ES2333483T3 - Dispositivo para la aplicacion transcutanea de un estimulo o para la captacion transcutanea de un parametro. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la aplicación transcutánea de un estímulo a la superficie epitelial de un animal vertebrado, especialmente un ser humano, o para la captación transcutánea de un parámetro desde dicha superficie, estando construido el dispositivo (17) de modo que pueda alojarse completamente en el pabellón (pinna, 1) de un oído del animal vertebrado, caracterizado porque el dispositivo (17) presenta una carcasa (28) que puede alojarse completamente en el pabellón (1) del oído y que contiene la electrónica de control, estando dispuestos en la carcasa (28) dos tramos curvados (24'', 24", 26'', 26") que tienen forma de alambre y actúan elásticamente para establecer una inmovilización del dispositivo (17) en el pabellón (1) del oído por medio de un acoplamiento de fuerza o de rozamiento.
Description
Dispositivo para la aplicación transcutánea de
un estímulo o para la captación transcutánea de un parámetro.
La invención concierne a un dispositivo para la
aplicación transcutánea de un estímulo a la superficie epitelial de
un animal vertebrado, especialmente un ser humano, o para la
captación transcutánea de un parámetro desde dicha superficie,
estando construido el dispositivo de modo que pueda alojarse
completamente en el pabellón (pinna) de un oído del animal
vertebrado.
Los dispositivos de esta clase son útiles
especialmente para estimular terapéuticamente por vía eléctrica el
nervio vago (nervus vagus) con el fin de conseguir un efecto
médico. A este fin, es conocido en dispositivos para la
estimulación transcutánea de nervios o puntos de acupuntura el
recurso de que, por estimulación eléctrica invasiva o no invasiva
de los nervios o del tejido circundante por medio de sistemas de
pinzas (semejantes a una pinza para la ropa) o sistemas semejantes
a clavijas o bien con ayuda de pequeñas agujas que se estimulan
adicionalmente por vía eléctrica después de su unión con una unidad
de control, se ejerza influencia sobre la calidad neuroeléctrica u
otra y, por tanto, sobre la función de los nervios o del tejido a
estimular. El objetivo de este modo de proceder es generalmente
provocar variaciones psicovegetativas, como, por ejemplo, la
reducción del estrés.
Tienen una importancia científica especial, por
un lado, la estimulación de nervios y tejidos en la zona del oído,
especialmente la estimulación eléctrica de porciones del nervio vago
allí situadas o la estimulación de tejidos y nervios por medio de
calidades de estimulación calóricas, magnéticas u otras, así como la
detección de diferentes parámetros fisiológicos, patofisiológicos o
físicos, como, por ejemplo, la temperatura corporal o la saturación
de oxígeno.
En particular, la estimulación no invasiva del
nervio vago, el nervio principal del sistema nervioso parasimpático,
que conduce aferencias cutáneas en la zona del oído externo, se
menciona actualmente de forma individualizada para fines
diagnósticos y terapéuticos de enfermedades neurodegenerativas,
tales como Alzheimer, Parkinson o epilepsia, en la bibliografía
científica, en donde se alude a Ventureyra ECG: "Transcutaneous
vagus nerve stimulation for partial onset seizure therapy",
Child's Nerv Syst (2002) 16:101-102, y a Fallgatter
AJ, Ehlis AC, Ringel T, Herrmann M: "Age effect on far field
potentials from the brain stem after transcutaneous vagus nerve
stimulation", Int J Psychophysiol (2005)
56:37-43, así como a Fallgatter AJ, Neuhauser B,
Hermann MJ, Ehlis AC, Wagener A, Scheuerpflug P, Reiners K,
Riederer P: "Far field potentials fron the brain stem after
transcutaneous vagus nerve stimulation", J Neural Transm (2003)
110:1437-1443. En el trabajo de Ventureyra se
recuerda únicamente la posibilidad de aplicar estímulos eléctricos
al oído para tratar así ataques epilépticos. No se dan enfoques de
solución para un dispositivo de aplicación. En los estudios de
Fallgatter et al. se aplican un electrodo de estimulación y
un electrodo de referencia sobre una pieza de chapa de cobre que
está revestida con resina epoxídica, y se fija el conjunto al oído
con un parche adhesivo a fin de utilizar así también estímulos
eléctricos para fines diagnósticos después de la derivación de una
señal electroencefalográfica (medición de la corriente cerebral)
con un aparato que puede adquirirse en el comercio. Este dispositivo
autoconstruido no es adecuado para colocar con ajuste exacto los
electrodos en el pabellón del oído, ya que dicho dispositivo tiene
que fijarse con cinta adhesiva y no se imita la forma del oído
externo.
Para colocar con ajuste exacto un sensor o una
unidad sensora con miras a captar parámetros fisiológicos,
patofisiológicos o físicos o con miras a la estimulación eléctrica o
de otra clase de nervios y tejidos en el pabellón del oído o en el
conducto auditivo se conocen los dos dispositivos siguientes:
El documento US 5 458 625 describe un
dispositivo y un procedimiento para la estimulación de porciones del
nervio vago situadas muy poco por debajo de la piel del pabellón
del oído con miras al tratamiento de estrés o dolores o con miras a
la relajación muscular. El aparato incluye un par de electrodos de
estimulación transcutáneos (que actúan a través de la piel). Éstos
están construidos en forma de pinzas a la manera de pinzas para la
ropa y son adecuados para su aplicación al lóbulo de la oreja. A
través de los electrodos de pinza se administra una corriente de
estimulación que parece adecuada para la estimulación nerviosa.
En el documento US 2003/195588 A1 se propone un
estimulador nervioso multimodal. Un dispositivo, que puede incluir
diferentes sensores y electrodos anulares, ha de introducirse
profundamente en el conducto auditivo externo hasta el lugar de
acción del mismo. Se describe aquí también que en el conducto
auditivo externo se estimulan porciones del nervio vestibular
(nervus vestibularis) que pudieran tener propiedades
positivas para el tratamiento de, especialmente, la epilepsia y el
vértigo. Además, el dispositivo prevé también una forma de
construcción adaptada a la anatomía del conducto auditivo.
El documento US 4 267 838 revela un dispositivo
que presenta una otoplástica que es alimentada con corriente por un
aparato de control externo a fin de poder realizar una aplicación de
acupresión. Para la acupresión sirve también el dispositivo según
el documento US 4 073 296. Se conocen soluciones semejantes por el
documento US 2006/0064139 A1 y por el documento US 5 514 175.
En las soluciones citadas ya conocidas se han
revelado como desventajosas las circunstancias siguientes:
En la literatura científica se menciona - como
se ha indicado más arriba - la estimulación del trago
(tragus) o de una porción anatómica definida del mismo. Los
sistemas de pinzas descritos en forma de pinzas para la ropa no
hacen posible una estimulación de porciones nerviosas, en la zona
del pabellón del oído, que sean relevantes para la terapia de,
especialmente, depresiones, epilepsia, sintomática cardial y otros
estados de enfermedad neuropatológicos. A esto se añade que las
tensiones relativamente altas, de 80 voltios y más, necesarias en
tales sistemas de pinzas para superar la resistencia de la piel
representan un riesgo muy alto de lesiones en el caso de una
aplicación a, especialmente, el trago u otras estructuras del
pabellón del oído.
Los sistemas de pinzas descritos no son
adecuados para su aplicación durante un movimiento corporal debido
a sus propiedades de retención mecánicas. Existe el riesgo de que se
suelten las uniones. Esto a su vez alberga en sí un riesgo de
lesiones para el portador debido a conexiones de cables ahora
colgantes, así como el riesgo de un daño de la electrónica en la
unidad de estimulación, por ejemplo por un cortocircuito.
El dispositivo ya conocido de un
neuroestimulador multimodal describe explícitamente una pieza de
oído que es adecuada solamente para su introducción en el conducto
auditivo externo. Ya la fabricación de esta pieza de oído en el
canal está ligada a grandes dificultades. A este fin, sobre la base
de procedimientos ya conocidos, es necesaria especialmente para un
modo de construcción individual la obtención de un molde del oído
con un material de moldeo al objeto de poder reproducir con la
máxima fidelidad de detalle posible el trazado anatómico del
conducto auditivo. Esta obtención de un molde está ligada a
diferentes riesgos, especialmente una lesión del tímpano y de
diferentes partes de la piel del tejido que allí es muy sensible. En
caso de que se presenten patologías otológicas como, por ejemplo,
una perforación del tímpano, se dificulta aún más la obtención de
un molde y ésta sólo puede ser realizada por el experto.
El tejido del conducto auditivo externo es muy
propenso a irritación cutánea, por lo que, al introducir cuerpos
extraños, por ejemplo en el caso de un neuroestimulador ya conocido,
se puede llegar, sobre todo como acción a largo plazo, a
inflamaciones y alergias.
En una realización no individual existe un
riesgo incrementado de lesiones de las estructuras del conducto
auditivo debido a la falta de exactitud en el ajuste.
Mediante la pieza de oído mostrada situada en el
conducto auditivo se estimula, según el documento citado, solamente
el nervio vestibular. Este nervio es un ramo parcial del nervio
vestibulococlear (nervus vestibulocochlearis) que presenta
tan sólo calidades de fibra puramente sensoriales. Resulta así
posible una influenciación sobre el órgano del equilibrio de un
animal vertebrado y, por tanto, sobre fenómenos de vértigo, nauseas
u orientación espacial, pero no una estimulación de otros nervios,
especialmente del nervio vago.
La aplicación de sensores sobre esta pieza de
ajuste del conducto auditivo, que presenta contacto cutáneo con el
conducto auditivo externo, parece conveniente. Sin embargo, se
pueden citar las desventajas siguientes: El tejido epitelial del
conducto auditivo externo produce permanentemente el cerumen,
llamado también cerilla del oído en el lenguaje corriente. Esta
secreción se deposita sobre la superficie de los sensores y falsea
así los resultados de medida. Además, conduce a un fuerte y
persistente ensuciamiento de los sensores, lo que pudiera tener
repercusiones sobre la vida útil de un sistema de esta clase. Por
otra parte, se considera como negativa la falta de una unión con el
pabellón del oído, en donde pueden tomarse también numerosos
parámetros de una manera ventajosa, e igualmente con el medio
ambiente como portador de informaciones de sensor útiles
adicionales.
Finalmente, se considera como desventajosa la
configuración de los electrodos de estimulación. La solución
descrita ya conocida describe bucles de electrodo aplicados en forma
de anillo alrededor de la pieza de oído. Sin embargo, éstos están
limitados en su superficie y no permiten una estimulación de un
areal determinado en sólo una dimensión ni tampoco una estimulación
de porciones del pabellón del oído.
Para una utilización terapéutica y diagnóstica
de gran superficie del método de estimulación nerviosa transcutánea
en el oído y de medición de diferentes parámetros es deseable
integrar un sistema de terapia y de sensor en un dispositivo
manejable, seguro y en lo posible individualmente adaptable, que
pueda ser portado en cualquier momento de manera no complicada,
cómoda y poco llamativa y que sea adecuado especialmente para su
fijación en o sobre el pabellón del oído.
Por tanto, la invención se basa en el problema
de configurar un dispositivo de la clase citada al principio de
modo que se satisfagan los requisitos deseables que se acaban de
indicar. Se pretende crear un dispositivo para la aplicación de
sistemas de sensor y de terapia en o sobre el oído de un animal
vertebrado, que haga posible una estimulación especialmente
eficiente y sencilla de las porciones nerviosas situadas en o sobre
el oído, especialmente del nervio vago, o bien una medición
especialmente eficiente y sencilla de diferentes parámetros
biológicos y medioambientales, concretamente de una manera sencilla
y casi no visible. El dispositivo deberá poder emplearse por el
paciente de una manera especialmente sencilla y sobre todo segura y
deberá hacer posible especialmente que, llegado el caso, pueda ser
retirado del cuerpo con rapidez y seguridad. Se pretende proponer
aquí, además, un dispositivo eficiente que haga posible una
estimulación no invasiva de, especialmente, las porciones del
nervio vago y presente una alta comodidad de portabilidad que no
requiera forzosamente una fabricación o adaptación por un experto.
Asimismo, el dispositivo deberá poder instalarse en sitios de un
oído con una influencia perturbadora potencialmente reducida debido
a ensuciamiento. Además, el dispositivo deberá basarse en un
procedimiento de construcción y fabricación sencillo y seguro que
sea adecuado para una producción de gran superficie. En el caso de
la estimulación nerviosa, se aspira a hacer que ésta sea eficiente,
ergonómicamente favorable y fácilmente manejable por el
paciente.
La solución de este problema por la invención se
caracteriza porque el dispositivo presenta una carcasa que puede
alojarse completamente en el pabellón del oído y que contiene la
electrónica de control, estando dispuestos en la carcasa dos tramos
curvados de forma de alambre y de acción elástica para inmovilizar
el dispositivo en el pabellón del oído por medio de un acoplamiento
de fuerza o de rozamiento.
Preferiblemente, el dispositivo tiene al menos
en algún tramo, en particular exclusivamente, una configuración en
forma de C. Los dos tramos curvados de forma de alambre pueden
presentar en sus extremos un elemento de forma esférica, estando
éstos configurados preferiblemente como bolas metálicas o electrodos
de superficie hechos de plástico conductor o de fibras de carbono
para funcionar como electrodos.
La carcasa puede incluir un equipo para generar
un estímulo eléctrico destinado a la estimulación nerviosa y los
dos tramos curvados de forma de alambre pueden presentar en su zona
extrema un respectivo electrodo para aplicar el estímulo a la
superficie de la piel. La carcasa y los dos tramos curvados
preferiblemente de forma de alambre pueden estar configurados y
pueden disponerse de modo que los electrodos vengan a quedar
situados en la zona del trago o cerca de éste. Los dos tramos
curvados preferiblemente en forma de alambre están configurados y
pueden disponerse ventajosamente de modo que vengan a quedar
situados sobre la superficie de la piel en la región de las
aferencias cutáneas del nervio vago (nervus vagus) o bien por
encima o por debajo de estas aferencias.
Como alternativa o aditivamente, la carcasa
puede incluir también un equipo para la captación de un parámetro,
concretamente un parámetro fisiológico, un parámetro patofisiológico
o un parámetro físico, y los dos tramos curvados de forma de
alambre pueden estar configurados como sujetadores dotados de
elasticidad de muelle.
La carcasa y/o los tramos curvados
preferiblemente de forma de alambre pueden consistir en un material
deformable. Se piensa a este respecto, según un perfeccionamiento,
en que la carcasa consista en una combinación de dos materiales,
especialmente de un material blando y un material duro.
En el dispositivo puede estar dispuesta una
batería recargable. Por último, el dispositivo puede presentar un
casco auricular.
Por tanto, el dispositivo propuesto presenta
preferiblemente al menos un cuerpo sólido adaptado a la forma y al
tamaño del oído externo, en el que vienen a quedar situados un
sensor o una unidad sensora para captar parámetros fisiológicos,
patofisiológicos o físicos o al menos un electrodo de estimulación y
al menos un electrodo de referencia o al menos un aplicador de
otras calidades de estimulación de modo que el al menos un sensor o
el al menos un electrodo de estimulación y el al menos un electrodo
de referencia o el al menos un aplicador de otras calidades de
estimulación presenten contacto con la superficie epitelial del oído
de un animal vertebrado para la medición de parámetros o para la
administración de una corriente eléctrica u otras calidades de
estimulación después de su unión con una unidad de control integrada
en el cuerpo sólido o externa o bien establezcan otra unión directa
o indirecta con el entorno. El dispositivo está concebido o es
adecuado especialmente para la estimulación del nervio vago en la
zona del pabellón del oído.
El cuerpo sólido del dispositivo consiste
preferiblemente en un plástico que presenta propiedades rígidas o
flexibles y deformables. Puede estar fijado en diferentes sitios del
pabellón de oído, es decir, en el lado delantero en sitios,
cavidades y resaltos que corren debajo del mismo.
El cuerpo sólido puede estar preformado y
también puede ser configurado individualmente. En el primer caso,
es posible que el portador del dispositivo adapte el cuerpo sólido
por deformación, por ejemplo bajo aportación de calor a las
singularidades individuales del pabellón de su oído. En el segundo
caso, se fabrica individualmente el cuerpo sólido después de la
obtención de un molde del oído por un experto con un material de
moldeo, preferiblemente silicona o alginato, por ejemplo según el
procedimiento negativo-positivo. Puede estar
previsto, además, fabricar el cuerpo sólido por el procedimiento
CAD/CAM.
Para lograr una comodidad de portabilidad óptima
y para mejorar el contacto cutáneo del al menos un electrodo de
estimulación y del al menos un electrodo de referencia, así como del
al menos un sensor, el cuerpo sólido puede consistir en una
combinación de materiales. Ésta puede ser una combinación de
plástico que se mantiene duro y plástico que se mantiene
blando.
Un perfeccionamiento prevé a este respecto
emplear en la región del lado interior del trago un plástico que se
mantiene duro y en el que están incrustados los electrodos y/o los
sensores. Desde los extremos del tramo que se mantiene duro pueden
extenderse hacia fuera unas prolongaciones en forma de garras que
consisten en material deformable que se mantiene blando y que
encuentran retención en la concha y en la hemiconcha superior. El
cuerpo sólido de este perfeccionamiento puede consistir, además,
completamente en un material que se mantiene duro o que se mantiene
blando.
Asimismo, puede estar previsto emplear en la
región del lado interior del trago un material que se mantiene duro
y en el que están incrustados los electrodos y/o los sensores, y
sustituir las prolongaciones de retención en forma de garras por
dispositivos de retención deformables semejantes a alambres. Éstos
pueden estar revestidos con otro material y presentar en sus
extremos una prolongación semejante a una bola o a una
superficie.
Otro perfeccionamiento prevé que el cuerpo
sólido rellene toda la zona de la concha y de la hemiconcha
superior.
En el cuerpo sólido están incorporados, según un
perfeccionamiento, al menos un electrodo de estimulación y/o al
menos un electrodo de referencia para efectuar una
electroestimulación. Los electrodos pueden atravesar la superficie
del cuerpo sólido. Sirven como sitios de contacto con la superficie
corporal. Los sitios de contacto pueden estar formados por bolas
metálicas. Pueden estar formados también por electrodos de
superficie planos. Asimismo, es posible que los sitios de contacto
estén formados por un elemento de un material con conductividad
eléctrica de superficie. A través de una unidad de control externa,
que no es objeto central de esta invención, se puede administrar
una corriente a los electrodos.
Un perfeccionamiento prevé sustituir los
electrodos por emisores de señales para una calidad de estimulación
magnética, calórica, táctil o de otro tipo. Emisores de señales de
otras calidades de estimulación pueden combinarse también con los
electrodos o presentarse conjuntamente.
Asimismo, se ha previsto que el dispositivo
presente al menos un sensor para la medición de parámetros
fisiológicos, patofisiológicos o físicos o químicos del portador
del dispositivo o del medio ambiente. En este caso, se puede
tratar, por ejemplo, de un sensor de temperatura, un sensor de
movimiento, un sensor del pulso, un sensor de la presión sanguínea,
un sensor del flujo sanguíneo, un sensor de pulsooximetría o un
sensor de pH. Además, son posibles sensores que puedan medir
diferentes parámetros medioambientales y que retransmitan los
resultados a una unidad de control.
Si se utiliza la pieza de oído, los electrodos y
los sensores hacen contacto con la superficie epitelial del
pabellón del oído o bien los sensores están inmovilizados con
seguridad en la zona del pabellón del oído y pueden ser estimuladas
así partes musculares y nerviosas que allí se encuentren,
especialmente el nervio vago, así como se pueden medir diferentes
parámetros biológicos y medioambientales.
En el cuerpo sólido puede estar instalada, según
un perfeccionamiento, una batería o un acumulador que deberán
asegurar el suministro de corriente para los llamados sensores
activos.
Puede estar previsto que el dispositivo presente
sitios de conexión para un emisor de señales acústicas que (puede
tratarse aquí, por ejemplo, de un generador de ruido de tintineo
(tinnitus) o un enmascarador de tintineo) está integrado en
el dispositivo en el sentido de las realizaciones anteriormente
citadas.
Por tanto, con la propuesta de la invención
resulta posible un dispositivo destinado especialmente a la
aplicación de diferentes calidades de estimulación y de sensor en
el pabellón del oído, sirviendo un electrodo de estimulación
colocado en el pabellón del oído, especialmente en el lado interior
del trago, para la estimulación transcutánea del ramo auricular
(ramus auricularis) del nervio vago. De este modo, a través
de una unidad estimulación, que no es objeto central de esta
invención, se puede ejercer influencia sobre su función. Los
procedimientos y dispositivos no invasivos ya conocidos de
estimulación nerviosa por medio de la aplicación de corriente
eléctrica sirven para la estimulación nerviosa y muscular
periférica, especialmente para la terapia del dolor (TENS -
Estimulación Nerviosa Eléctrica Transcutánea), para el entrelamiento
muscular (EMS - Estimulación Muscular Eléctrica) o para la
electroacupuntura. Ninguno de los dispositivos aquí ya conocidos
está previsto ni es adecuado para administrar las corrientes a
través de una ayuda de aplicación según la invención.
El dispositivo de aplicación es de gran ventaja
sobre todo en la terapia de depresiones y estados de fatiga, así
como epilepsia, síntomas cardiales y otros.
Hasta ahora, como se ha expuesto, sólo
aisladamente existen de manera poco ventajosa dispositivos para la
aplicación de calidades de estimulación en el pabellón del oído. La
invención pone remedio a esta situación.
En el dibujo se representan ejemplos de
realización de la invención. Muestran:
La figura 1, las condiciones anatómicas del oído
externo, en una representación en sección,
La figura 2, diferentes zonas anatómicas del
pabellón del oído (pinna),
La figura 3, el pabellón del oído con indicación
de las zonas que entran en consideración para la fijación del
dispositivo según la invención,
La figura 4, esquemáticamente, el esquema de
conexiones de un dispositivo para la aplicación de diferentes
estímulos al pabellón del oído y para la detección de parámetros muy
diferentes por medio de sensores,
Las figuras 5a/b, sendas piezas de oído con
electrodos y sensores correspondientes, esquemáticamente e in
situ,
La figura 6, un ejemplo de realización de un
dispositivo de aplicación que cubre toda la concha,
La figura 7, un ejemplo de realización de un
dispositivo de forma de garra,
La figura 8, un ejemplo de realización de un
cuerpo sólido por medio de fijación con alambre y
La figura 9, un ejemplo de realización del
dispositivo según la invención con una configuración en forma de C
o en forma de haba para la estimulación del nervio vago.
La figura 1 ofrece una vista anatómica general
para diferenciar entre el pabellón del oído (pinna) y el
conducto auditivo externo. El oído externo se compone de dos
compartimientos: el pabellón 1 del oído y el conducto auditivo
externo 2. El límite anatómico entre ambas unidades es el poro
acústico externo (porus acusticus externus) 3, la entrada al
conducto auditivo externo 2.
El pabellón del oído presenta numerosas
porciones anatómicamente nombradas. A efectos de visualización, se
alude aquí a la figura 2. En esta figura se han identificado
importantes estructuras anatómicas del pabellón del oído. Estas
estructuras resultan importantes cuando se considera la inervación
del pabellón del oído. Así, el trago 4 o su lado interior es el
único lugar en el pabellón del oído en el que algunas porciones del
nervio vago discurren como ramos auriculares del nervio bajo muy
poco por debajo de la superficie de la piel. Estas porciones
nerviosas son adecuadas para una estimulación nerviosa eléctrica por
medio de un dispositivo según la invención con fines terapéuticos y
diagnósticos.
En la figura 2 se han insinuado o numerado el
trago 4, el antitrago (antitragus) 5, el lóbulo 6 de la
oreja, la concha 7, la fosa triangular (fossa triangularis)
8, el hélix 9, la escafa (scapha) 10, el antehélix 11, la
raíz 12 del hélix (crus helicis) y la hemiconcha superior
13.
Se desprende de la figura 3 que entra en
consideración un gran número de zonas de contacto del pabellón del
oído con el dispositivo de aplicación para electrodos y sensores. Se
alude a las zonas de contacto 14 a 16 rayadas y marcadas en forma
punteada. No se muestran zonas de contacto en el lado trasero del
pabellón del oído, pero éstas entran también en consideración.
En la figura 4 se ha esbozado el esquema de
conexiones de un dispositivo 17 para la aplicación de diferentes
calidades de estimulación y de sensor, especialmente para la
estimulación transcutánea del nervio vago. El dispositivo 17 está
constituido básicamente por al menos un electrodo de estimulación 18
y al menos un electrodo de referencia 19, pudiendo estar montado
también el electrodo de referencia 19 por fuera del dispositivo 17.
La estimulación de un nervio o tejido se efectúa a través del
electrodo de estimulación 18. Como punto de referencia eléctrico
sirve el electrodo de referencia 19. Los electrodos de estimulación
transcutánea son conocidos, se pueden obtener en el comercio o se
pueden fabricar con facilidad. Los parámetros de estimulación
pueden ser administrados por un aparato externo que está unido con
el dispositivo 17 a través de una unidad de conexión 21 que puede
estar dividida en un terminal para electrodos de estimulación 21' y
un terminal para sensores 21''. Los terminales de esta clase son
conocidos y se pueden utilizar de manera universal, por lo que el
dispositivo 17 puede unirse con diferentes equipos externos de
estimulación. Es posible también el montaje de terminales
específicos 21' y 21'', lo que conduce a que el dispositivo 17 pueda
unirse solamente con un aparato externo especial.
Asimismo, el dispositivo 17 consta de al menos
un sensor 20' o 20''. El sensor 20' presenta contacto directo con
la superficie adyacente de la piel. Así, se pueden determinar
diferentes parámetros del tejido, como, por ejemplo, la velocidad
del flujo sanguíneo o la saturación de la sangre con oxígeno. Sin
embargo, el sensor 20' puede presentar también contacto con el
medio ambiente y determinar allí diferentes parámetros tales como
la temperatura o la humedad del aire. Son imaginables calidades de
sensor muy diferentes. Otro sensor 20'' no presenta contacto alguno
con el mundo exterior, sino que está fijamente integrado en el
dispositivo 17. Ya se conocen y se pueden obtener en el comercio
sensores de clases muy diferentes.
El dispositivo 17 puede contener, además, una
fuente de corriente 22 en forma de una batería o un acumulador que,
en una realización ventajosa, puede cargarse por vía inductiva o con
energía solar. La fuente de corriente 22 sirve a sensores 20' y
20'' que necesitan una alimentación de corriente activa directa que
no es garantizada por una unidad de estimulación externamente
conectada.
La figura 5a muestra un ejemplo de realización
del dispositivo 17, que no se reivindica, con una realización de
las disposición de los electrodos 18 y 19, los sensores 20' y 20'' y
el terminal 21' o 21''. El cuerpo sólido del dispositivo 17 cubre
aquí toda la zona de la concha, tal como se representa también en
forma rayada simplificada en la figura 6.
Un ejemplo de realización de la figura 5b, que
tampoco se reivindica, prevé fabricar el cuerpo sólido del
dispositivo 17 a base de dos materiales que presentan diferentes
valores de resistencia y diferentes propiedades. Así, la zona 25 no
rayada puede consistir en un material relativamente duro no
deformable en el que están incrustados al menos el electrodo de
estimulación 18, así como los sensores 20' y 20'' y una unidad de
conexión 21. Las zonas rayadas 24' y 24'' se forman preferiblemente
a base de un material más blando deformable en una condición
determinada, tal como, por ejemplo, bajo aportación de calor. Así,
resulta posible una adaptación a la forma individual del pabellón
del oído, en el ejemplo de realización mostrado en la figura 5b y en
la figura 7 a la curvatura de la concha 7 y de la hemiconcha
superior 13. De esta manera, ya no es posible una adaptación
individual por un experto. Debido a la deformación se produce en el
cuerpo sólido del dispositivo 17 una tensión mecánica, de modo que
el al menos un electrodo de estimulación 18 y el al menos un sensor
20' tienen contacto con la superficie epitelial 23. De este modo,
resulta posible y se garantiza una estimulación por una corriente
administrada al electrodo de estimulación 18 o por una medición de
un parámetro efectuada por un sensor 20'. Además, mediante este
modo de construcción se obtiene una alta comodidad de portabilidad,
evitando, además, la necesidad de recurrir a un experto.
El ejemplo de realización según la invención
mostrado en la figura 8 prevé que unas prolongaciones 24' y 24''
rayadas mostradas en la figura 5b y fabricadas a base de un material
que se mantiene temporalmente blando se sustituyan por elementos de
alambre deformables 26' y 26''. Resultan así ventajas condicionadas
por la producción, ya que la unión de dos plásticos con propiedades
diferentes está ligada a un coste de producción incrementado. Por
el contrario, parece ventajosa la incrustación mecánica de elementos
de alambre deformables 26' y 26''. Los elementos de alambre pueden
estar provistos de una envoltura de protección. Además, pueden
presentar en sus extremos unos elementos 27' y 27'' de forma
esférica para prevenir lesiones y mejorar el manejo. En el ejemplo
de realización según la figura 8 la unidad de estimulación está
alojada en la carcasa 28, sirviendo los elementos de alambre 26' y
26'' únicamente para fines de sujeción. Según la invención, la
carcasa 28 comprende también la electrónica de control.
En la figura 9 puede apreciarse un ejemplo de
realización especialmente preferido que muestra el dispositivo 17
para la estimulación del nervio vago. En el pabellón 1 del oído está
completamente alojado el dispositivo para la aplicación
transcutánea de un estímulo eléctrico. Tiene una configuración en
forma de C, presentando la carcasa 28 - es decir, un cuerpo sólido
según la nomenclatura anterior - dos tramos curvados 26', 26'' de
forma de alambre que se extienden hacia fuera de la carcasa 28. Los
dos tramos 26', 26'' de forma de alambre presentan en los extremos
unos electrodos 18, 19 en forma de elementos metálicos esféricos
27', 27''.
En el ejemplo de realización según la figura 9
la unidad de estimulación junto con la electrónica de control y la
alimentación de corriente está alojada en la carcasa 28 de forma de
haba o de riñón, sirviendo aquí los elementos de alambre 26' y 26''
no sólo para fines de sujeción. Por el contrario, dentro de éstos
discurren los cables que van a los elementos 27', 27'' que actúan
como electrodos 18, 19. El dispositivo completo 17 presentas aquí
una configuración en forma de C.
El dispositivo 17 puede fijarse así fácil y
completamente en el pabellón 1 del oído, actuando elásticamente los
tramos 26', 26'' de forma de alambre e inmovilizando así
perfectamente al dispositivo completo 17 en el pabellón 1 del oído
por medio de un acoplamiento de fuerza o de rozamiento.
El dispositivo descrito coopera con un
dispositivo de control que está alojado en el pabellón del oído
(pinna). No se reivindican ejecuciones según las cuales este
dispositivo de control está realizado en forma de un aparato
portado detrás de la oreja, o bien el dispositivo de control es un
aparato portado en la mano, pudiendo establecerse una unión
inalámbrica entre el dispositivo alojado en el pabellón del oído y
el dispositivo de control.
Por tanto, la realización preferida del
dispositivo incluye un dispositivo para la aplicación de sistemas
de sensor y de terapia en el oído de una animal vertebrado, que
presenta al menos un cuerpo sólido adaptado a la forma y tamaño del
oído externo, en el que vienen a quedar situados al menos un sensor
o una unidad sensora para captar parámetros fisiológicos,
patofisiológicos o físicos y al menos un electrodo de estimulación y
al menos un electrodo de referencia o al menos un aplicador de
otras calidades de estimulación que están en condiciones de emitir
un estímulo hacia la superficie epitelial, de modo que el al menos
un sensor o el al menos un electrodo de estimulación y al menos un
electrodo de referencia o el al menos un aplicador de otras
calidades de estimulación presentan contacto con la superficie
epitelial del oído del animal vertebrado para medir parámetros o
para administrar una corriente eléctrica u otras calidades de
estimulación después de su unión con una unidad de control
interna.
Con la propuesta según la invención se crea una
posibilidad para la aplicación de sistemas de sensor o de terapia
que puedan adquirir su información en o de la superficie epitelial o
en el lugar espacial del oído de un animal vertebrado o puedan
poner allí estímulos de diferente calidad y, además, estén
incorporados o fijados de otra manera en o sobre un inserto de oído
individual o no individual que venga a quedar situado en el
pabellón del oído.
- 1
- Pabellón del oído (pinna)
- 2
- Conducto auditivo externo
- 3
- Poro acústico externo
- 4
- Trago
- 5
- Antitrago
- 6
- Lóbulo de la oreja
- 7
- Concha
- 8
- Fosa triangular
- 9
- Hélix
- 10
- Escafa
- 11
- Antehélix
- 12
- Raíz del hélix
- 13
- Hemiconcha superior
- 14
- Zona de contacto
- 15
- Zona de contacto
- 16
- Zona de contacto
- 17
- Dispositivo para aplicar electrodos y sensores en el pabellón del oído
- 18
- Electrodo de estimulación
- 19
- Electrodo de referencia
- 20'
- Sensor
- 20''
- Sensor
- 21
- Unidad de conexión
- 21'
- Terminal
- 21''
- Terminal
- 22
- Batería o acumulador
- 23
- Superficie epitelial
- 24'
- Prolongación de retención/tramo curvado en forma de alambre
- 24''
- Prolongación de retención/tramo curvado en forma de alambre
- 25
- Unidad de material que se mantiene duro
- 26'
- Prolongación de retención de alambre
- 26''
- Prolongación de retención de alambre
- 27'
- Elemento de forma esférica
- 27''
- Elemento de forma esférica
- 28
- Carcasa (cuerpo sólido)
Claims (11)
1. Dispositivo para la aplicación transcutánea
de un
estímulo a la superficie epitelial de un animal
vertebrado, especialmente un ser humano, o para la captación
transcutánea de un parámetro desde dicha superficie, estando
construido el dispositivo (17) de modo que pueda alojarse
completamente en el pabellón (pinna, 1) de un oído del animal
vertebrado, caracterizado porque el dispositivo (17)
presenta una carcasa (28) que puede alojarse completamente en el
pabellón (1) del oído y que contiene la electrónica de control,
estando dispuestos en la carcasa (28) dos tramos curvados (24',
24'', 26', 26'') que tienen forma de alambre y actúan elásticamente
para establecer una inmovilización del dispositivo (17) en el
pabellón (1) del oído por medio de un acoplamiento de fuerza o de
rozamiento.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque presenta al menos en algún tramo una
configuración en forma de C.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque presenta exclusivamente una
configuración en forma de C.
4. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los dos tramos
curvados (24', 24'', 26', 26'') de forma de alambre presentan en
sus extremos un elemento (27', 27'') de forma esférica.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque los elementos (27', 27'') de forma
esférica están configurados como bolas de metal.
6. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la carcasa (28)
incluye un equipo para generar un estímulo eléctrico y los dos
tramos curvados (24', 24'', 26', 26'') de forma de alambre
presentan en su zona extrema sendos electrodos (18, 19) para aplicar
el estímulo a la superficie epitelial.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque la carcasa (28) y los dos tramos
curvados (24', 24'', 26', 26'') de forma de alambre están
configurados y pueden disponerse de modo que los electrodos (18,
19) vengan a quedar situados en la zona del trago (4) o cerca de
éste.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque los dos tramos curvados (24', 24'', 26',
26'') de forma de alambre están configurados y pueden disponerse de
modo que vengan a quedar situados sobre la superficie epitelial por
encima del nervio vago (nervus vagus).
9. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la carcasa (28)
incluye un equipo para captar un parámetro, concretamente un
parámetro fisiológico, un parámetro patofisiológico o un parámetro
físico, y los dos tramos curvados (24', 24'', 26', 26'') de forma de
alambre están configurados como sujetadores dotados de elasticidad
de muelle.
10. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los tramos
curvados (24', 24'', 26', 26'') de forma de alambre consisten en un
material deformable.
11. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en el
dispositivo está montada una batería recargable (22).
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