ES2557766T3 - Sistema y procedimiento para alimentar con energía implantes oculares - Google Patents
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Abstract
Sistema (200) para alimentar con energía un implante ocular, que comprende: un implante ocular (202) dimensionado para su colocación dentro de un ojo, comprendiendo el implante: un elemento de tratamiento alimentado con energía eléctrica (216); y una antena (224) configurada para recibir energía para hacer funcionar el elemento de tratamiento alimentado con energía eléctrica; y un sistema externo portátil (204), que comprende: un transmisor (242) dimensionado para ser llevado sobre la cabeza del paciente o adyacente al mismo para su disposición adyacente al ojo, estando el transmisor dispuesto para emitir un campo de flujo electromagnético suficiente para alimentar con energía la antena y proporcionar potencia para hacer funcionar el elemento de tratamiento alimentado con energía eléctrica del implante; y una fuente de potencia (244) en comunicación con el transmisor y configurada para proporcionar potencia al transmisor con el fin de emitir el campo de flujo electromagnético, caracterizado por que el transmisor comprende: una antena de transmisión (250) que emite el campo de flujo electromagnético; y una derivación de flujo (252) dispuesta dentro del campo de flujo electromagnético y adaptada para limitar o reducir el volumen de flujo a zonas no deseadas, en el que la antena de transmisión (250) está dispuesta para ser colocada entre la derivación de flujo (252) y el implante (202).
Description
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DESCRIPCION
Sistema y procedimiento para alimentar con energfa implantes oculares.
Antecedentes
La presente divulgacion se refiere generalmente a sistemas y procedimientos para alimentar con energfa implantes oculares para su uso en tratamientos oftalmicos.
El glaucoma, un grupo de enfermedades del ojo que afecta a la retina y al nervio optico, es una de las causas principales de ceguera en el mundo. La mayorfa de las formas de glaucoma resulta cuando la presion intraocular (IOP) aumenta hasta presiones por encima de lo normal durante periodos de tiempo prolongados. La IOP puede incrementar debido a alta resistencia al drenaje de humor acuoso con relacion a su produccion. Dejada sin tratar, una IOP elevada produce danos irreversibles al nervio optico y a las fibras retinales, dando como resultado una perdida de vision progresiva y permanente.
La figura 1 es un diagrama de la parte frontal de un ojo que ayuda a explicar los procesos de glaucoma. En la figura 1 se ilustran representaciones del cristalino 110, la cornea 120, el iris 130, el cuerpo ciliar 140, la malla trabecular 150 y el canal de Schlemm 160. Anatomicamente, el segmento anterior del ojo incluye las estructuras que provocan una IOP elevada que puede llevar a glaucoma. El fluido acuoso es producido por el cuerpo ciliar 140 que esta debajo del iris 130 y junto al cristalino 110 en el segmento anterior del ojo. Este humor acuoso inunda el cristalino 110 y el iris 130 y fluye hasta el sistema de tratamiento localizado en el angulo de la camara anterior. El angulo de la camara anterior, que se extiende circunferencialmente alrededor del ojo, contiene estructuras que permiten que se drene el humor acuoso. La malla trabecular 150 esta comunmente implicada en el glaucoma. La malla trabecular 150 se extiende circunferencialmente alrededor de la camara anterior. La malla trabecular 150 parece actuar como filtro, limitando la salida de humor acuoso y proporcionando una contrapresion que se relaciona directamente con la IOP. El canal de Schlemm 160 esta localizado mas alla de la malla trabecular 150. El canal de Schlemm 160 esta acoplado para fluido a unos canales colectores (no mostrados) que permiten que el humor acuoso salga de la camara anterior. Las dos flechas en el segmento anterior de la figura 1 muestran el flujo de humor acuoso desde el cuerpo ciliar 140, sobre el cristalino 110, sobre el iris 130, a traves de la malla trabecular 150 y hasta el canal de Schlemm 160 y sus canales colectores.
Un procedimiento de tratar enfermedades del ojo tales como el glaucoma incluye implantar un dispositivo de tratamiento en el ojo de un paciente. Tales dispositivos de tratamiento pueden permitir que el fluido fluya desde la camara interior del ojo hasta un sitio de drenaje, aliviando la presion en el ojo y disminuyendo asf la IOP. Sin embargo, estos dispositivos son dispositivos pasivos no alimentados con energfa y, por tanto, no permiten la vigilancia o el control interactivo del dispositivo de tratamiento. Por tanto, no tiene lugar una respuesta a condiciones particulares.
En consecuencia, existe una necesidad de un sistema o implante alimentado con energfa que pueda utilizarse para tratar enfermedades del ojo tales como, por ejemplo, glaucoma. El sistema y los procedimientos descritos aquf superan una o mas de las deficiencias de la tecnica anterior.
El documento WO 2008084350 (A2) describe un microaparato implantable en el ojo que comprende una microvalvula casi biestable mandada por un sensor de presion intraocular in situ. El mecanismo de microvalvula incluye un diafragma de un polfmero conjugado que muestra capacidades de alta deformacion y biocompatibilidad y cuyo volumen depende del potencial electrico aplicado por su par de electrodos. El sensor y la valvula del actuador estan acoplados a un conducto de drenaje, deformandose el primero por la presion en el globo ocular y cerrando normalmente la segunda en una posicion de pandeo el conducto de drenaje. El sensor es una membrana de material polimerico conductor con estas mismas propiedades y cuya resistencia ohmica varfa con la deformacion mecanica producida por la presion ocular.
Sumario
En un aspecto tomado como ejemplo, la presente invencion esta dirigida a un sistema para alimentar con energfa un implante ocular de acuerdo con las reivindicaciones que siguen. El sistema incluye un implante ocular dimensionada para su colocacion dentro de un ojo. El implante incluye un elemento de tratamiento alimentado con energfa y una antena configurada para recibir energfa para hacer funcionar el elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica. El sistema incluye tambien un sistema externo portatil que incluye un transmisor dimensionado para ser llevado sobre la cabeza del paciente o adyacente a esta para disponerlo adyacente al ojo. El transmisor esta dispuesto para emitir un campo de flujo electromagnetico suficiente para alimentar con energfa la antena y proporcionar potencia para hacer funcionar el elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica del implante. Una fuente de potencia esta en comunicacion con el transmisor y configurada para proporcionar potencia al transmisor con el fin de emitir el campo de flujo electromagnetico. El transmisor incluye una antena de transmision que emite el campo de flujo electromagnetico e incluye una derivacion de flujo dispuesta dentro del campo de flujo electromagnetico. La antena de transmision esta dispuesta entre la derivacion de flujo y el implante.
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En otro aspecto tornado como ejemplo, la presente divulgacion se dirige a un sistema para tratar una condicion ocular de un paciente. El sistema incluye un implante ocular alimentado con energfa electrica y dimensionado para ser colocado dentro de un ojo e incluye un transmisor dimensionado para ser llevado en la cabeza del paciente o adyacente a esta para su colocacion adyacente al ojo. El transmisor incluye una antena de transmision que emite un campo de flujo electromagnetico suficiente para alimentar con energfa el implante ocular e incluye una derivacion de flujo dispuesta dentro del campo de flujo electromagnetico. La antena de transmision esta dispuesta entre la derivacion de flujo y el implante.
En un aspecto, la derivacion de flujo esta cilmdricamente conformada y tiene un eje longitudinal que se extiende en sustancialmente la misma direccion que el transmisor. En otro aspecto, la derivacion de flujo esta dispuesta en una localizacion con relacion a la antena de transmision que reduce el campo de flujo electromagnetico en una direccion que se aleja del implante ocular.
Todavfa en otro aspecto tomado como ejemplo, la presente divulgacion se dirige a un procedimiento de alimentar con energfa un implante ocular dimensionado para su implantacion en un ojo de un paciente. El procedimiento incluye generar un campo de flujo electromagnetico con un transmisor llevado por el paciente y dispuesto en una localizacion con relacion al implante ocular de modo que el campo de flujo electromagnetico abarque el implante. El procedimiento incluye tambien limitar el campo de flujo electromagnetico en una direccion que se aleja del implante de una manera que aumente el campo de flujo electromagnetico en una direccion hacia el implante. Incluye tambien recibir energfa en el implante desde el campo de flujo electromagnetico para alimentar con energfa un elemento alimentado con energfa electrica en el implante para tratar una afeccion ocular. En un aspecto, la generacion de un campo de flujo electromagnetico con un transmisor comprende generar el campo con una antena de transmision, y la limitacion del campo de flujo electromagnetico en una direccion que se aleja del implante comprende localizar una derivacion de flujo en un lado de la antena de transmision que queda alejado del implante.
Debe entenderse que tanto la descripcion general anterior como la descripcion detallada siguiente son de naturaleza ejemplificadora y explicativa y estan destinadas a proporcionar una compresion de la presente divulgacion sin limitar el alcance de la presente divulgacion. A este respecto, aspectos, caractensticas y ventajas adicionales de la presente divulgacion seran evidentes para los expertos en la materia a partir de la siguiente descripcion detallada.
Breve descripcion de los dibujos
Los dibujos que se acompanan ilustran formas de realizacion de los dispositivos y procedimientos aqrn descritos y, junto con la explicacion, sirven para explicar los principios de la presente divulgacion.
La figura 1 es un diagrama de la parte frontal de un ojo.
La figura 2 es un diagrama esquematico de un ejemplo de un sistema de tratamiento ocular segun un ejemplo de forma de realizacion de la presente divulgacion.
La figura 3 es un diagrama esquematico de un implante del sistema de tratamiento ocular dispuesto en el ojo de un paciente segun un ejemplo de forma de realizacion de la presente divulgacion.
La figura 4 es un diagrama esquematico de un implante del sistema de tratamiento ocular de la figura 3 segun un ejemplo de forma de realizacion de la presente divulgacion.
La figura 5 es un diagrama esquematico de un campo de flujo electromagnetico generado por un transmisor del sistema de tratamiento ocular de la figura 2 segun un ejemplo de forma de realizacion de la presente divulgacion.
La figura 6 es otro diagrama esquematico de un campo de flujo electromagnetico generado por un transmisor del sistema de tratamiento ocular de la figura 2 segun otro ejemplo de forma de realizacion de la presente divulgacion.
Descripcion detallada de las formas de realizacion preferidas
Para los fines de promocionar una compresion de los principios de la presente divulgacion, se hara ahora referencia a las formas de realizacion ilustradas en los dibujos, y se utilizara un lenguaje espedfico para describirla. No obstante, se entendera que no se pretende ninguna limitacion del alcance de la divulgacion. Cualesquiera alteraciones y modificaciones adicionales a los dispositivos, instrumentos, procedimientos descritos y cualquier aplicacion adicional de los principios de la presente divulgacion se contemplan completamente como se le ocurrinan normalmente a un experto en la materia a la que se refiere la divulgacion. En particular, se contempla completamente que las caractensticas, componentes y/o pasos descritos con respecto a una forma de realizacion pueden combinarse con las caractensticas, componentes y/o pasos descritos con respecto a otras formas de realizacion de la presente divulgacion. Por motivos de simplicidad, en algunos casos, los mismos numeros de referencia se utilizan en todos los dibujos para hacer referencia a partes iguales o semejantes.
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La presente divulgacion se dirige a un sistema y un procedimiento para proporcionar potencia a un implante intraocular. En por lo menos un aspecto, un sistema externo transmite un campo electromagnetico inalambrico al implante. El sistema funciona para dirigir mas del campo electromagnetico hacia el implante y menos del campo electromagnetico en direcciones que se alejan del implante. Un ejemplo de forma de realizacion utiliza aquf una tecnica de derivacion para conformar una densidad de contorno de campo que dirige el campo electromagnetico hacia el implante. Un implante particular esta disenado para recibir y almacenar potencia para su funcionamiento durante un estado de no carga.
La figura 2 muestra un ejemplo de un sistema de tratamiento ocular 200 que incluye un implante 202 y una unidad externa 204. El implante 202 incluye un elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica que puede utilizarse para vigilar o tratar una condicion ocular, tal como glaucoma, por ejemplo. La unidad externa 204 esta configurada para proporcionar potencia al implante 202, asf como comunicarse con este. Como se explica a continuacion, esto se consigue a traves de un enlace inalambrico en el que la unidad externa 204 transmite un campo electromagnetico al volumen ocupado por el implante 202. El implante 202 captura y utiliza energfa del campo electromagnetico como una fuente de energfa y como una onda portadora a ser modulada para comunicacion semiduplex. Se describira primero el implante 202, seguido por una divulgacion de la unidad externa 204.
La figura 3 es un diagrama de una posible aplicacion del implante 202 mostrado implantado en el ojo. En este ejemplo, el implante 202 esta dimensionado y dispuesto para ser implantado en la bolsa subconjuntival 206 del ojo. En un ejemplo, el implante puede disponerse para derivar fluido desde una camara anterior 208 hasta un sitio de drenaje 210 que puede estar en una cualquiera de numerosas localizaciones dentro del ojo con el fin de tratar el glaucoma manteniendo o consiguiendo una IOP deseada. Por ejemplo, algunos implantes se disponen para derivar humor acuoso desde la camara anterior 208 hasta el espacio subconjuntival o, alternativamente, hasta el espacio subescleral. Otros implantes derivan humor acuoso desde la camara anterior hasta el espacio supracoroidal, el espacio supraciliar, el espacio yuxtauveal o la coroides. Todavfa en otras aplicaciones, el implante 202 deriva humor acuoso desde la camara anterior 208 hasta el canal de Schlemm, un canal colector en el canal de Schlemm o uno cualquiera de una pluralidad de diferentes vasos sangufneos como una vena epiescleral. En algunos ejemplos, el implante incluso deriva humor acuoso desde la camara anterior 208 hasta el exterior de la conjuntiva.
La figura 4 muestra un ejemplo del implante 202 con mayor detalle. El implante 202 incluye un elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica 216 y una parte de potencia y control 218. La parte de potencia y control 218 incluye una electronica de implante 220, una circuiterfa de gestion 222 de antena de implante, una antena 224 y un elemento de almacenamiento de energfa 226. El elemento de tratamiento 216 puede ser, por ejemplo, una valvula electricamente accionada, una bomba, un inyector, un transductor o un sensor, un elemento de administracion de farmaco u otro dispositivo de vigilancia o tratamiento configurado para tratar una condicion o vigilar el estado del ojo o cualquier combinacion de estos. Puede incluir tambien, por ejemplo, telemetrfa, un modulo de transmision de datos u otros elementos para comunicarse con la unidad externa 204.
La electronica de implante 220 controla la actividad del elemento de tratamiento 216 proporcionando potencia, logica, control u otras contribuciones de control electrico. En un ejemplo, la electronica de implante 220 incluye un procesador, tal como un circuito integrado con patillas de potencia, entrada y salida capaces de realizar funciones logicas. En diversas formas de realizacion, el procesador es un controlador de dispositivo dianizado. En tal caso, el procesador esta en comunicacion con el elemento de tratamiento 216 y realiza funciones de control especfficas dianizadas en este. En otras formas de realizacion, el procesador es un microprocesador programable de modo que pueda funcionar para controlar el elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica 216. En otros casos, el procesador es un controlador de usos especiales configurado para controlar diferentes aspectos o funciones del implante 202. La electronica de implante esta en comunicacion electrica con la potencia procedente de la circuiterfa de gestion y recibe esta potencia. En algunas formas de realizacion, esta puede incluir un procesador o memoria o puede ser una memoria de codificacion fija.
La circuiterfa de gestion 222 de antena de implante incluye filtros y componentes de circuiterfa electricos que alimentan con energfa la electronica de implante 220 y los datos semiduplex. La circuiterfa de gestion 222 de antena de implante esta en comunicacion electrica con la electronica de implante 220 y extrae y pasa potencia desde el elemento de almacenamiento de energfa 226 hasta la electronica de implante 220.
En este ejemplo, la antena 224 es una antena de bucle multivuelta que se extiende alrededor o adyacente a una parte periferica de la parte de potencia y control 218. La antena 224 funciona para recibir energfa de excitacion desde la unidad externa 204 de una manera descrita a continuacion. Su impedancia electrica es inductiva y, cuando se coloca dentro de un campo de flujo de la unidad externa 204, se comporta como un inductor de bobina y genera energfa electrica. Puede ser un transductor o un conversor de campo a corriente continua. La antena 224 puede consistir tambien en cristales piezoelectricos, elementos fotovoltaicos y otros sistemas de captura de energfa que pueden capturar potencia para hacer funcionar el implante 202.
En el ejemplo mostrado, el elemento de almacenamiento de energfa 226 es un conjunto en paralelo de componentes
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electricos pasivos para almacenar energfa, tal como un conjunto en paralelo de condensadores. Sin embargo, el elemento de almacenamiento de energfa 226 puede ser uno o mas de una combinacion de condensadores o un conjunto de condensadores, una o mas baterfas o cosechadoras de ondas electromagneticas que utilizan la antena de implante 224.
Como se describe anteriormente, el implante 202 esta dimensionado y dispuesto para implantarse en una base permanente o temporal en un ojo. Por tanto, algunas formas de realizacion del implante 202 estan dimensionadas, por ejemplo, dentro del rango mas pequeno que alrededor de 16 mm x 16 mm y, preferiblemente, menor que alrededor de 12 mm x 12 mm y tienen un espesor menor que alrededor de 3 mm y, preferiblemente, menor que alrededor de 2 mm de grosor. En un ejemplo, el implante tiene un espesor dentro del rango de 1,5-2 mm. El implante 202 puede adaptarse al radio del globo ocular (alrededor de 0,5 pulgadas). Puede ser rfgido y preformarse con una curvatura adecuada para adaptarse sustancialmente al globo o puede ser flexible y puede flexionarse para adaptarse al globo. Algunas formas de realizacion del implante son lo bastante pequenas como para que la adaptacion al globo proporcione un pequeno beneficio en la comodidad o en la tecnica de implantacion.
El implante 202 puede posicionarse dentro del ojo en la bolsa subconjuntival entre la conjuntiva y la esclerotica, con el borde anterior del sistema de control de IOP 200 posicionado ligeramente posterior al limbo (el borde entre la cornea y la esclerotica). El implante 202 puede mantenerse en su sitio dentro del ojo a traves de estructuras de anclaje, el angulo de implantacion y la anatomfa circundante, o por una fuerza de resorte u otros mecanismos que estabilicen el implante 202.
Volviendo a la figura 2, la unidad externa 204, en este ejemplo de realizacion, incluye una estructura de soporte 240 mostrada aquf como un par de gafas, un transmisor 242 y una fuente de potencia aneja 244. El transmisor 242 esta dispuesto para emitir un campo electromagnetico y esta particularmente dispuesto sobre la estructura de soporte 240 en una localizacion que transmite el campo electromagnetico en un volumen que captura o abarca el implante 202. Por tanto, el transmisor 242 puede disponerse en una localizacion adecuada para dirigir el campo electromagnetico al ojo de un paciente. En este ejemplo, el transmisor 242 es llevado sobre la estructura de soporte 240 en una localizacion que coloca el transmisor 242 junto a una sien del paciente cuando se lleva la estructura de soporte 240. En otro ejemplo, el transmisor 242 esta dispuesto en la estructura de soporte de las gafas en la lente ocular. En un ejemplo, el transmisor es un solenoide que tiene bobinas que rodean una lente ocular de las gafas, incrustandose las bobinas dentro de una montura o formandola.
Aunque se muestra aquf como un par de gafas, la estructura de soporte 240 podrfa ser cualquier estructura dispuesta para asegurar el transmisor 242 en una orientacion particular con relacion al implante 202. En un ejemplo, la estructura de soporte es una gorra de beisbol con el transmisor 242 sujeto a la visera. Otros ejemplos incluyen otros tipos de sombreros, gorros, capuchas, tocados, auriculares y otros. Algunos ejemplos de estructuras de soporte no se llevan puestos, sino que se disponen de modo que esten dentro de un rango de carga del implante implantado. Por ejemplo, la estructura de soporte puede asociarse con una almohada o funda de almohada dispuesta para cargar el implante mientras el paciente duerme. Alternativamente, puede configurarse para una sujecion a un cabecero, una mesilla de noche u otro mueble. En otros ejemplos, es simplemente un alojamiento que puede ayudar a colocar al paciente en posicion, colocando el implante cerca de la unidad externa para cargar el implante.
La fuente de potencia 244 es una baterfa recargable, tal como una baterfa de ion litio o de polfmero y litio, aunque pueden emplearse otros tipos de baterfas. Ademas, cualquier otro tipo de pila electrica es apropiada para la fuente de potencia 244. La fuente de potencia 244 proporciona al transmisor 242 que, a su vez, proporciona potencia al implante 202. En este ejemplo, la fuente de potencia puede colocarse separada del transmisor 242 y esta dimensionada para encajar dentro de un bolsillo del paciente o ser llevado por este. En otros ejemplos, puede coserse al sombrero del paciente o a otra localizacion. En un ejemplo, la fuente de potencia 244 es potencia electrica convencional procedente de una rejilla de potencia, tal como la que puede ser accedida a traves de una salida electrica estandar. Esto es particularmente efectivo cuando la unidad externa 204 es un sistema estacionario. La fuente de potencia 244 en este ejemplo puede estar en comunicacion con el transmisor a traves de un cable u otro conductor electrico.
La figura 5 muestra un ejemplo del transmisor 242 y el implante 202, junto con un ejemplo de flujo o campo electromagnetico generado por el transmisor 242. En este ejemplo, el transmisor 242 comprende una antena de transmision 250 que, en esta realizacion, puede ser un solenoide. Como puede verse, disponiendo el transmisor 242 en una localizacion adecuada con relacion al implante implantado 202, el implante 202 es capturado dentro del volumen de flujo y puede recibir energfa del transmisor 242. La localizacion del transmisor 242 en la estructura de soporte 240 puede seleccionarse para proporcionar los niveles mas altos de flujo, en una orientacion deseada, sobre la base de la orientacion esperada del implante y la estructura de soporte 240. Por ejemplo, el transmisor puede colocarse sobre la estructura de soporte en una localizacion y una orientacion que hagan que la direccion de emision de flujo electromagnetico sea transversal a la antena de implante 224 cuando el paciente esta mirando hacia delante, en una posicion esperada. Esto puede maximizar la cantidad de flujo capturada por la antena para alimentar con energfa el implante. La longitud del transmisor, la permeabilidad del material sobre el cual se enrollan los cables y la posicion y angulo relativos de la antena de implante 224 en el implante 202 al final del transmisor 242 afectan
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todos ellos a la eficiencia de transferencia de energfa al implante 202.
La figura 5 muestra la antena de transmision 250 como un cuerpo que se extiende longitudinalmente. En un ejemplo, la antena de transmision 250 es un cuerpo cilindricamente conformado que se extiende entre un primer extremo y un segundo extremo. La densidad de flujo de campo magnetico transmitida funciona como un campo en forma de toro con la antena de transmision 250 sobre el eje. Como puede verse, considerando la forma del campo de flujo, una parte grande del flujo irradiado desde el transmisor 242 no esta disponible para el implante 202.
En la figura 6 se muestra una realizacion alternativa del transmisor 242. El transmisor 242 en la figura 6 comprende tanto la antena de transmision 250 como una derivacion de flujo 252 que dirige el flujo desde la antena de transmision 250 mas hacia el implante 202. En este ejemplo, la derivacion de flujo 252 ayuda a reducir el flujo transmitido a volumenes no ocupados por el implante 202. Esto puede mejorar la eficiencia electrica del sistema, reducir emisiones no intencionadas y permitir que multiples sistemas colocalizados funcionen conjuntamente con la minima interferencia RF interpacientes. Ademas, la energfa transmitida por la antena de transmision 250, que esta mas dirigida al implante 202, puede reducir o evitar el efecto de captura por otras unidades de transpondedor cercanas que puedan estar en otros implantes. Esto puede dar como resultado una mejor transmision y una menor degradacion, que pueden surgir de que el implante esta incrustado en tejidos conductivos humanos.
Haciendo referencia a la figura 6, la derivacion de flujo 252 esta dispuesta adyacente o en el volumen de flujo generado por la antena de transmision 250 para limitar o reducir el volumen de flujo a zonas no deseadas. Aquf, la derivacion de flujo 252 es de un material de baja reluctancia dispuesto en un lado de la antena de transmision 250 opuesto al implante 202. En este ejemplo, la derivacion de flujo 252 es un elemento que se extiende longitudinalmente, teniendo sustancialmente la misma longitud que la antena de transmision, dispuesto sustancialmente paralelo a la antena de transmision 250. Como puede verse por la forma y la densidad del campo de flujo en la figura 6, la derivacion de flujo 252 de baja reluctancia reduce la transmision al volumen no deseado que rodea la antena de transmision 250 recogiendo la mayoria del flujo local y haciendolo circular de nuevo hacia la antena de transmision 250. Puesto que el flujo magnetico se concentra alrededor de la trayectoria de minima resistencia, la colocacion de la derivacion de baja reluctancia 252 permite una transmision de flujo direccional.
Sin embargo, en otras formas de realizacion, la derivacion de flujo 252 tiene una extension longitudinal mayor que la extension longitudinal de la antena de transmision 250. Ademas, en algunas formas de realizacion, su forma es diferente de la de la antena de transmision 250. La modificacion de la forma, el tamano y la orientacion de la derivacion del flujo 252 con relacion a la antena de transmision 250 proporciona un control direccional sobre el campo de flujo electromagnetico emitido por la antena de transmision 250. Por tanto, el campo puede ser controlado para cargar muy efectivamente el implante de la manera mas eficiente.
En la figura 6, la derivacion de flujo 252 y la antena de transmision 250 proporcionan una transmision mas eficiente del campo de flujo electromagnetico a la circuiterfa del implante 202. La derivacion de flujo 252 y la antena de transmision 250 son suficientemente pequenas para su instalacion en una estructura de soporte portatil 240, tal como dentro de un diseno de gafas y con un campo de flujo adaptado a la aplicacion. Esto es, dirigiendo el campo de flujo en una direccion en la que se espera que se ubique el implante de tratamiento 202 cuando la estructura de soporte 240 esta en uso. Aplicando los principios de los circuitos magneticos es posible hacer recircular parte del flujo en el volumen de transmision para derivarlo hacia la antena de transmision 250. A diferencia del flujo no derivado, el flujo recirculado no se propagara en direcciones no intencionadas. Siempre y cuando esta derivacion magnetica sea de perdida baja, se mejoraran las propiedades del elemento de almacenamiento de energfa de la antena de transmision 250, permitiendo menos vueltas de cable y/o menos corriente de excitacion para crear el flujo operativo de implante requerido mfnimo. La tecnica de derivacion de flujo puede utilizarse para conformar la densidad del contorno de campo en tres dimensiones. El hecho de dirigir el flujo utilizando la derivacion de flujo 252 proporciona eficiencia electrica mejorada del sistema, radiacion no deseada reducida y funcionamiento mejorado.
En una realizacion, el implante 202 incluye un dispositivo de transmision que lo habilita para difundir informacion con relacion al implante o a la condicion del ojo para su consideracion. Por ejemplo, caudales, presiones, estados de carga y otras condiciones pueden difundirse desde el implante 202 para su consideracion por un cirujano o un sistema para proporcionar o conseguir un tratamiento deseado.
En uso, un cirujano puede implantar el implante ocular 202, con su elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica, en el ojo del paciente para tratar una afeccion ocular. El implante 202 puede extraer potencia para el funcionamiento desde su elemento de almacenamiento de energfa 226. El paciente puede cargar inalambricamente el elemento de almacenamiento de energfa 226 o proporcionar potencia al implante 202 que utiliza la unidad externa 204 generando un campo electromagnetico que abarca el implante 202. La generacion del campo electromagnetico puede realizarse dirigiendo la energfa desde la fuente de potencia 244 hasta la antena de transmision 250, que puede ser un solenoide.
En un ejemplo, por lo menos una parte de la unidad externa 204, tal como el transmisor 242, es llevada en una estructura de soporte portatil 240 alrededor de la cara, tal como unas gafas, una gorra u otros elementos portatiles, por ejemplo. Por tanto, el transmisor 242 puede dimensionarse lo suficientemente pequeno para ser llevado
comodamente alrededor de la cabeza y la cara de un usuario. La localizacion del transmisor 242 se selecciona y se disena para proporcionar un volumen de flujo en la orientacion deseada a la antena del implante 224. El transmisor 242 se alimenta con energfa entonces para emitir el campo de flujo electromagnetico.
5 En algunas formas de realizacion, la direccion del campo electromagnetico se controla localizando la derivacion 252 en una posicion dentro del campo electromagnetico en una localizacion opuesta a la direccion de transmision deseada. Por ejemplo, la localizacion de la derivacion 252 puede incluir localizar la derivacion de modo que la antena de transmision 250 este localizada en el zona entre la derivacion 252 y el implante 202. Por tanto, el campo electromagnetico es mas fuerte en la direccion del implante 202 que en la direccion de la derivacion de flujo 252.
10
Aunque se ha descrito con referencia a un implante intraocular y un transmisor, la tecnica de derivacion de flujo puede tener otras aplicaciones mas alla del implante intraocular. Puede utilizarse tambien con unidades externas que difieran del concepto de montura de antena de sien en gafas. Debido a que las ferritas son moldeables y mecanizables tomando como base el encargo del cliente, las derivaciones de flujo pueden utilizarse para dirigir flujo 15 de muchas maneras y en muchas direcciones, ademas de las aquf descritas.
Los expertos ordinarios en la materia apreciaran que las formas de realizacion abarcadas por la presente divulgacion no estan limitadas a los ejemplos particulares de realizacion anteriormente descritos. A este respecto, aunque se han mostrado y descrito formas de realizacion ilustrativas, se contempla un amplio rango de modificaciones, 20 cambios y sustituciones en la divulgacion anterior. Se entiende que tales variaciones pueden hacerse a lo anterior sin apartarse del alcance de la presente divulgacion. En consecuencia, es apropiado que las reivindicaciones adjuntas sean interpretadas ampliamente y de una manera compatible con la presente divulgacion.
Claims (10)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. Sistema (200) para alimentar con energfa un implante ocular, que comprende:un implante ocular (202) dimensionado para su colocacion dentro de un ojo, comprendiendo el implante: un elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica (216); yuna antena (224) configurada para recibir energfa para hacer funcionar el elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica; yun sistema externo portatil (204), que comprende:un transmisor (242) dimensionado para ser llevado sobre la cabeza del paciente o adyacente al mismo para su disposicion adyacente al ojo, estando el transmisor dispuesto para emitir un campo de flujo electromagnetico suficiente para alimentar con energfa la antena y proporcionar potencia para hacer funcionar el elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica del implante; yuna fuente de potencia (244) en comunicacion con el transmisor y configurada para proporcionar potencia al transmisor con el fin de emitir el campo de flujo electromagnetico,caracterizado por que el transmisor comprende:una antena de transmision (250) que emite el campo de flujo electromagnetico; yuna derivacion de flujo (252) dispuesta dentro del campo de flujo electromagnetico y adaptada para limitar o reducir el volumen de flujo a zonas no deseadas,en el que la antena de transmision (250) esta dispuesta para ser colocada entre la derivacion de flujo (252) y el implante (202).
- 2. Sistema segun la reivindicacion 1, en el que la derivacion de flujo (252) esta realizada a partir de un material de baja reluctancia.
- 3. Sistema segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la derivacion de flujo esta cilfndricamente conformada y presenta un eje longitudinal que se extiende sustancialmente en la misma direccion que el transmisor (242).
- 4. Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el transmisor (242) esta configurado de manera que proporcione un campo de flujo electromagnetico mas fuerte en un lado que en el otro, estando el campo de flujo electromagnetico mas fuerte formado en el mismo lado del transmisor que el implante (202).
- 5. Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el transmisor (242) comprende una antena de transmision (250) que presenta un primer extremo y un segundo extremo, estando la antena de transmision dispuesta sobre el sistema externo portatil de manera enfrentada al implante (202), estando la antena (224) del implante dispuesta de modo que sea sustancialmente transversal a la direccion de emision del campo de flujo electromagnetico.
- 6. Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el implante (202) comprende un elemento de almacenamiento de energfa recargable (226), estando el elemento alimentado con energfa electrica (216) dispuesto para extraer potencia del elemento de almacenamiento de energfa.
- 7. Sistema segun la reivindicacion 6, en el que el elemento de almacenamiento de energfa (226) comprende un conjunto de elementos de almacenamiento dispuestos en paralelo o en serie.
- 8. Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el elemento de tratamiento alimentado con energfa electrica (216) comprende una de entre una valvula y una bomba.
- 9. Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el implante (202) esta dimensionado para ser colocado en una bolsa subconjuntival (206) del ojo.
- 10. Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el sistema externo portatil (204) comprende uno de entre unas gafas y un sombrero.
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