ES2333483T3 - Dispositivo para la aplicacion transcutanea de un estimulo o para la captacion transcutanea de un parametro. - Google Patents

Dispositivo para la aplicacion transcutanea de un estimulo o para la captacion transcutanea de un parametro. Download PDF

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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.
Lista de símbolos de referencia
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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