ES2560904T3 - Sistemas para neuromodulación renal inducida térmicamente - Google Patents

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ES2560904T3
ES2560904T3 ES11191394.3T ES11191394T ES2560904T3 ES 2560904 T3 ES2560904 T3 ES 2560904T3 ES 11191394 T ES11191394 T ES 11191394T ES 2560904 T3 ES2560904 T3 ES 2560904T3
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Denise Zarins
Benjamin J. Clark
Erik Thai
Andrew Wu
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Medtronic Ardian Luxembourg SARL
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Abstract

Un aparato para neuromodulación renal inducida térmicamente, comprendiendo el aparato: un catéter configurado para la colocación intravascular dentro de un vaso sanguíneo renal de un paciente humano, en donde el catéter comprende un elemento de posicionamiento, en donde el elemento de posicionamiento es expansible; y uno o más electrodos adaptados para ser posicionados hasta el contacto con una pared interna del vaso sanguíneo renal por el elemento de posicionamiento, en donde los electrodos están configurados para suministrar energía térmica a través de la pared de vaso a unas fibras neurales objetivo que inervan un riñón del paciente para, al menos parcialmente, denervar el riñón, en donde el elemento de posicionamiento comprende un globo, y en donde el uno o más electrodos están fijos en una superficie exterior del elemento de posicionamiento, caracterizado por que el aparato comprende además una pluralidad de extensiones, en donde todas las extensiones se extienden desde un extremo proximal parcialmente sobre una superficie del elemento de posicionamiento, en donde las extensiones están aisladas selectivamente de tal manera que solo una parte distal de las extensiones es eléctricamente activa.

Description

DESCRIPCION
Sistemas para neuromodulacion renal inducida termicamente Campo tecnico
La presente invencion esta relacionada con sistemas para neuromodulacion. Mas particularmente, la presente 5 invencion esta relacionada con sistemas para lograr la neuromodulacion renal mediante refrigeracion y/o calentamiento termicos.
Antecedentes
La insuficiencia ca^aca congestiva ICC ("CHF", Congestive heart failure) es una situacion provocada tipicamente por un trastorno estructural o funcional del corazon y puede perjudicar a la capacidad del corazon para llenarse por 10 si mismo o bombear una cantidad suficiente de sangre a traves de un cuerpo (p. ej. los rinones). En modelos animales se ha establecido que la situacion de insuficiencia cardiaca puede provocar una estimulacion simpatica anomalamente alta de los rinones, que lleva a menor eliminacion de agua del cuerpo, menor eliminacion de sodio y mayor secrecion de renina. Una mayor secrecion de renina conduce a la vasoconstriccion de los vasos sanguineos que suministran a los rinones, lo que provoca menor flujo sanguineo renal. Como resultado, la reaccion de los 15 rinones a la insuficiencia cardiaca puede perpetuar una espiral descendente de la situacion de insuficiencia cardiaca. Ademas, los rinones tambien juegan un papel significativo en la progresion de Fracaso Renal Cronico, FRC (en ingles "CRF", Chronic Renal Failure), Enfermedad Renal Terminal, ERT (en ingles "ESRD", End-Stage Renal Disease), hipertension (presion arterial patologicamente alta) y otras enfermedades renales o cardiorrenales.
La reduccion de la actividad del nervio simpatico renal (p. ej., mediante denervacion), puede invertir estos procesos. 20 Ardian, Inc. ha desarrollado unos metodos y unos sistemas para tratar los trastornos renales mediante la aplicacion de un campo electrico a las fibras neurales que contribuyen a la funcion renal. Veanse, por ejemplo, las patentes de Estados Unidos propiedad de Ardian, Inc., y en tramitacion con la presente, nos (a) US 2005/0288730, presentada el 13 de mayo de 2005, (b) US 2006/0041277, presentada el 25 de julio de 2005 y (c) US 2007/0203549, presentada el 27 de febrero de 2006. Un campo electrico puede iniciar la neuromodulacion renal mediante denervacion causada 25 por electroporacion irreversible, electrofusion, apoptosis, necrosis, ablacion, alteracion termica, alteracion de expresion genetica u otra modalidad adecuada. El campo electrico puede suministrarse desde un aparato posicionado intravascular, extravascular, intra-a-extravascularmente o una combinacion de los mismos. Unos metodos y aparatos adicionales para lograr la neuromodulacion renal mediante suministro localizado de farmacos (p. ej. mediante una bomba de farmaco o cateter de infusion), el uso de un campo electrico de estimulacion, y otras 30 modalidades se describen, por ejemplo, en las patentes de Estados Unidos tambien en propiedad nos 7.162.303 y 6.978.174.
Aunque estas solicitudes proporcionan unos metodos y unos sistemas prometedores, seran deseables varias mejoras para mejorar la implementacion de estos metodos y sistemas.
Breve descripcion de los dibujos
35 La Figura 1 es una vista esquematica que ilustra la anatomia renal humana
La Figura 2 es una vista isometrica esquematica en detalle que ilustra la ubicacion de los nervios renales con respecto a la arteria renal.
La Figura 3A es una vista isometrica de un sistema para controlar neuromodulacion renal inducida termicamente, configurado segun una realizacion de la descripcion.
40 La Figura 3B es una vista lateral esquematica, parcialmente en seccion, que ilustra una realizacion de un sistema extravascular para neuromodulacion renal inducida termicamente.
Las Figuras 4Ay 4B son unos diagramas esquematicos que ilustran varios tipos de neuromodulacion renal inducida termicamente que se puede lograr con los sistemas y los metodos descritos en esta memoria.
Las Figuras 5A-5C son unas vistas laterales esquematicas, parcialmente en seccion, que ilustran un aparato 45 intravascular para neuromodulacion renal inducida termicamente, configurado segun un ejemplo de la descripcion.
Las Figuras 6A y 6B son unas vistas laterales esquematicas, parcialmente en seccion, que ilustran una realizacion de un aparato intravascular que tiene uno o mas electrodos de contacto con pared segun la invencion.
Las Figuras 7A y 7B son unas vistas laterales esquematicas, parcialmente en seccion, que ilustran todavia otro ejemplo de un aparato intravascular que tiene unos electrodos de contacto con pared.
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Las Figuras 8A y 8B son unas vistas laterales esquematicas, parcialmente en seccion, que ilustran incluso otro ejemplo de un aparato intravascular que tiene multiples electrodos de contacto con pared.
Las Figuras 9A-9F son unas vistas laterales esquematicas, parcialmente en seccion, que ilustran todavia un ejemplo adicional de sistemas intravasculares que incluyen uno o mas electrodos de contacto con pared, asi como caracteristicas opcionales de oclusion de flujo sanguineo y/o funciones de inyeccion de fluido termico.
Las Figuras 9G-9N son unas vistas laterales esquematicas, parcialmente en seccion, que ilustran un ejemplo de sondas para neuromodulacion renal inducida termicamente.
La Figura 10 es una vista lateral esquematica, parcialmente en seccion, que ilustra un ejemplo de un sistema intra-a- extravascular para neuromodulacion renal inducida termicamente configurado segun un ejemplo de la descripcion.
La Figura 11 es una vista lateral esquematica, parcialmente en seccion, que ilustra un ejemplo de un aparato configurado para neuromodulacion renal inducida termicamente mediante aplicacion de energia termica.
La Figura 12 es una vista lateral esquematica, parcialmente en seccion, que ilustra una realizacion de un aparato para neuromodulacion renal inducida termicamente que comprende un elemento termoelectrico adecuado para la aplicacion de energia termica a fibras neurales objetivo.
La Figura 13 es una vista lateral esquematica, parcialmente en seccion, que ilustra otra realizacion de un aparato para neuromodulacion renal inducida termicamente que comprende un elemento termoelectrico.
La Figuras 14Ay 14B son unas vistas laterales esquematicas, parcialmente en seccion, que ilustra un ejemplo de un aparato para neuromodulacion renal inducida termicamente mediante ultrasonidos enfocados de alta intensidad.
La Figura 15 es una vista lateral esquematica, parcialmente en seccion, que ilustra un ejemplo alternativo del aparato de las Figuras 14Ay 14B.
La Figura 16 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo para controlar un proceso de suministro de energia para neuromodulacion renal inducida termicamente.
La Figura 17 es un diagrama de bloques que ilustra unos modulos de software de sistema informatico para controlar neuromodulacion renal inducida termicamente.
La Figura 18 es un diagrama de bloques que ilustra un modulo de proceso adecuado para ser utilizado en el sistema informatico de la Figura 17.
La Figura 19 es un diagrama de potencia frente al tiempo que muestra un ejemplo de una respuesta a realizar el metodo de la Figura 16.
Descripcion detallada
Vision general
La presente descripcion proporciona unos metodos y unos sistemas para controlar neuromodulacion renal mediante mecanismos de calentamiento termico y/o refrigeracion termica. Muchas realizaciones de tales metodos y sistemas pueden reducir la actividad nerviosa simpatica renal. La neuromodulacion termicamente inducida puede lograrse por estructuras de calentamiento o refrigeracion asociadas con la actividad neural renal mediante un aparato posicionado proximo a las fibras neurales objetivo. Por ejemplo, tal aparato puede posicionarse (a) dentro del sistema vascular renal (es decir colocado intravascularmente), (b) extravascularmente, (c) intra-a- extravascularmente o (d) una combinacion de los mismos. La neuromodulacion termicamente inducida puede lograrse con la aplicacion de tension termica a estructuras neurales mediante calentamiento o refrigeracion para influir o alterar estas estructuras. Adicionalmente o como alternativa, la neuromodulacion termica puede ser debido a, por lo menos en parte, alteracion de estructuras vasculares tales como arterias, arteriolas, capilares o venas que perfunden las fibras neurales objetivo o el tejido circundante.
Tal como se emplea en esta memoria, los mecanismos de calentamiento termico para la neuromodulacion incluyen tanto ablacion termica como alteracion o dano termico no ablativo (p. ej., a traves de calentamiento sostenido y/o calentamiento resistivo). Los mecanismos de calentamiento termico pueden incluir la elevacion de la temperatura de las fibras neurales objetivo por encima de un umbral deseado para lograr una alteracion termica no ablativa, o por encima de una temperatura mas alta para lograr la alteracion termica ablativa. Por ejemplo, la temperatura objetivo puede ser superior a la temperatura corporal (p. ej., aproximadamente 37 °C) pero menos de aproximadamente 45 °C para la alteracion termica no ablativa, o la temperatura objetivo puede ser de aproximadamente 45 °C o mas alta para la alteracion termica ablativa.
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Tal como se emplea en esta memoria, los mecanismos de refrigeracion termica para neuromodulacion incluyen la ralentizacion termica sin congelacion de la conduccion nerviosa y/o la alteracion nerviosa termica sin congelacion, as^ como la alteracion nerviosa termica con congelacion. Los mecanismos de refrigeracion termica pueden incluir la reduccion de temperatura de las fibras neurales objetivo por debajo de un umbral deseado, por ejemplo, por debajo de la temperatura corporal de aproximadamente 37 °C (p. ej., inferior a aproximadamente 20 °C) para lograr una alteracion termica sin congelacion. Los mecanismos de refrigeracion termica pueden incluir la reduccion de temperatura de las fibras neurales objetivo por debajo de aproximadamente 0 °C, p. ej., para lograr una alteracion termica con congelacion.
Ademas de monitorizar o controlar la temperatura durante la neuromodulacion termica, el tiempo de exposicion a estimulos termicos puede especificarse para afectar en cierta medida o grado a la eficacia de la neuromodulacion termica. En muchas realizaciones, el tiempo de exposicion a estimulos termicos es mas largo que en la exposicion instantanea. Por ejemplo, la duracion de la exposicion puede ser tan corta como aproximadamente 5 segundos, o podria ser mas larga, tal como 30 segundos, o incluso de mas de 2 minutos. En ciertas realizaciones especificas, el tiempo de exposicion puede ser de menos de 10 minutos, pero esto no deberia interpretarse como el limite superior del periodo de exposicion, en otras realizaciones, la exposicion puede ser intermitente o continua para lograr el resultado deseado. Se pueden utilizar tiempos de exposicion medidos en horas, dias o mas largos para lograr la neuromodulacion termica deseada.
Cuando se realiza neuromodulacion mediante mecanismos termicos, los umbrales de temperatura tratados anteriormente pueden ser determinados como funcion de la duracion de exposicion a estimulos termicos. Adicionalmente o como alternativa, el tiempo de exposicion puede determinarse como funcion del umbral de temperatura deseado. Pueden especificarse o calcularse estos y otros parametros para lograr y controlar la neuromodulacion termica deseada.
En algunas realizaciones, la neuromodulacion renal inducida termicamente se puede lograr mediante aplicacion directa y/o indirecta de energia de refrigeracion o calentamiento termicos a las fibras neurales objetivo. Por ejemplo, se puede aplicar un fluido enfriado o calentado por lo menos proximo a la fibra neural objetivo, o pueden colocarse unos elementos enfriados o calentados (p. ej., un elemento termoelectrico o un elemento calentador resistivo) en las inmediaciones de las fibras neurales en otras realizaciones, la neuromodulacion renal inducida termicamente puede lograrse por generacion y/o aplicacion de la energia termica a las fibras neurales objetivo, tal como mediante aplicacion de un campo de energia "termica", incluidas, energia electromagnetica, radiofrecuencia, ultrasonidos (incluidos ultrasonidos enfocados de alta intensidad), microondas, energia luminica (incluido laser, infrarrojos e infrarrojos cercanos), etc., a las fibras neurales objetivo. Por ejemplo, la neuromodulacion renal inducida termicamente puede lograrse por suministro de un campo de energia termica a impulsos o continuo a las fibras neurales objetivo. El campo energetico puede tener una magnitud y/o una duracion suficientes para inducir termicamente la neuromodulacion en las fibras objetivo (p. ej., para calentar o realizar ablacion o necrosis termicamente en la fibras). Como se describe en la presente memoria, para la neuromodulacion renal inducida termicamente se pueden utilizar metodos y sistemas adicionales y/o alternativos.
Cuando se utilizan mecanismos de calentamiento termico para la neuromodulacion termica, opcionalmente se pueden utilizar elementos protectores de refrigeracion, tales como elementos de refrigeracion conductiva o convectiva, para proteger las celulas de musculo liso u otro tejido que no es objetivo frente a los efectos termicos no deseados durante la neuromodulacion renal inducida termicamente. Igualmente, cuando se utilizan mecanismos de refrigeracion termica, para proteger el tejido que no es objetivo se pueden utilizar elementos calentadores protectores, tales como elementos calentadores conductivos o convectivos. El tejido que no es objetivo puede ser protegido adicionalmente o como alternativa por enfoque de energia termica de calentamiento o de refrigeracion en las fibras neurales objetivo de modo que la intensidad de la energia termica fuera de la zona objetivo sea insuficiente para inducir efectos termicos no deseados en el tejido que no es objetivo. Cuando se logra neuromodulacion termica por energia termica suministrada intravascularmente, el tejido que no es objetivo puede ser protegido utilizando flujo sanguineo como disipador termico conductivo y/o convectivo que se lleva el exceso de energia termica (calor o frio). Por ejemplo, cuando el flujo sanguineo no esta bloqueado, la sangre en circulacion puede eliminar el exceso de energia termica del tejido que no es objetivo durante el procedimiento. La energia termica administrada intravascularmente puede calentar o enfriar las fibras neurales objetivo ubicadas proximas al vaso para modular las fibras neurales objetivo, mientras el flujo sanguineo dentro del vaso protege frente a la energia termica al tejido que no es objetivo de la pared de vaso. Por ejemplo, la energia termica puede tener por objetivo las fibras neurales dentro de la adventicia para la necrosis o la ablacion de las fibras objetivo, y el flujo sanguineo puede proteger el tejido en la pared de vaso.
Un inconveniente de utilizar terapia de energia termica continua suministrada intravascularmente en presencia de flujo sanguineo para lograr la neuromodulacion deseada inducida intravascularmente es que la magnitud termica factible (p. ej. potencia) y/o la duracion de la terapia pueden estar limitadas o ser insuficientes. Esto puede ser ocasionado por la limitada capacidad calorifica de la sangre que fluye a traves del vaso sanguineo para eliminar el exceso de energia termica desde la pared de vaso para mitigar danos o la necrosis en el tejido que no es objetivo. Los campos electricos de RF a impulsos y otro tipo de energia termica a impulsos pueden facilitar una mayor
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magnitud termica (p. ej. mayor potencia), una duracion total mas larga y/o una terapia de neuromodulacion renal intravascular mejor controlada en comparacion con una terapia de energia termica continua. Por ejemplo, una terapia termica a impulsos puede permitir monitorizar los efectos de la terapia en tejido objetivo y que no es objetivo durante el intervalo entre los impulsos. Los datos monitorizados pueden ser utilizados opcionalmente en un circuito de realimentacion para controlar mejor la terapia, p. ej., para determinar si se ha continuar o parar el tratamiento, y pueden facilitar el suministro controlado de una terapia de mayor potencia o de mayor duracion.
Ademas, el intervalo de tiempo entre los impulsos de energia termica puede facilitar la refrigeracion adicional convectiva u otra del tejido que no es objetivo de la pared de vaso en comparacion con la aplicacion de una magnitud o duracion equivalentes de energia termica continua. Esto puede ocurrir porque el flujo sanguineo a traves del vaso sanguineo puede enfriar (calentar) el tejido que no es objetivo de la pared de vaso.
Cuando se proporciona terapia termica a impulsos, esta diferencia de tasa de transferencia de calor entre el tejido de la pared de vaso sanguineo y las relativamente remotas fibras neurales objetivo puede utilizarse para la ablacion, necrosis o para modular de otro modo las fibras neurales objetivo sin que afecte de manera no deseada al tejido que no es objetivo. La terapia de energia termica a impulsos puede aplicarse con mayor magnitud termica y/o mayor duracion total (es decir la duracion acumulada de todos los impulsos de energia termica dentro de la terapia) que una terapia termica continua. La transferencia de calor desde la pared de vaso a la sangre (o viceversa) durante el tiempo de desconexion o el intervalo de baja energia entre los impulsos de energia termica facilita la mayor magnitud con un moderado dano en el tejido que no es objetivo. Por ejemplo, el aumento de magnitud termica (p. ej. mayor potencia) puede tener como resultado una mayor tasa de calentamiento y, por consiguiente, una neuromodulacion termica mas eficaz (p. ej. la capacidad de afectar a nervios mas alejados de la pared de la luz).
Ademas o como una alternativa a utilizar la sangre del paciente como disipador termico para establecer la diferencia en la tasa de transferencia de calor, en el vaso se puede inyectar, infundir o administrar de otro modo un fluido termico (caliente o frio) para eliminar el exceso de energia termica y proteger los tejidos que no son objetivo. El fluido termico puede, por ejemplo, comprender un salino u otro fluido biocompatible que esta caliente, frio o a temperatura ambiente. El fluido termico, por ejemplo, puede ser inyectado a traves del dispositivo o a traves de un cateter guia en una ubicacion aguas arriba de un elemento de suministro de energia, o en otras ubicaciones con respecto al tejido para el que se busca proteccion. El fluido termico puede ser inyectado en presencia de flujo sanguineo o con el flujo temporalmente ocluido.
La oclusion del flujo, en combinacion con el suministro de fluido termico, puede facilitar un mejor control sobre la dinamica de transferencia de calor en los tejidos que no son objetivo. Por ejemplo, la variabilidad normal en el caudal sanguineo entre pacientes que variana la capacidad de transferencia de calor del flujo sanguineo, puede ser controlada transfiriendo energia termica entre la pared de vaso y el fluido termico que es suministrado con una tasa controlada. El uso de fluidos termicos inyectados para eliminar el exceso de energia termica de los tejidos que no son objetivo para proteger relativamente los tejidos que no son objetivo durante un tratamiento terapeutico de tejidos objetivo puede utilizarse en luces del cuerpo aparte de en vasos sanguineos.
En algunas realizaciones, se pueden proporcionar metodos y aparatos para monitorizacion, en tiempo real, de cierta medida o grado de neuromodulacion o denervacion (p. ej. una medida o grado de alteracion termica) en tejido inervado por las fibras neurales objetivo y/o de dano termico en el tejido que no es objetivo. Igualmente, se puede proporcionar la monitorizacion en tiempo real del elemento de suministro de energia termica. Tales metodos y aparatos pueden, por ejemplo, comprender un termopar u otro sensor de temperatura para medir la temperatura del tejido monitorizado o del elemento de suministro de energia termica. Otros parametros que se pueden medir son, entre otros, la potencia, la energia total suministrada, la actividad nerviosa o la impedancia. Los datos de monitorizacion se pueden utilizar para el control de retroalimentacion de la terapia termica. Por ejemplo, una terapia termica suministrada intravascularmente puede ser monitorizada y controlada mediante adquisicion de mediciones de temperatura o impedancia a lo largo de la pared del vaso en las inmediaciones de la zona de tratamiento, y/o limitando la potencia o la duracion de la terapia.
Para entender mejor las estructuras de varias realizaciones de los dispositivos descritos mas adelante, asi como los metodos para utilizar tales dispositivos para neuromodulacion renal inducida termicamente, se proporciona una descripcion de la anatomia renal en los humanos.
B. Compendio de la anatomia renal
Como se muestra en la Figura 1, la anatomia renal humana incluye unos rinones K, que reciben suministro de sangre oxigenada desde las arterias renales RA. Las arterias renales se conectan al corazon a traves de la aorta abdominal AA. La sangre desoxigenada fluye desde los rinones al corazon a traves de venas renales VR y la vena cava inferior VCI.
La Figura 2 ilustra una parte de la anatomia renal con mayor detalle. Mas especificamente, la anatomia renal tambien incluye los nervios renales RN que se extienden longitudinalmente a lo largo de la dimension longitudinal L de la arteria renal RA. Los nervios renales RN, por ejemplo, estan generalmente dentro de la adventicia de la arteria.
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La arteria renal RA tiene celulas de musculo liso SMC que rodean la circunferencia arterial y la espiral alrededor del eje angular 0 de la arteria. Las celulas de musculo liso de la arteria renal tienen por consiguiente una dimension longitudinal o mas larga que se extiende transversa (es dedr, no paralela) a la dimension longitudinal de la arteria renal. La desalineacion de las dimensiones longitudinales de los nervios renales y de las celulas de musculo liso se define como "desalineacion celular".
C. Realizaciones de sistemas y metodos para neuromodulacion renal inducida termicamente
Las Figuras 3A-19 ilustran unos ejemplos de sistemas y metodos para neuromodulacion renal inducida termicamente. La Figura 3A, por ejemplo, es una vista isometrica de un sistema 100 para controlar la neuromodulacion renal inducida termicamente de un paciente 101 configurado segun una realizacion de la descripcion. El sistema 100 puede incluir un procesador 114, un generador de campo 110 conectado electricamente al procesador 114, y una sonda 104 acoplada funcionalmente al generador de campo 110. En la realizacion ilustrada, un cable 112 conecta electricamente la sonda 104 al generador de campo 110. En otras realizaciones, el procesador 114, la sonda 104 y/o el generador de campo 110 pueden conectarse inalambricamente a traves de, por ejemplo, senales de radiofrecuencia.
El procesador 114 puede ser cualquier dispositivo de computo digital programable de uso general, incluido, por ejemplo, un ordenador personal, un controlador logico programable, un sistema de control distribuido u otro dispositivo de computo. El procesador 114 puede incluir una unidad de procesamiento central (CPU), una memoria de acceso aleatorio (RAM), un almacenamiento secundario no volatil (p. ej. un disco duro, un disco flexible y una unidad de CD-ROM), e interfaces de red (p. ej. una tarjeta Ethernet cableada o inalambrica y una tarjeta de entrada/salida digital y/o analogica. En la RAM se puede cargar codigo de programa y datos desde el almacen secundario no volatil y ser proporcionado a la CPU para su ejecucion. La CPU puede generar resultados para exposicion, salida, transmision o almacenamiento.
El generador de campo 110 puede generar senales electricas, de radiofrecuencia, ultrasonicas (incluidas las de ultrasonidos enfocados de alta intensidad), microondas, laser y de otros tipos, con parametros deseados suficientes para inducir termicamente o de otro modo la neuromodulacion renal en las fibras neurales objetivo. Por ejemplo, el generador de campo 110 puede generar una senal electrica que tiene una frecuencia, amplitud y nivel de potencia deseados, y el cable 112 puede trasmitir la senal generada a la sonda 104. El procesador 114 esta en comunicacion con el generador de campo 110 para controlar la salida de potencia del generador de campo 110 para proporcionar la cantidad deseada de energia para las estructuras neurales objetivo. En la realizacion ilustrada, el generador de campo 110 esta ubicado externo al paciente 101. En otras realizaciones, sin embargo, el generador de campo 110 puede posicionarse internamente dentro del paciente.
La sonda 104 puede ser una sonda laparoscopica, una sonda percutanea, un cateter intravascular u otro dispositivo adecuado configurado para la insercion en las proximidades de una pista de un suministro neural renal a lo largo y/o en la arteria renal, vena renal, hilio y/o fascia de Gerota bajo modalidad de guiado CT, radiografica u otra adecuada. La sonda 104 puede incluir por lo menos un electrodo 108 para suministrar una terapia de campo de energia termica y un conector electrico 106 acoplado al generador de campo 110 a traves del cable 112 para suministrar un campo de energia termica al electrodo 108. En algunas realizaciones, la sonda 104 puede incluir un cable integrado (no se muestra) para suministrar un campo de energia termica al electrodo 108, y el conector electrico 106 se puede omitir. En la realizacion ilustrada, la sonda 104 es una sonda percutanea configurada para avanzar percutaneamente a las proximidades de, por ejemplo, un objetivo anatomico 102 (p. ej. una arteria renal o una vena renal) del paciente 101 como se describe con mayor detalle mas adelante con referencia a la Figura 3B. En otras realizaciones, la sonda 104 puede ser un dispositivo implantable.
El electrodo(s) 108 puede ser unos electrodos individuales que son electricamente independientes entre si, un electrodo segmentado con unos contactos conectados comunmente o un electrodo continuo. Un electrodo segmentado puede formarse, por ejemplo, al proporcionar un tubo hecho con ranuras encajado sobre el electrodo, o conectando electricamente una serie de electrodos individuales. Los electrodos individuales o grupos de electrodos 108 pueden configurarse para proporcionar una senal bipolar. Los electrodos 108 pueden ser dinamicamente asignables para facilitar el suministro monopolar y/o bipolar de energia entre cualquiera de los electrodos y/o entre cualquiera de los electrodos y un electrodo remoto. El electrodo remoto puede conectarse, por ejemplo, externamente a la piel del paciente (p. ej. a la pierna o al flanco del paciente).
La sonda 104 tambien puede incluir por lo menos un sensor (no se muestra) para medir un parametro fisiologico del paciente 101. Por ejemplo, la sonda 104 puede incluir un sensor de temperatura, un sensor de impedancia, un sensor de ultrasonidos y/u otros tipos de sensores. El sensor puede medir el parametro fisiologico (p. ej. temperatura) y trasmitir el parametro fisiologico medido al procesador 114 para su procesamiento.
Opcionalmente, el sistema 100 tambien puede incluir un dispositivo de aporte 118, un dispositivo de salida 120, y/o un panel de control 122 acoplado funcionalmente al procesador 114. El dispositivo de aporte 118 puede incluir un teclado, un raton, una pantalla tactil, un pulsador, un interruptor, un potenciometro y cualquier otro dispositivo
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adecuado para aceptar aportes de usuario. El dispositivo de salida 120 puede incluir una pantalla, una impresora, un lector de soportes, un dispositivo de audio y cualquier otro dispositivo adecuado para proporcionar retroinformacion de usuario. El panel de control 122 puede incluir unas luces indicadoras, pantallas numericas y dispositivos de audio, en la realizacion mostrada en la Figura 3A, un bastidor 124 con ruedas 126 lleva el procesador 114, el generador de campo 110, el dispositivo de aporte 118 y el dispositivo de salida 120 para tener portabilidad. En otra realizacion, los diversos componentes se pueden incorporar en un solo recinto (p. ej. el generador de campo 110) para montar de manera portatil en, por ejemplo, un soporte IV, un polo IV, un soporte de instrumento, un soporte de infusion y/u otras estructuras de soporte. En unas realizaciones adicionales, los diversos componentes se pueden instalar fijos.
En funcionamiento, el operador puede colocar la sonda 104 por lo menos proxima a la pared de una luz corporal del paciente 101, por ejemplo, la arteria renal o la vena renal, y luego suministrar energia a la sonda 104 para lograr la neuromodulacion renal termica como se describe con mayor detalle mas adelante. Las Figuras 4Ay 4B, por ejemplo, ilustran los diversos tipos de neuromodulacion termica que se puede lograr con los sistemas y los metodos descritos en esta memoria. Las Figuras 4A y 4B se proporcionan solo como ilustracion y de ninguna manera deben interpretarse como limitativas.
La Figura 4A ilustra neuromodulacion termica debida a exposicion al calor. Como se muestra, la exposicion a calor por encima de una temperatura corporal de aproximadamente 37 °C, pero debajo de una temperatura de aproximadamente 45 °C, puede inducir la alteracion termica a traves de calentamiento moderado de las fibras neurales objetivo o de estructuras vasculares que perfunden las fibras objetivo. En los casos en los que las estructuras vasculares se ven afectadas, las fibras neurales objetivo tienen denegada la perfusion, lo que tiene como resultado la necrosis del tejido neural. Por ejemplo, esto puede inducir la alteracion termica no ablativa en las fibras o estructuras. La exposicion al calor por encima de una temperatura de aproximadamente 45 °C, o encima de aproximadamente 60 °C, puede inducir la alteracion termica a traves de substancial calentamiento de las fibras o estructuras. Por ejemplo, tales temperaturas mas altas pueden someter a ablacion termica las fibras neurales o las estructuras vasculares objetivo. En algunos pacientes, puede ser deseable lograr temperaturas que realicen ablacion termica en las estructuras vasculares o las fibras neurales objetivo, pero ser menos de aproximadamente 90 °C, o menos de aproximadamente 85 °C, o menos de aproximadamente 80 °C y/o menos de aproximadamente 75 °C. Independientemente del tipo de exposicion termica utilizada para inducir la neuromodulacion termica, se espera una reduccion en la actividad del nervio simpatico renal ("RSNA").
Haciendo referencia a la Figura 4B, la refrigeracion termica para neuromodulacion incluye la ralentizacion termica sin congelacion de la conduccion nerviosa y/o la alteracion nerviosa, asi como la alteracion nerviosa termica con congelacion. La refrigeracion termica sin congelacion puede incluir la reduccion de temperatura de las fibras neurales objetivo o de las estructuras vasculares que alimentan las fibras a temperaturas por debajo de la temperatura corporal de aproximadamente 37 °C, por debajo de aproximadamente 20 °C, pero por encima de la temperatura de congelacion de aproximadamente 0 °C. Esta refrigeracion termica sin congelacion puede ralentizar la conduccion nerviosa o puede provocar una alteracion neural. La conduccion nerviosa ralentizada puede utilizar una refrigeracion continua o intermitente de las fibras neurales objetivo para mantener la neuromodulacion termica deseada, mientras que la alteracion neural puede requerir solo un tratamiento discreto para lograr una neuromodulacion termica sostenida. La refrigeracion termica para la neuromodulacion tambien puede incluir la alteracion nerviosa termica con congelacion al reducir la temperatura de las fibras neurales objetivo o de las estructuras vasculares que alimentan a las fibras a temperaturas por debajo del punto de congelacion de aproximadamente 0 °C. Independientemente del tipo de exposicion al frio utilizada para inducir la neuromodulacion termica (con o sin congelacion), se espera una reduccion en la RSNA.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 3A, el operador y/o el procesador 114 pueden monitorizar y controlar el proceso de suministro de energia. Como se describe arriba, la sonda 104 puede incluir unos sensores que miden los parametros fisiologicos del paciente 101. La sonda 104 puede trasmitir los parametros medidos al procesador 114 a traves del cable 112 o inalambricamente. El procesador 114 puede procesar y analizar los parametros recibidos y exponer los parametros en unidades apropiadas en el dispositivo de salida 120. El procesador 114 puede hacer que el sistema haga sonar una alarma si los parametros recibidos superan unos umbrales preestablecidos y senalizar alarmas utilizando el dispositivo de salida 120 y/o el panel de control 122. El procesador 114 tambien puede analizar y procesar datos de medicion de parametros, para un solo parametro o multiples parametros combinados, y puede comparar los datos con unos datos no empiricos almacenados para identificar patrones que pueden justificar una atencion mas estrecha. El procesador 114 tambien puede almacenar los parametros recibidos y los patrones de datos en una base de datos para una recuperacion posterior. Ademas, el procesador 114 puede modular la salida de potencia del generador de campo 110 basandose en los parametros recibidos y/o los aportes recibidos del operador a traves del dispositivo de aporte 118 como se describe con mayor detalle mas adelante con referencia a las Figuras 16-19.
En la Figura 3B, se ha hecho avanzar la sonda 104 a traves de un lugar de acceso percutaneo P en las proximidades de la arteria renal RA. La sonda 104 perfora la fascia de Gerota F del paciente 101, y se hacen avanzar los electrodos 108 a la posicion a traves de la sonda 104 y a lo largo del espacio anular entre la arteria y la fascia. Una vez posicionado apropiadamente, las fibras neurales objetivo se pueden calentar a traves de un campo
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electrico continuo o a impulsos suministrado a traves del electrodo(s) 108. En la Figura 3B, por ejemplo el electrodo(s) 108 comprende un par de electrodos bipolares que pueden generar un campo de ene^a termica 109. Tal calentamiento puede realizar la ablacion o provocar una alteracion termica no ablativa a las fibras neurales objetivo para denervar por lo menos parcialmente el rinon inervado por las fibras neurales objetivo. El campo energetico puede inducir la electroporacion invertible o irreversible en las fibras neurales objetivo que puede complementar a la alteracion termica inducida en las fibras neurales. Tras el tratamiento, la sonda 104 se puede retirar del paciente para concluir el procedimiento.
Las Figuras 5A-9, 14 y 15 ilustran varias realizaciones de sistemas intravasculares y los metodos asociados para la neuromodulacion renal inducida termicamente. Se apreciara que el electrodo(s) en cada una de las realizaciones siguientes se puede conectar a un generador (p. ej. el generador de campo 110) aunque el generador no se muestre o se describa explicitamente mas adelante.
Las Figuras 5Ay 5B, por ejemplo, son unas vistas laterales esquematicas que ilustran un aparato intravascular 300 para neuromodulacion renal inducida termicamente. El aparato 300 puede incluir un cateter 302 que tiene un elemento de posicionamiento opcional 304, unos electrodos 306a y 306b de tronco dispuestos a lo largo del tronco del cateter 302, y unos marcadores radiopacos opcionales 308 dispuestos a lo largo del tronco del cateter 302, en la region del elemento de posicionamiento 304. El elemento de posicionamiento 304 puede ser un globo, una cesta de alambre expansible, otros expansores mecanicos u otro dispositivo adecuado para contener los electrodos 306a-b con respecto al vaso y/o los nervios. Los electrodos 306a-b se pueden disponer de tal manera que el electrodo 306a este cerca de un extremo proximal del elemento de posicionamiento 304 y el electrodo 306b este cerca del extremo distal del elemento de posicionamiento 304. Los electrodos 306a-b estan acoplados electricamente al generador de campo 110 (Figura 3A) para suministrar energia a las fibras neurales objetivo. En otras realizaciones, uno o mas de los electrodos 306a-b pueden comprender electrodos Peltier para calentar o enfriar las fibras neurales objetivo para modular las fibras.
El elemento de posicionamiento 304 opcionalmente puede posicionar o impulsar de otro modo los electrodos 306a-b hasta el contacto con la pared de la luz. Por ejemplo, cuando el elemento de posicionamiento 304 es un globo inflable como se muestra en la Figura 5A, el globo puede servir como elemento centrador y/o de expansion para el elemento(s) de electrodo expansible 306a-b, y como un aislamiento electrico que altera la impedancia para dirigir un campo energetico suministrado a traves de los electrodos 306a-b hacia o a traves de la pared de vaso para la modulacion de las fibras neurales objetivo. El aislamiento electrico proporcionado por el elemento de posicionamiento 304 puede reducir la magnitud de la energia aplicada u otros parametros del campo energetico necesarios para lograr la modulacion deseada de las fibras objetivo, que puede incluir la denervacion parcial o total del tejido que contiene las fibras objetivo. Los solicitantes han descrito previamente el uso de un elemento adecuado que altera la impedancia en la solicitud de patente de EE.UU. en tramitacion con la presente n° 11/266.993, presentada el 4 de noviembre de 2005, que se incorpora en la presente memoria por referencia en tu totalidad.
Ademas, el elemento de posicionamiento 304 opcionalmente se puede utilizar como un elemento de refrigeracion y/o un elemento de calentamiento. Por ejemplo, el elemento de posicionamiento 304 puede ser inflado con un fluido enfriado que sirve como disipador termico para eliminar calor del tejido que contacta con el elemento. Por el contrario, el elemento de posicionamiento 304 opcionalmente puede ser un elemento de calentamiento si se infla con un fluido calentado que calienta el tejido en contacto con el elemento. Opcionalmente el fluido termico se puede circular y/o intercambiar dentro del elemento de posicionamiento 304 para facilitar una transferencia de calor conductiva y/o convectiva mas eficiente. Tambien se pueden utilizar fluidos termicos para lograr la neuromodulacion termica a traves de mecanismos de refrigeracion o calentamiento, como se describe con mayor detalle mas adelante en esta memoria.
El elemento de posicionamiento 304 (o cualquier otra parte del aparato 300) adicionalmente o como alternativa puede comprender uno o mas sensores para monitorizar el proceso. En una realizacion, el elemento de posicionamiento 304 tiene un termopar 310 de contacto con pared (Figura 5A) para monitorizar la temperatura u otros parametros del tejido objetivo, el tejido que no es objetivo, los electrodos, el elemento de posicionamiento y/o cualquier otra parte del aparato 300. Como alternativa, los electrodos 306a y/o 306b pueden tener uno o mas termopares integrados en ellos.
Los electrodos 306a-b de la realizacion intravascular mostrada en las Figuras 5A y 5B pueden ser unos electrodos individuales (es decir contactos independientes), un electrodo segmentado con unos contactos conectados comunmente, o un solo electrodo continuo. Ademas, los electrodos 306a-b tambien se pueden configurar para proporcionar una senal bipolar, o los electrodos 306a-b pueden utilizarse a la vez o individualmente junto con una plaquita de conexion a tierra aparte en el paciente para un uso monopolar. Los electrodos 306a-b se pueden conectar al elemento de posicionamiento 304 de tal manera que contacten con la pared de la arteria cuando los elementos de posicionamiento 304 se expanden. Los electrodos 306a-b, por ejemplo, pueden fijarse a la superficie interior, a la superficie exterior o incrustarse por lo menos parcialmente dentro de la pared del elemento de posicionamiento 304. La Figura 5C, descrita mas adelante en esta memoria, ilustra un ejemplo de electrodos de contacto con pared, mientras que las Figuras 6-9 ilustran unos electrodos de contacto con pared alternativos.
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Como se muestra en la Figura 5A, el cateter 302 se puede suministrar a un lugar de tratamiento dentro de la arteria renal RA como se muestra, o puede suministrarse a una vena renal o a cualquier otro vaso en las inmediaciones del tejido neural que contribuya a la funcion renal, en una configuracion de suministro con perfil bajo a traves del cateter guia u otro dispositivo. Como alternativa, se pueden posicionar cateteres en multiples vasos para la neuromodulacion renal termica, p. ej. dentro de la arteria renal y de la vena renal. Anteriormente se han descrito unas tecnicas para neuromodulacion renal por campo electrico a impulsos en multiples vasos, por ejemplo, en la solicitud de patente de EE.UU., en tramitacion con la presente, n° 11/451.728, presentada el 12 dejulio de 2006, que se incorpora en la presente memoria por referencia en su totalidad.
Una vez que el elemento de posicionamiento 304 esta en una ubicacion deseada dentro del sistema vascular renal, se puede expandir hasta el contacto con la pared interior del vaso. Entonces mediante los electrodos 306a-b puede suministrarse un campo de energia termica a traves de la pared de la arteria. El campo modula termicamente mediante calentamiento la actividad a lo largo de las fibras neurales que contribuyen a la funcion renal. En varias realizaciones, la modulacion termica denerva por lo menos parcialmente mediante calentamiento el rinon inervado por las fibras neurales. Esto puede lograrse, por ejemplo, mediante ablacion termica o alteracion sin ablacion de las fibras neurales objetivo.
En la realizacion mostrada en la Figura 5A, el elemento de posicionamiento 304 es un globo inflable que preferencialmente puede dirigir el campo energetico como se trata arriba. En la realizacion ilustrada en la Figura 5B, el elemento de posicionamiento 304 comprende una cesta de alambre expansible que centra substancialmente los electrodos 306a-b dentro del vaso sin bloquear el flujo sanguineo a traves del vaso. Durante la entrega del campo de energia termica (o de otra energia termica), la sangre puede actuar como un disipador termico para la transferencia de calor conductiva y/o convectiva para eliminar el exceso de energia termica del tejido que no es objetivo. Esto protege el tejido que no es objetivo de los efectos terminos no deseados. Este efecto puede ser mejorado cuando el flujo sanguineo no esta bloqueado durante el suministro de energia, tal como en la realizacion mostrada en la Figura 5B.
Se espera que el uso de la sangre del paciente como disipador termico facilite la entrega de tratamientos termicos mas largo y de mayor magnitud con un reducido riesgo de efectos no deseados para el tejido que no es objetivo, lo que puede mejorar la eficacia del tratamiento en las fibras neurales objetivo. Aunque la realizacion mostrada en la Figura 5B incluye un elemento de posicionamiento 304 para centrar los electrodos 306a-b sin bloquear el flujo, debe entenderse que el elemento de posicionamiento 304 puede eliminarse y/o que los electrodos 306a-b pueden conectarse al elemento de posicionamiento 304 de tal manera que no esten centrados en el vaso al expandir el elemento centrador. En tales realizaciones, la sangre del paciente todavia puede mitigar el exceso de calentamiento o refrigeracion termicos para proteger los tejidos que no son objetivo.
Un inconveniente de utilizar terapia de energia termica continua suministrada intravascularmente en presencia de flujo sanguineo para lograr la neuromodulacion deseada inducida intravascularmente es que la magnitud termica factible (p. ej. potencia) y/o la duracion de la terapia pueden estar limitadas o ser insuficientes. Esto puede ocurrir debido a que la capacidad de la sangre para eliminar calor es limitada, y de este modo la sangre que fluye a traves del vaso sanguineo puede no eliminar suficientemente el exceso de energia termica de la pared de vaso para mitigar o evitar efectos no deseados en el tejido que no es objetivo. El uso de una terapia de energia termica a impulsos, tal como un campo electrico de RF termica a impulsos, puede facilitar una terapia de neuromodulacion renal intravascular de mayor magnitud termica (p. ej. mayor potencia), mayor duracion total y/o mejor controlada en comparacion con una terapia de energia termica continua. Por ejemplo, los efectos de la terapia en tejido objetivo o que no es objetivo pueden ser monitorizados durante los intervalos entre los impulsos. Estos datos de monitorizacion pueden ser utilizados opcionalmente en un circuito de realimentacion para controlar mejor la terapia, p. ej., para determinar si continuar o parar el tratamiento, y pueden facilitar el suministro controlado de una terapia de mayor potencia o de mayor duracion.
Ademas, los intervalos desconexion o de baja energia entre los impulsos de energia termica pueden facilitar una refrigeracion adicional convectiva u otra del tejido que no es objetivo de la pared de vaso en comparacion con el uso de terapia termica continua de magnitud o duracion equivalentes. Esto puede ocurrir porque el flujo sanguineo a traves del vaso sanguineo puede enfriar (calentar) por conveccion el tejido que no es objetivo de la pared de vaso mas rapidamente que las fibras neurales objetivo posicionadas fuera de la pared de vaso.
Cuando se proporciona una terapia termica a impulsos, la diferencia en las tasas de transferencia de calor entre el tejido de la pared de vaso sanguineo y las relativamente remotas fibras neurales objetivo puede utilizarse para la ablacion, necrosis o para modular de otro modo las fibras neurales objetivo sin producir efectos no deseados en el tejido que no es objetivo. Como resultado, la terapia de energia termica a impulsos puede aplicarse con mayor magnitud termica y/o mayor duracion total (es decir la duracion acumulada de todos los impulsos de energia termica) en comparacion con una terapia termica continua. La mayor tasa de transferencia de calor en la pared de vaso durante los intervalos entre los impulsos de energia termica facilita la entrega de mayor magnitud y/o mayor duracion.
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Ademas o como una alternativa a utilizar la sangre del paciente como disipador termico para crear una diferencia en la tasa de transferencia de calor, en el vaso se puede inyectar, infundir o suministrar de otro modo un fluido termico (caliente o fria) para eliminar el exceso de energia termica y proteger los tejidos que no son objetivo. El fluido termico puede, por ejemplo, comprender un salino u otro fluido biocompatible que esta caliente, frio o a temperatura ambiente. El fluido termico, por ejemplo, puede ser inyectado a traves del dispositivo o a traves de un cateter guia en una ubicacion aguas arriba de un elemento de suministro de energia, o en otras ubicaciones con respecto al tejido para el que se busca proteccion. El fluido termico puede ser inyectado en presencia de flujo sanguineo o con el flujo sanguineo temporalmente ocluido.
En varias realizaciones, la oclusion del flujo sanguineo en combinacion con el suministro de fluido termico puede facilitar un buen control de la dinamica de transferencia de calor. Por ejemplo, la variabilidad normal en el caudal sanguineo entre pacientes que variaria la capacidad de transferencia de calor del flujo sanguineo, puede ser controlada transfiriendo energia termica entre la pared de vaso y el fluido termico que es suministrado con una tasa controlada. Ademas, este metodo para utilizar fluido termico inyectado para eliminar el exceso de energia termica de los tejidos que no son objetivo con el fin de proteger los tejidos que no son objetivo durante un tratamiento terapeutico de tejidos objetivo puede utilizarse en luces corporales aparte de en vasos sanguineos.
Se puede utilizar uno o mas sensores, tales como el termopar 310 de la Figura 5A, para monitorizar la temperatura(s) u otro parametro(s) en los electrodos 306a-b, la pared del vaso y/o en otras ubicaciones deseadas a lo largo del aparato o de la anatomia del paciente. La neuromodulacion termica puede ser controlada utilizando el parametro(s) medido(s) como retroinformacion. Esta retroinformacion se puede utilizar, por ejemplo, para mantener el parametro(s) por debajo de un umbral deseado. Por ejemplo, el parametro(s) puede ser mantenido por debajo de un umbral que pueda ocasionar efectos no deseados en los tejidos que no son objetivo. Con la sangre fluyendo a traves del vaso, puede llevarse mas energia termica, lo que permite tratamientos de energia mas alta que cuando el flujo sanguineo esta bloqueado en el vaso.
Como se ha tratado anteriormente, cuando se utiliza un aparato intravascular para lograr neuromodulacion termica, ademas o como alternativa al posicionamiento central del electrodo(s) dentro del vaso sanguineo, el electrodo(s) opcionalmente puede configurarse para contactar en una pared interna del vaso sanguineo. El electrodo(s) de contacto con pared puede facilitar una transferencia mas eficiente de un campo de energia termica a traves de la pared de vaso a las fibras neurales objetivo, en comparacion con electrodo(s) posicionado de manera centrada. En algunas realizaciones, el electrodo(s) de contacto con pared puede suministrarse al lugar de tratamiento de vaso en una configuracion de perfil reducido, luego expandirse en vivo hasta una configuracion de instalacion en donde el electrodo (s) contacta con la pared de vaso. En algunas realizaciones, la expansion del electrodo(s) es por lo menos parcialmente invertible para facilitar la recuperacion del electrodo(s) del vaso del paciente.
La Figura 5C, por ejemplo, es una vista lateral esquematica, que ilustra una realizacion de un aparato 400 que tiene uno o mas electrodos 306c de contacto con pared. Uno o mas puntales del elemento de posicionamiento de cesta expansible 304 pueden incluir un material conductor que esta aislado en unas regiones aparte de a lo largo de los segmentos que contactan con la pared de vaso y forman el electrodo(s) 306c. El electrodo(s) 306c se puede utilizar en una configuracion bipolar o en una monopolar. Ademas, el electrodo(s) 306c puede incluir uno o mas sensores (no se muestran) para monitorizar y/o controlar los efectos del suministro de energia termica. Los sensores, por ejemplo, pueden ser termopares, sensores de impedancia, sensores de temperatura, etc.
Las Figuras 6Ay 6B son unas vistas laterales esquematicas que ilustran una realizacion de un aparato intravascular 500 segun la invencion que tiene unos electrodos configurados para contactar con la pared interior de un vaso. El aparato 500 de las Figuras 6A y 6B difiere del aparato 300 de las Figuras 5A y 5B en que el electrodo proximal 306a de las Figuras 5A y 5B ha sido sustituido por un electrodo 306a' de contacto con pared. El electrodo 306a' de contacto con pared incluye un conector proximal 312a que conecta el electrodo 306a' con el tronco del cateter 302 y esta acoplado electricamente con el generador de campo (no se muestra). El aparato 500 tambien tiene una pluralidad de extensiones 314a que se extienden desde el conector proximal 312a y por lo menos parcialmente se extienden sobre una superficie del elemento de posicionamiento 304. Las extensiones 314a opcionalmente pueden estar aisladas selectivamente de tal manera que solo una parte selectiva de las extensiones 314a (p. ej. las extremidades distales de las extensiones) sean electricamente activas. El electrodo 306a' y el conector 312a opcionalmente pueden ser fabricados de tubo ranurado, tal como un tubo ranurado de acero inoxidable o con memoria de forma (p. ej. NiTi). Ademas, todo o una parte del electrodo puede estar chapado en oro para mejorar la radiopacidad y/o la conductividad.
Como se muestra en la Figura 6A, el cateter 302 puede ser suministrado sobre un alambre de guia G a un lugar de tratamiento dentro del vaso del paciente con el electrodo 306a' posicionado en una configuracion de perfil reducido. El cateter 302 opcionalmente puede ser suministrado a traves de un cateter guia 303 para facilitar tal entrega con perfil reducido del electrodo 306a' de contacto con pared. Cuando esta posicionado como se desea en el lugar de tratamiento, el electrodo 306a' se puede expandir hasta el contacto con la pared de vaso al expandir el elemento de posicionamiento 304 (como se muestra en la Figura 6B). Entonces puede suministrarse un campo electrico bipolar termico a traves de la pared de vaso y entre los electrodos 306a' y 306b para inducir neuromodulacion termica, como
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se ha tratado anteriormente. Como alternativa, 306a' o 306b podrian comprender un electrodo monopolar, en donde el electrodo de retorno (no se muestra) se coloca en una superficie externa del paciente. El elemento de posicionamiento opcional 304 puede alterar la impedancia dentro del vaso sanguineo y dirigir mas eficientemente la energia electrica a traves de la pared de vaso a las fibras neurales objetivo.
Despues de terminar el campo electrico, el electrodo 306a' puede devolverse a un perfil reducido y se puede retirar el aparato 500 del paciente o ser recolocado en el vaso. Por ejemplo, el elemento de posicionamiento 304 puede desplomarse (p. ej. desinflarse), y el electrodo 306a' puede contraerse al extraer el cateter 302 dentro del cateter guia 303. Como alternativa, el electrodo 306a' puede fabricarse de un material con memoria de forma predispuesto hacia la configuracion desplomada, de tal manera que el electrodo se autodesploma cuando se desploma el elemento de posicionamiento 304.
Aunque el electrodo 306a' mostrado en las Figuras 6A y 6B esta expandido hasta el contacto con la pared de vaso, debe entenderse que el electrodo 306a' como alternativa puede fabricarse de un material autoexpansible predispuesto de tal manera que el electrodo 306a' se autoexpanda hasta el contacto con la pared de vaso al posicionar el electrodo 306a' distal del cateter guia 303. Una realizacion autoexpansible del electrodo 306a' puede obviar la necesidad del elemento de posicionamiento 304 y/o puede facilitar el mantenimiento del flujo sanguineo a traves del vaso sanguineo durante la entrega de un campo electrico mediante el electrodo. Despues de suministrar el campo electrico, el electrodo autoexpansible 306a' puede ser devuelto a un perfil reducido para facilitar la retirada del aparato 300 del paciente al extraer el cateter 302 dentro del cateter guia 303.
Las Figuras 7A y 7B, son unas vistas laterales esquematicas que ilustran todavia otra realizacion de un aparato 600 para suministrar un campo utilizando un electrodo 306a" de contacto con pared. La Figura 7A muestra el electrodo 306a" en una configuracion de perfil reducido, y la Figura 7B muestra el electrodo 306a" en una configuracion de expansion en la que las partes conductoras del electrodo 306a" contactan con la pared de vaso. Como alternativa al conector proximal 312a del electrodo 306a' de las Figuras 6A y 6B, el electrodo 306a" de las Figuras 7A y 7B incluye un conector distal 316a, no segun la invencion, o el acoplamiento del electrodo 306a" al tronco del cateter 302 en el lado distal del elemento de posicionamiento 304. El conector distal 316a permite al electrodo 306a" extenderse sobre la totalidad del elemento de posicionamiento 304 y puede facilitar la contraccion del electrodo 306a" despues de la neuromodulacion termica. Por ejemplo, el electrodo 306a" puede contraerse, por la retraccion proximalmente del cateter guia 303 con respecto al cateter 302 durante o despues de la contraccion del elemento de posicionamiento 304. Como alternativa, los cables en el extremo proximal del aparato se pueden retraer proximalmente para contraer el electrodo 306a".
Las Figuras 8A y 8B son unas vistas laterales esquematicas que ilustran incluso otra realizacion de un aparato 700 para neuromodulacion inducida termicamente. El aparato 700 de las Figuras 8A y 8B incluye el electrodo proximal 306a' de las Figuras 6Ay 6B y un electrodo distal 306b' de contacto con pared. El aparato 700 tambien incluye unos elementos de posicionamiento, proximal y distal, 304a y 304b, respectivamente, para expandir los electrodos proximal y distal 306a' y 306b' de contacto con pared, respectivamente, hasta el contacto con la pared de vaso. La realizacion mostrada en la Figura 8B incluye un solo elemento de posicionamiento 304, pero el electrodo distal 306b' de contacto con pared esta proximal mirando y posicionado sobre la parte distal del elemento de posicionamiento 304 para facilitar la expansion del electrodo distal 306b'. En la realizacion ilustrada en la Figura 8B, las extensiones de los electrodos proximal 306a' y distal 306b' opcionalmente pueden conectarse a lo largo de unos conectores no conductores 318 para facilitar el desplome y la retirada de los electrodos tras el tratamiento.
Entre los electrodos proximal y distal 306a' y 306b' de contacto con pared se puede suministrar un campo electrico
bipolar, o entre el electrodo proximal 306a' y/o el electrodo distal 306b' y una tierra externa se puede suministrar un campo electrico monopolar. Al tener ambos electrodos proximal y distal 306a' y 306b' en contacto con la pared del vaso se puede facilitar una transferencia de energia mas eficiente a traves de la pared durante el suministro de un campo de energia termica, en comparacion con tener uno o ambos electrodos proximal y distal 306a' y 306b' centrados dentro del vaso.
Las Figuras 9A-9N son unas vistas laterales esquematicas,, que ilustran unas realizaciones adicionales de sistemas intravasculares que incluyen uno o mas electrodos de contacto con pared, unas caracteristicas de oclusion de flujo sanguineo y/o unas funciones de inyeccion de fluido termico. Las realizaciones descritas mas adelante con referencia a las Figuras 9A-9N se describen como dispositivos monopolares, pero debe entenderse que cualquiera (o todas) de las realizaciones puede configurarse o funcionar como dispositivos bipolares. Ademas, aunque la
oclusion de flujo sanguineo y la inyeccion de fluido termico se describen en combinacion con electrodo(s) de
contacto con pared, debe entenderse que tales caracteristicas de oclusion e inyeccion pueden proporcionarse con electrodo(s) que no contacta con la pared de vaso.
Como se ha tratado anteriormente, ademas o como alternativa a utilizar la sangre del paciente como disipador termico para crear diferentes tasas de transferencia de calor entre las fibras neurales objetivo y el tejido que no es objetivo de la pared del vaso dentro de la que se entrega la energia termica, en el vaso puede inyectarse, infundirse o suministrarse de otro modo un fluido termico (caliente o frio), El fluido termico puede eliminar ademas el exceso de
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ene^a termica y proteger los tejidos que no son objetivo. Cuando se entrega la terapia termica mediante calentamiento, el fluido termico puede, por ejemplo, comprender salino enfriado o a temperatura ambiente (p. ej. salino a una temperatura inferior a la temperatura de la pared de vaso durante el suministro de terapia). El fluido termico puede ser inyectado a traves del cateter de dispositivo o a traves de un cateter gma en una ubicacion aguas arriba desde un elemento de suministro de energia, o en otras ubicaciones con respecto al tejido para el que se busca proteccion. El fluido termico puede ser inyectado en presencia de flujo sanguineo o con el flujo sanguineo temporalmente ocluido. La oclusion del flujo sanguineo en combinacion con el suministro de fluido termico puede facilitar un buen control sobre la dinamica de transferencia de calor a lo largo de los tejidos que no son objetivo, asi como la inyeccion de fluido desde una ubicacion aguas abajo.
Las Figuras 9A y 9B ilustran un aparato 800 que incluye un cateter 802 que tiene un elemento de posicionamiento
804 que se puede utilizar para posicionar el aparato dentro del vaso y/o para ocluir el flujo sanguineo. El elemento de posicionamiento 804, por ejemplo, puede ser un globo inflable. El aparato 800 puede incluir ademas uno o mas electrodos monopolares 810 ubicados proximalmente del elemento de posicionamiento 804 de tal manera que al inflar el elemento de posicionamiento 804 se bloquea el flujo sanguineo aguas abajo del conjunto de electrodos 806. El conjunto de electrodos 806 incluye multiples extensiones 814, y debe entenderse que se puede proporcionar cualquier numero deseado de extensiones, incluida una sola extension. El electrodo(s) monopolar(es) 810 se utiliza en combinacion con un electrodo remoto, tal como una plaquita de conexion a tierra, posicionada externa al paciente. El aparato 800 tambien puede incluir un orificio de infusion 805 entre el elemento de posicionamiento 804 y el conjunto de electrodos 806.
Como se muestra en la Figura 9A, el cateter 802 puede avanzar dentro de la arteria renal RA en una configuracion de entrega de perfil reducido. Haciendo referencia a la Figura 9B, una vez posicionado correctamente en el lugar de tratamiento, el conjunto de electrodos 806 puede expandirse activamente, o puede autoexpandirse al retirar una funda, el cateter guia 803 u otro tipo de restriccion del electrodo(s) 810. El conjunto de electrodos expandido 806 contacta la pared de vaso. El elemento de posicionamiento 804 se puede expandir (antes, durante o despues de la expansion del conjunto de electrodos 806) para posicionar correctamente el conjunto de electrodos 806 dentro del vaso y/u ocluir el flujo sanguineo dentro de la arteria renal RA aguas abajo del conjunto de electrodos 806 Puede suministrarse un campo electrico monopolar entre el electrodo(s) activo(s) 810 y una toma tierra externa. Como alternativa, entre cualesquiera dos electrodos 810 se puede generar un campo electrico bipolar. El campo electrico puede, por ejemplo, comprender un campo electrico de RF continuo o a impulsos que induce termicamente neuromodulacion (p. ej. necrosis o ablacion) en las fibras neurales objetivo. La terapia termica puede ser monitorizada y controlada, por ejemplo, mediante los datos recogidos con termopares, sensores de impedancia u otros sensores, que pueden estar incorporados en el electrodo(s) 810.
Para aumentar la potencia que se puede suministrar o la duracion del tratamiento termico sin afectar de manera no deseada al tejido que no es objetivo, se puede inyectar un fluido termico infundido I a traves del orificio de inyeccion
805 del cateter 802 para enfriar el tejido que no es objetivo. Se espera que esto mitigue los efectos no deseados en el tejido que no es objetivo. El fluido infundido I, por ejemplo, puede incluir salino enfriado que elimina el exceso de energia termica de la pared del vaso durante la terapia termica.
La transferencia de calor convectiva u otra entre el tejido de pared de vaso que no es objetivo y el fluido infundido I puede facilitar la refrigeracion (o calentamiento) de la pared de vaso a una tasa mas rapida que la refrigeracion (o calentamiento) que se produce en las fibras neurales objetivo. Esta diferencia en las tasas de transferencia de calor entre la pared del vaso y las fibras neurales objetivo puede utilizarse para modular las fibras neurales. Ademas, cuando se utiliza una terapia termica a impulsos, la transferencia de calor acelerada en la pared con respecto a las fibras neurales puede permitir terapias de relativamente mayor energia y mayor duracion (con comparacion con las terapias termicas continuas). Tambien, el intervalo entre impulsos puede utilizarse para monitorizar y/o controlar los efectos de la terapia.
La Figura 9C es una vista lateral esquematica que ilustra otra realizacion de un aparato 820 que incluye unos electrodos 810 de contacto con pared, oclusion de flujo e inyeccion de fluido termico. En la realizacion mostrada en la Figura 9C, un elemento de oclusion 804 esta acoplado al alambre de guia G, que puede comprender una luz de inflado, y el fluido infundido I se suministra a traves de una salida distal del cateter 802. El elemento de oclusion 804 como alternativa puede acoplarse a un cateter o funda aparte (no se muestran) en lugar de al alambre de guia G. Tambien, el fluido infundido I puede, por ejemplo, ser suministrado a traves de la luz del alambre de guia o a traves de una luz adicional o anillo del cateter 802. La Figura 9D ilustra otra realizacion de un aparato 830 en el que el elemento de oclusion 804 esta posicionado proximal o aguas arriba del conjunto de electrodos 806, y el fluido infundido I es suministrado en una posicion distal del elemento de oclusion 804 pero proximal del conjunto de electrodos 806.
La Figura 9E es una vista lateral esquematica que ilustra incluso otra realizacion de un aparato 840 con elementos de oclusion 804 (se muestran dos como elementos de oclusion 804a y 804b) posicionados ambos proximal y distal del conjunto de electrodos 806. Ademas de tener un primer orificio de inyeccion 805a, el cateter 803 incluye un orificio de aspiracion 805b. Unas luces separadas se pueden extender a traves del cateter para la inyeccion y
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aspiracion del fluido infundido I a traves de los orificios de inyeccion 805a y 805b. Al proporcionar la inyeccion y aspiracion de fluido infundido se facilita un buen control sobre la dinamica de flujo del fluido infundido, y de ese modo la dinamica de transferencia de calor del fluido infundido I. Por ejemplo, al proporcionar aspiracion e inyeccion con la misma tasa se puede proporcionar una dinamica congruente de transferencia de calor entre el vaso y el electrodo(s) 806.
La Figura 9F ilustra incluso otra realizacion de un aparato 850 que tiene un cateter 852 que incluye un electrodo 856 de contacto con pared que puede ser movido hasta el contacto con la pared de vaso a traves de un miembro alargado 857. En esta realizacion, el miembro alargado 857 esta conectado distalmente al cateter 852 en las inmediaciones del electrodo 856. El miembro alargado 857 puede configurarse para una expansion automatica o mecanica, o puede extenderse a traves de un orificio 805 del cateter 852 y a traves de una luz del cateter a una ubicacion proximal para la manipulacion por parte de un profesional medico. La seccion proximal del miembro alargado 857 puede ser avanzada con respecto al cateter 852 por el profesional medico de tal manera que el miembro asuma el perfil curvado ilustrado.
Con la expansion del miembro alargado, el cateter 852 es desviado de tal manera que el electrodo 856 acoplado al tronco de cateter contacta con la pared de vaso. Opcionalmente, el elemento de posicionamiento 804 puede expandirse para facilitar el posicionamiento del electrodo 856 mediante el miembro alargado 857 y/o para bloquear el flujo a traves del vaso.
El elemento de posicionamiento 804 puede acoplarse al cateter de suministro o guia 803. El fluido infundido I opcionalmente se puede suministrar a traves del cateter 852 como se muestra.
Las Figuras 9G-9N son unas vistas laterales parcialmente esquematicas que ilustran una realizacion de una sonda o cateter 900 que incluye un electrodo con forma, autoexpansible o mecanicamente activado, adecuado para el uso en el sistema 100 de las Figuras 3Ay 3B. La Figura 9G, por ejemplo, ilustra la sonda o cateter 900 en una configuracion de perfil reducido para el suministro al lugar de tratamiento, y la Figura 9H ilustra una parte de la sonda 900 en un estado de expansion o sin compresion. Haciendo referencia a las Figuras 9G y 9H juntas, la sonda 900 puede incluir un tronco 904, un electrodo 906, una seccion o parte intermedia 908 entre el tronco 904 y el electrodo 906, y un cateter guia o funda 910 (p. ej. un cateter guia 5 French) que cubre y lleva de manera liberable el tronco 904 y la parte intermedia 908. La parte intermedia 908 puede descansar dentro de la funda 910 en un estado comprimido (es decir, la region curvada o con forma esta substancialmente aplanada o enderezada de otro modo por la pared interior de la funda 910) durante el suministro al lugar de tratamiento (Figura 9G). Cuando se retrae la funda 910, la parte intermedia 908 se expande a su forma curvada o arqueada sin constriccion (Figura 9H). El perfil curvado o con forma de la parte intermedia 908 facilita el contacto entre el electrodo 906 y la correspondiente pared de vaso. Este proceso se describe con mayor detalle mas adelante con referencia a la Figura 9J.
Como se ve mejor en la configuracion de perfil reducido de la Figura 9G, el tronco 904 y la parte intermedia 908 opcionalmente pueden tener un espacio interno 912 (no se muestra), y la sonda 900 puede incluir ademas unos cables 112 (identificados individualmente como 112a y 112b) acoplados a la parte intermedia 908. Los cables 112a- b acoplan electricamente el electrodo 906 con el generador de campo 110 y pueden comprender unos cables de termopar. Como se trata con mayor detalle mas adelante, el electrodo 906 puede suministrar un campo electrico suministrado por el generador de campo 110 a traves de los cables 112 a la pared de la correspondiente luz del cuerpo.
Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 9G y 9H juntas, el tronco 904 puede ser un tubo generalmente cilindrico construido a partir de uno o mas materiales biocompatibles (p. ej. plastico, metales, aleaciones y ceramicas). El tronco 904 tambien puede incluir una seccion o region mas flexible 904a en una parte distal del tronco 904 y configurada para permitir a la sonda 900 doblarse o contornearse durante el uso. Por ejemplo, la region flexible 904a puede permitir a la sonda 900 hacer una curva relativamente fuerte desde la aorta a la arteria renal durante la entrega del electrodo 906 al lugar de tratamiento. En una realizacion, la region flexible 904a puede incluir un tronco trenzado sin el soporte de un hipotubo u otra estructura de soporte con pueda ser incorporada en el tronco 904. Como se muestra en la Figura 9H, la region flexible 904a tiene una longitud L1 de aproximadamente 7 cm. En otras realizaciones, sin embargo, la region flexible 904a puede tener una longitud L1 de aproximadamente 2 cm a aproximadamente 140 cm (la longitud de trabajo entera del tronco 904 podria ser generalmente flexible). En todavia otras realizaciones, el tronco 904 y/o la region flexible 904a pueden tener una disposicion y/o configuracion diferentes.
La sonda 900 puede tener una longitud efectiva o de trabajo L2 de aproximadamente 55 cm a aproximadamente 140 cm. Tal como se emplea en esta memoria, "longitud de trabajo" y "longitud efectiva" se definen como la longitud de la sonda 900 (p. ej. el tronco 904, la parte intermedia 908 y el electrodo 906) que encajara dentro del cuerpo del paciente. En las configuraciones en las que se utiliza un cateter guia de 55 cm para facilitar la entrega de la sonda 900, la longitud efectiva o de trabajo puede ser de aproximadamente 60 cm a aproximadamente 80 cm. En las configuraciones en las que se utiliza un cateter guia de 90 cm para facilitar el suministro de la sonda 900, la longitud efectiva o de trabajo puede ser de aproximadamente 95 cm a aproximadamente 120 cm. En la realizacion ilustrada,
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por ejemplo, la sonda 900 tiene una longitud efectiva o de trabajo L2 de aproximadamente 108 cm y esta configurada para el uso con una funda 910 que tiene una longitud de aproximadamente 90 cm. En otras realizaciones, sin embargo, la sonda 900 puede tener una longitud de trabajo diferente L2 y/o estar configurada para el uso con una funda que tenga una dimension y/o configuracion diferentes.
El electrodo 906 incluye una banda 914 construida de un primer metal (p. ej. platino o iridio) y un segundo metal 916 dispuesto dentro de la banda 914. La banda 914 puede ser generalmente cilindrica o tener otra forma adecuada. El segundo metal 916 puede ser igual que el primer metal, o el segundo metal 916 puede ser un metal o aleacion de metal diferentes. Los cables estan acoplados electricamente entre si. Por ejemplo, los cables pueden estar conectados electricamente de manera directa o mediante el primer y/o el segundo metal. De este modo, el electrodo 906 puede suministrar un campo electrico suministrado por el generador de campo 110 a traves de los cables 112a- b a la pared de la correspondiente luz del cuerpo. En una realizacion alternativa, se utiliza un solo cable en lugar de un par de cables.
El electrodo 906 tambien puede medir temperatura (mediante un termopar o termistor, u otros elementos sensibles a la temperatura), impedancia u otro parametro mientras se entrega el campo electrico al tejido. Por ejemplo, se puede medir el voltaje y la corriente del campo electrico suministrado, y segun la ley de Ohm se puede calcular una resistencia o impedancia.
Una ventaja esperada de una realizacion en la que solo se mide la impedancia es que solo se necesita un cable para la sonda 900. Si la sonda 900 incluye un sensor de temperatura conectado electricamente al electrodo, entonces se debe utilizar por lo menos un cable mas. En este caso, se puede utilizar un total de dos cables para suministrar energia, medir impedancia y medir temperatura. Si la sonda 900 incluye un sensor de temperatura electricamente independiente del electrodo, entonces se debe utilizar por lo menos un cable mas. Adicionalmente, se puede utilizar mas de un sensor de temperatura para hacer mediciones adicionales de temperatura. Los cables adicionales pueden anadirse al tamano y la complejidad de la sonda 900 y aumentar el potencial de disfuncion.
Aunque el electrodo ilustrado 906 incluye la banda 914, el electrodo 906 puede tener otras configuraciones. Por ejemplo, el electrodo 906 puede incluir una bobina construida de un primer metal envuelto alrededor de un nucleo construido de un segundo metal. Una ventaja esperada de tener una bobina es que la bobina puede reducir la tension debida a la expansion termica cuando se mide la temperatura. En otra realizacion, el electrodo puede formarse a partir de un solo metal u otro conductor sin la banda.
La Figura 9I es una vista en despiece ordenado de una parte de la sonda 900 tomada desde el area 9I de la Figura 9H. La parte intermedia 908 puede comprender un alambre solido, cinta, tubo cilindrico o bobina construidos de acero inoxidable, nitinol, plastico u otro material adecuado (o combinaciones de los mismos) que se pueda doblar o flectar de otro modo o ser dirigido activamente para facilitar el contacto entre el electrodo 906 y la correspondiente pared de vaso. En la realizacion ilustrada, la parte intermedia 908 flecta o se dobla para ubicar el electrodo 906 en una dimension Y desde el eje longitudinal S del tronco 904. La dimension Y puede variar de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 20 mm. En algunas configuraciones, la dimension Y puede ser de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 20 mm. En la realizacion ilustrada, por ejemplo, la dimension Y es de aproximadamente 16 mm. A modo de ejemplo, el diametro medio de una arteria renal humana es de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 8 mm. Por consiguiente, si el tronco 904 estuviera posicionado adyacente a una pared de un arteria de 8 mm de diametro, la seccion intermedia 908 tendria suficiente flexion o arco para que el electrodo 906 contactara con la pared opuesta de la arteria. En otras realizaciones, sin embargo, la dimension Y puede tener un valor diferente y puede estar sobredimensionada para facilitar el contacto en un vaso recto o curvado.
La parte intermedia 908 tambien esta configurada para ubicar el electrodo 906 a una dimension X desde una parte distal 904b del tronco 904. La dimension X puede variar sobre la base, por lo menos en parte, del material del que se compone la parte intermedia 908 (p. ej. acero inoxidable o nitinol) y la longitud efectiva o de trabajo de la sonda 900. Por ejemplo, la dimension X de la parte intermedia 908 debe configurarse y dimensionarse para proporcionar suficiente presion de contacto con pared de tal manera que el electrodo 906 pueda crear el efecto deseado de tratamiento.
En unas realizaciones alternativas, se puede utilizar un alambre de traccion o de empuje para flectar activamente la parte intermedia para facilitar la colocacion del electrodo. Por ejemplo, como se ilustra en las Figuras 9L a 9N, una extremidad 985 de electrodo de una sonda 980 se puede desviar o dirigir utilizando un alambre de accionamiento 982. El alambre de accionamiento 982 se puede llevar desde una primera posicion o posicion sin desviacion 986, como se muestra en la Figura 9L, a una segunda posicion con ligera desviacion 987, como se muestra en la Figura 9M, a una tercera posicion con una substancial desviacion 988, como se muestra en la Figura 9N. La desviacion variable de la sonda 980 puede ser particularmente util, por ejemplo, cuando se intenta lograr un contacto con pared en un vaso curvado.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 9I, el tronco 904 tiene un diametro exterior D de aproximadamente 0,355 mm (0,014 pulgadas) a aproximadamente 2,15 mm (0,085 pulgadas). El diametro exterior D del tronco 904 puede
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variar sobre la base, por lo menos en parte, del diametro exterior del electrodo 906. En la realizacion ilustrada, por ejemplo, el tronco 904 tiene un diametro exterior D de aproximadamente 1,016 mm (0,040 pulgadas), que corresponde a una configuracion particular del electrodo 906.
El electrodo 906 tiene un diametro exterior E de aproximadamente 0,508 mm (0,020 pulgadas) a aproximadamente 2,159 mm (0,085 pulgadas). En la realizacion ilustrada, por ejemplo, el electrodo 906 tiene un diametro exterior E de aproximadamente 1,2446 mm (0,049 pulgadas). Estas dimensiones pueden variar, sin embargo, desde un punto de vista practico, el diametro exterior E del electrodo 906 puede no ser mayor que el diametro interior de la funda o cateter guia (p. ej. la funda 910) a traves del que se entrega el electrodo 906. En un ejemplo particular, un cateter guia 8 French (que tiene un diametro interior de 2,31 mm (0,091 pulgadas)) seria probablemente el cateter mas grande utilizado para acceder a la arteria renal. De este modo, un electrodo utilizado en esta situacion tendria un diametro exterior E por lo menos aproximadamente de menos de 2,16 mm (0,085 pulgadas).
En una realizacion alternativa, el cateter se puede configurar de tal manera que la funda no cubra el electrodo entero, pero en cambio se utiliza solo para fortalecer substancialmente la parte intermedia del cateter para facilitar el suministro a la ubicacion de tratamiento. En tales configuraciones, el extremo distal de la funda topara con el extremo proximal del electrodo. Por consiguiente, no seria necesario que el tamano de electrodo estuviera imitado por el diametro interior de la funda.
La Figura 9J es una vista lateral esquematica de una realizacion de un aparato intravascular 950 que incluye una sonda 900 con el electrodo con forma o autoexpansible 906. El electrodo 906 se puede suministrar al lugar de tratamiento dentro de la funda 910, y luego puede ser movido hasta una forma preseleccionada despues de que ha sido retirado de la luz de la funda 910. Por ejemplo, el electrodo 906 se puede retirar de la funda 910 haciendo avanzar el tronco 904 y/o retrayendo el tronco 904. El electrodo 906 contacta con la pared de vaso para el suministro de la terapia. Opcionalmente, el tronco 904 puede rotar para hacer rotar el electrodo 906 con respecto a la pared de vaso y reposicionar angularmente el electrodo 906. La terapia se puede suministrar en una posicion angular singular o en multiples posiciones angulares. El fluido infundido I opcionalmente se puede suministrar a traves de la funda 910 como se muestra.
Debe entenderse que en cualquiera de las realizaciones descritas en esta memoria, opcionalmente se puede emplear un alambre de guia para facilitar el suministro y/o la retirada de la sonda; en tales realizaciones, la sonda puede configurarse adicionalmente con unas mejoras estructurales (p. ej. luz de alambre de guia) para dar cabida al uso de un alambre de guia.
Adicionalmente o como alternativa, el aparato 950 puede incluir multiples electrodos 906 espaciados angularmente posicionados dentro del sistema vascular, como se muestra en la Figura 9K. Ademas del espaciamiento angular, los electrodos 906 pueden espaciarse longitudinalmente para facilitar el tratamiento en un segmento longitudinal del vaso (p. ej., para lograr un tratamiento circunferencial a lo largo de un segmento longitudinal en lugar de a lo largo de una seccion transversal).
Ademas de sistemas extravasculares e intravasculares para la neuromodulacion renal inducida termicamente, se pueden proporcionar sistemas intra-a-extravasculares. Los sistemas intra-a-extravasculares pueden tener, por ejemplo, un electrodo(s) que se entrega a una posicion intravascular, y luego se pasa por lo menos parcialmente a traves de la pared de vaso a una posicion extravascular antes de suministrar un campo de energia termica. El posicionamiento intra-a-extravascular del electrodo(s) puede colocar el electrodo(s) en las cercanias a las fibras neurales objetivo para suministrar un campo de energia termica, en comparacion con el posicionamiento totalmente intravascular del electrodo(s). Los solicitantes has descrito anteriormente unos sistemas de campo electrico a impulsos intra-a-extravasculares, por ejemplo, en la solicitud de patente de EE.UU., en tramitacion con la presente, n° 11/324.188, presentada el 29 de diciembre de 2005, que se incorpora en la presente memoria por referencia en su totalidad.
La Figura 10 es una vista lateral esquematica que ilustra una realizacion de un sistema intra-a-extravascular ("ITEV") 900 para neuromodulacion renal inducida termicamente. El sistema ITEV 900 incluye un cateter 922 que tiene (a) una pluralidad de luces de electrodos proximales que terminan en unos orificios laterales proximales 924, (b) una pluralidad de luces de electrodos distales que terminan en unos orificios laterales distales 926, y (c) una luz 923 de alambre de guia. El cateter 922 preferiblemente incluye un numero igual de luces de electrodos proximales y distales y orificios laterales. El sistema ITEV 900 tambien incluye unos electrodos de agujas proximales 928 que pueden avanzar a traves de las luces de electrodos proximales y los orificios laterales proximales 924, asi como unos electrodos de agujas distales 929 que pueden avanzar a traves de las luces de electrodos distales y los orificios laterales distales 926. Como alternativa, la realizacion ilustrada en la Figura 10 se puede configurar con un solo electrodo de aguja configurado para suministro de energia monopolar.
El cateter 922 incluye un elemento de posicionamiento expansible opcional 930. El elemento de posicionamiento 930 puede incluir, por ejemplo, un globo inflable o una jaula o cesta expansible. Durante el uso, el elemento de posicionamiento 930 puede expandirse antes de la instalacion de los electrodos de aguja 928 y 929 para posicionar
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o centrar el cateter 922 dentro del vaso del paciente (p. ej., dentro de la arteria renal RA). Se espera que el centrado del cateter 922 facilite el suministro de todos los electrodos de aguja 928 y 929 a profundidades deseadas dentro/externas al vaso del paciente (p. ej., para suministrar todos los electrodos de aguja 928 y 929 a aproximadamente a la misma profundidad). En la realizacion ilustrada en la Figura 10, el elemento de posicionamiento 930 esta entre los orificios laterales proximales 924 y los orificios laterales distales 926 y, por consiguiente, el elemento de posicionamiento 930 esta entre las posiciones de entrega de los electrodos proximales y distales. Sin embargo, debe entenderse que el elemento de posicionamiento 930 adicionalmente o como alternativa se puede posicionar en una ubicacion diferente o en multiples ubicaciones a lo largo de la longitud del cateter 922 (p. ej. en una ubicacion proximal de los orificios laterales 924 y/o una ubicacion distal de los orificios laterales 926).
Como se muestra en la Figura 10, el cateter 922 puede avanzar a un lugar de tratamiento dentro del sistema vascular del paciente sobre un alambre de guia (no se muestra) a traves de la luz 923. Durante la entrega intravascular, los electrodos de aguja 928 y 929 pueden posicionarse de tal manera que sus regiones distales afiladas y no aisladas esten posicionadas dentro de las luces proximales y distales, respectivamente. Una vez en un lugar de tratamiento, un profesional medico puede hacer avanzar los electrodos 928 y 929 a traves de sus regiones proximales que estan ubicadas externas al paciente. Tal avance hace que las regiones distales de los electrodos 928 y 929 salgan por los orificios laterales 924 y 926, respectivamente, y perforen la pared del sistema vascular del paciente de tal manera que los electrodos esten posicionados extravascularmente a traves mediante un planteamiento ITEV.
Los electrodos proximales 928 pueden conectarse a un generador de campo (no se muestra como electrodos activos, y los electrodos distales 929 pueden servir como electrodos de retorno. De esta manera, los electrodos proximales y distales 928 y 929 forman unos pares de electrodos bipolares que alinean el campo de energia termica con un eje longitudinal o direccion del sistema vascular del paciente. Los electrodos distales 929 como alternativa pueden comprender los electrodos activos y los electrodos proximales 928 pueden comprender los electrodos de retorno. Ademas, los electrodos proximales 928 y/o los electrodos distales 929 pueden comprender electrodos activos y de retorno. Todavia aun mas, los electrodos proximales 928 y/o los electrodos distales 929 pueden ser utilizados en combinacion con una conexion a tierra externa para el suministro de un campo de energia termica monopolar. Puede utilizarse cualquier combinacion de electrodos distales y activos.
Cuando los electrodos 928 y 929 estan conectados a un generador de campo y posicionados extravascularmente (y con el elemento de posicionamiento 930 opcionalmente expandido) la entrega del campo de energia termica puede proporcionar la neuromodulacion renal deseada mediante calentamiento. Despues de conseguir la neuromodulacion renal inducida termicamente deseada, los electrodos 928 y 929 se pueden retraer dentro de las luces proximal y distal, y el elemento de posicionamiento 930 se puede desplomar para su recuperacion. El sistema ITEV 900 se puede retirar luego del paciente para completar el procedimiento. Adicionalmente o como alternativa, el sistema 900, o cualquier sistema descrito en esta memoria, puede reposicionarse para proporcionar terapia en otro lugar de tratamiento, tal como para proporcionar neuromodulacion renal bilateral.
Se pueden utilizar unos elementos de refrigeracion, tal como elementos de refrigeracion convectiva, para proteger los tejidos que no son objetivo, como las celulas de musculo liso de una alteracion termica durante la neuromodulacion renal inducida termicamente por generacion de calor. Los tejidos que no son objetivo pueden ser protegidos por enfoque de la energia termica en las fibras neurales objetivo de tal manera que la intensidad de la energia termica sea insuficiente para inducir una alteracion termica en los tejidos que no son objetivo distantes de las fibras neurales objetivo.
Aunque las Figuras 3A-8B y 10 ilustran unos sistemas bipolares, debe entenderse que como alternativa pueden utilizarse sistemas monopolares como se muestra en las Figuras 9A-9N. Por ejemplo, un electrodo monopolar activo se puede colocar intravascular, extravascular o intra-a-extravascularmente en las proximidades de las fibras neurales objetivo que contribuyen a la funcion renal. Un electrodo de retorno se puede conectar al exterior del paciente o posicionarse en el paciente aparte de los electrodos activos. Finalmente, se puede suministrar un campo de energia termica entre el electrodo monopolar en vivo y el electrodo remoto para efectuar la neuromodulacion renal inducida termicamente deseada. Para la neuromodulacion renal bilateral se puede utilizar adicionalmente un aparato monopolar.
Las realizaciones descritas arriba con referencia a las Figuras 3A-10 estan dirigidas generalmente a metodos y sistemas para neuromodulacion renal inducida termicamente mediante la entrega de campos de energia termica que modulan las fibras neurales objetivo. Sin embargo, debe entenderse que pueden proporcionarse metodos y sistemas alternativos para la neuromodulacion renal inducida termicamente (mediante calentamiento y refrigeracion). Por ejemplo, pueden utilizarse campos electricos y modular las fibras neurales con elementos termoelectricos o de Peltier. Tambien, la neuromodulacion renal inducida termicamente opcionalmente puede lograrse mediante calentamiento resistivo, mediante suministro de un fluido calentado o enfriado (veanse las Figuras 11 y 13), mediante un elemento Peltier (vease la Figura 12), etc. La neuromodulacion renal inducida termicamente adicionalmente o como alternativa puede lograrse mediante aplicacion de ultrasonidos enfocados de alta intensidad
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a las fibras neurales objetivo (veanse las Figuras 14A, 14B y 15). Segun la presente descripcion se pueden utilizar metodos y sistemas adicionales y alternativos para la neuromodulacion renal inducida termicamente.
La Figura 11, por ejemplo, es una vista lateral esquematica de una realizacion alternativa de un aparato 1000 para neuromodulacion inducida termicamente mediante aplicacion de ene^a termica. En esta realizacion, los electrodos 328 y 329 de la Figura 10 han sido sustituidos por agujas de infusion 1028 y 1029, respectivamente. Se puede suministrar un fluido termico F a traves de las agujas de infusion 1028 y 1029 a las fibras neurales objetivo. El fluido termico F puede calentarse con el fin de elevar la temperatura de las fibras neurales objetivo por encima de un umbral deseado. Por ejemplo, la temperatura de las fibras neurales se puede elevar por encima de la temperatura corporal de aproximadamente 37 °C, o por encima de una temperatura de aproximadamente 45 °C. Como alternativa, el fluido termico F se puede enfriar para reducir la temperatura de las fibras neurales objetivo por debajo de un umbral deseado. Por ejemplo, las fibras neurales se pueden enfriar por debajo de la temperatura corporal de aproximadamente 37 °C, o se pueden enfriar aun mas por debajo de aproximadamente 20 °C, o enfriar aun mas por debajo de una temperatura de congelacion de aproximadamente 0 °C. Como sera evidente, ademas de suministro intra-a-extravascular de un fluido termico F, el fluido termico F se puede suministrar intravascularmente (p. ej., se puede inflar y/o circular a traves de un miembro de globo), extravascularmente (p. ej. se puede circular a traves de un manguito vascular), o una combinacion de los mismos.
Ademas o como alternativas a la inyeccion de un fluido termico a las fibras neurales objetivo a traves de agujas de infusion 1028 y 1029, se puede inyectar un agente neuromodulador alternativo, tal como un farmaco o medicamento, para modular, realizar la necrosis o bloquear de otro modo o reducir la transmision a lo largo de las fibras neurales objetivo. Unos ejemplos de agentes neuromoduladores alternativos incluyen, pero no se limitan a, fenol y neurotoxinas, tal como la toxina botulinica. Agentes neuromoduladores adicionales, de por si conocidos, seran evidentes para los expertos en la tecnica.
La Figura 12 es una vista lateral esquematica que ilustra todavia otra realizacion de un aparato 1100 para neuromodulacion renal termica mediante aplicacion de energia termica a fibras neurales objetivo. El aparato 1100 incluye un manguito 1102 de arteria renal que tiene uno o mas elementos termoelectricos integrados que estan acoplados electricamente a una fuente de alimentacion interna o externa 1104. El elemento(s) termoelectrico(s) utiliza el efecto Peltier bien conocido (es decir, el establecimiento de un gradiente termico inducido por un voltaje electrico) para lograr la neuromodulacion renal termica.
Se pasa una corriente electrica desde la fuente de alimentacion 1104 al elemento termoelectrico del manguito 1102. El elemento termoelectrico puede incluir dos metales diferentes (p. ej. un semiconductor tipo-p y uno tipo-n) que estan conectados entre si en dos uniones. La corriente induce un gradiente termico entre las dos uniones, de tal manera que una union se enfria mientras la otra se calienta. La inversion de la polaridad del voltaje aplicado a traves de las dos uniones invierte la direccion del gradiente termico. Bien el lado caliente o el lado frio del elemento termoelectrico mira radialmente hacia dentro con el fin de calentar o enfriar, respectivamente, las fibras neurales objetivo que viajan a lo largo de la arteria renal para lograr la neuromodulacion renal termica. Opcionalmente, la superficie radialmente hacia fuera del elemento termoelectrico puede aislarse para reducir el riesgo de alteracion termica en los tejidos que no son objetivo. El manguito 1102 puede incluir uno o mas sensores de temperatura, tales como termopares, para monitorizar la temperatura de las fibras neurales objetivo y/o de los tejidos que no son objetivo, en donde los datos monitorizados pueden utilizarse como retroinformacion para controlar el suministro de terapia.
La Figura 13 ilustra incluso otra realizacion de un aparato 1200 que utiliza el efecto Peltier. El aparato 1200 incluye una bomba implantada o externa 1202 conectada a un manguito 1204 de arteria renal mediante un conducto 1206a de fluido de entrada y un conducto 1206b de fluido de salida. El conducto 1206a de fluido de entrada transfiere fluido desde la bomba 1202 al manguito 1204, mientras el conducto 1206b de fluido de salida transfiere fluido desde el manguito 1204 a la bomba 1202 para hacer circular el fluido a traves del manguito 1204. Un deposito de fluido puede estar ubicado en el manguito 1204, la bomba 1202 y/o en los conductos 1206a y 1206b de fluido,
La bomba 1202 puede incluir ademas uno o mas elementos termoelectricos u otros termicos, en contacto de intercambio de calor con el deposito de fluido para refrigerar o calentar el fluido que es transferido al manguito 1204 para modular termicamente las fibras neurales objetivo. El aparato 1200 opcionalmente puede tener unos controles para el control automatico o manual del calentamiento o refrigeracion de fluido, asi como la circulacion de fluido dentro del manguito 1204. Ademas, el aparato 1200 puede incluir un control de retroinformacion o monitorizacion de actividad neural simpatica renal y/o de temperatura. Aunque el aparato 1200 de la Figura 13 se muestra tratando unilateralmente las fibras neurales que inervan un solo rinon, debe entenderse que como alternativa se puede proporcionar el tratamiento bilateral de las fibras neurales que inervan ambos rinones.
La neuromodulacion renal termica como alternativa puede lograrse mediante ultrasonidos enfocados de alta intensidad a impulsos o continuos. Ademas, los ultrasonidos pueden suministrarse en un total de 360° (p. ej. cuando se entregan intravascularmente) o sobre un segmento radial de menos de 360° (p. ej., cuando se entregan intravascularmente, extravascularmente, intra-a-extravascularmente o en una combinacion de los mismos.
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Las Figuras 14A y 14B, por ejemplo, son unas vistas laterales esquematicas que ilustran una realizacion de un aparato de ultrasonidos 1300 que incluye un cateter 1302, uno o mas transductores de ultrasonidos 1304 posicionados a lo largo del tronco del cateter 1302, y un globo inflable 1306 alrededor de los transductores 1304. La Figura 14A ilustra el aparato 1300 en una configuracion reducida de suministro y retirada, y la Figura 14B ilustra el aparato 1300 en una configuracion expandida de instalacion. Los transductores de ultrasonidos 1304 se acoplan a un generador de senal de ultrasonidos (no se muestra) mediante unos conductores 1307. El globo 1306 puede tener una parte acusticamente reflectante 1308 para reflejar una onda de ultrasonidos y una parte acusticamente transmisora 1309 a traves de la que puede pasar la energia ultrasonica. De esta manera, la onda puede enfocarse como se muestra en un punto focal o radio P posicionado a una distancia focal deseada del tronco de cateter. En una realizacion alternativa, los transductores 1304 pueden conectarse directamente al globo 1306.
La distancia focal puede estar especificada o ser dinamicamente variable de tal manera que la onda ultrasonica se enfoca a una profundidad deseada sobre las fibras neurales objetivo fuera del vaso. Por ejemplo, se puede proporcionar una familia de tamanos de cateter para permitir un intervalo de distancias focales especificadas. Una distancia focal dinamicamente variable se puede lograr, por ejemplo, mediante expansion calibrada del globo 1306.
El enfoque de la onda de ultrasonidos puede producir un gradiente termico inverso que protege los tejidos que no son objetivo y afectar selectivamente a las fibras neurales objetivo para lograr neuromodulacion renal termica mediante calentamiento. Como resultado, la temperatura en la pared de vaso puede ser menor que la temperatura en el tejido objetivo.
La Figura 15 ilustra todavia otra realizacion de una aparato ultrasonico 1400 que tiene un cateter 1402, un conductor 1403, y unos transductores concavos de ultrasonidos 1404. Los transductores concavos de ultrasonidos 1404 dirigen la energia a un punto focal especifico P. Como tal, los transductores concavos 1404 se autoenfocan y eliminan la necesidad de partes reflectantes en el globo 1406 (p. ej. el globo puede ser acusticamente transmisor en todos puntos).
Los sistemas descritos arriba con respecto a las Figuras 3A-15 opcionalmente se pueden utilizar para cuantificar la eficacia, extension o selectividad de celdas de la neuromodulacion renal inducida termicamente con el fin de monitorizar y/o controlar la neuromodulacion. Como se ha tratado anteriormente, los sistemas pueden incluir ademas uno o mas sensores, tales como termopares o transductores de imaginologia, para medir y monitorizar uno o mas parametros de (a) el sistema, (b) las fibras neurales objetivo y/o (c) los tejidos que no son objetivo. Por ejemplo, se espera que un subida o bajada de temperatura por encima o por debajo de ciertos umbrales realice la ablacion, altere sin ablacion, congele o altere de otro modo las fibras neurales objetivo para modular de ese modo las fibras neurales objetivo.
Debe entenderse que cualquiera de los metodos, aparatos y sistemas descritos en esta memoria se pueden modificar o configurar para tratamientos de refrigeracion o congelacion que modulan fibras neurales. Por ejemplo, cualquiera de las sondas descritas en esta memoria se puede modificar para suministrar crioterapia a las fibras neurales objetivo con un planteamiento intravascular, extravascular o ITEV.
D. Modulos y metodos para controlar la neuromodulacion renal inducida termicamente
Con los tratamientos descritos en esta memoria para suministrar terapia al tejido objetivo, puede ser beneficioso que la energia sea suministrada a las estructuras neurales objetivo de una manera controlada. El suministro de energia controlado permitira a la zona del tratamiento termico extenderse en la fascia renal al tiempo que se minimiza un suministro de energia o efectos termicos no deseados a la pared de vaso. Una entrega controlada de energia tambien puede tener como resultado un tratamiento global mas congruente, predecible y eficiente. Por consiguiente, puede ser beneficioso incorporar un controlador o sistema informatico que tenga instrucciones programadas para suministrar energia al tejido en el sistema de suministro de energia. Adicionalmente, estas instrucciones programadas pueden comprender un algoritmo para automatizar la entrega controlada de energia. Como alternativa, la entrega de energia al tejido objetivo puede ser controlada manualmente por un operador o por el facultativo que administra el tratamiento.
En una realizacion, por ejemplo, un controlador puede ordenar a un generador de energia (p. ej., el generador de campo 110 de las Figuras 3Ay 3B) segun un algoritmo que comprende diversos perfiles de suministro de potencia. La Figura 16, por ejemplo, es un diagrama de flujo que ilustra un metodo 1600 para controlar tales procesos de suministro de potencia. El metodo 1600 puede ser implementado como un programa informatico convencional para la ejecucion por parte el procesador 114 de la Figura 3A u otro dispositivo adecuado (p. ej. el generador de campo 110). El metodo 1600 tambien puede ser implementado manualmente por un operador.
Como se ilustra en la Figura 16, despues de iniciar el tratamiento, la primera fase 1602 del metodo 1600 incluye monitorizar ciertos parametros de funcionamiento (p.ej., temperatura, tiempo, impedancia, potencia, etc.). Si bien se prefiere que estos parametros de funcionamiento sean monitorizados continuamente, como alternativa pueden ser monitorizados periodicamente. En la fase 1604, el metodo 1600 incluye la comprobacion de los parametros monitorizados frente a perfiles predeterminados de parametros para determinar si los parametros individualmente o
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en combinacion caen dentro de los intervalos establecidos por los perfiles predeterminados de parametros. Por ejemplo, la temperatura puede ser monitorizada y comparada con un valor predeterminado de temperatura. Como alternativa, se puede monitorizar la temperatura y la impedancia y compararlas con un perfil predeterminado de parametros de temperatura e impedancia. Si los parametros monitorizados entran en los intervalos establecidos por los perfiles predeterminados de parametros, entonces el tratamiento continua con la misma configuracion y se continuan monitorizando los parametros de funcionamiento.
Cuando se determina que uno o mas parametros o multiples parametros en combinacion se encuentran fuera de un perfil predeterminado de parametros, entonces el metodo 1600 solicita un ajuste en la salida de potencia del sistema en la fase 1606. La direccion (es decir, aumento o disminucion) y el grado del ajuste de salida de potencia se puede determinar mediante una rutina que utiliza los parametros monitorizados y como se comparan frente a otros perfiles predeterminados de parametros. Por ejemplo, si se monitoriza la temperatura y el tiempo y se determina que la temperatura y el tiempo monitorizados superan un perfil predeterminado de parametros de temperatura y tiempo, entonces se puede reducir el suministro de potencia. Como alternativa, si uno o mas parametros monitorizados o multiples parametros monitorizados en combinacion se quedan cortos de un perfil predeterminado de parametros, entonces se puede aumentar el suministro de potencia. Como se muestra en la Figura 16, el tratamiento continuara hasta que se haya ajustado el suministro de potencia a un nivel de cero (fase 1608).
Los parametros de funcionamiento monitorizados segun el algoritmo pueden incluir temperatura, tiempo, impedancia y potencia. Se pueden utilizar valores discretos en la temperatura para disparar cambios en el suministro de energia. Por ejemplo, valores altos en la temperatura (p. ej. 85 °C) podrian indicar desecacion de tejido, en cuyo caso el algoritmo puede disminuir o detener el suministro de energia para impedir efectos termicos no deseados en el tejido que no es objetivo y el que es objetivo. Tambien se puede utilizar el tiempo para impedir una alteracion termica no deseable en el tejido que no es objetivo. Para cada tratamiento, se comprueba un tiempo establecido (p. ej. 2 minutos) para impedir una entrega de energia indefinida. Se puede utilizar la impedancia para medir cambios de tejido. La impedancia indica la propiedad electrica del lugar de tratamiento. Si se aplica un campo electrico inductivo termico al lugar de tratamiento, la impedancia disminuira ya que las celulas del tejido se vuelven menos resistivas al flujo de corriente. Si se aplica demasiada energia, puede producirse desecacion de tejido o coagulacion cerca del electrodo, lo que aumentaria la impedancia ya que las celulas pierden la retencion de agua y/o el area superficial del electrodo disminuye (p. ej. mediante la acumulacion de coagulo) de este modo, un aumento en la impedancia del tejido puede ser indicativo o predictivo de una alteracion termica no deseada en el tejido que no es objetivo y el que es objetivo. Adicionalmente, la potencia es un parametro eficaz para monitorizar al controlar el suministro de la terapia. La potencia es funcion del voltaje y de la corriente. El algoritmo puede adaptar el voltaje y/o la corriente para lograr una potencia deseada. Tambien se pueden utilizar derivaciones de los susodichos parametros (p. ej., las tasas de cambio) para disparar el cambio en el suministro de energia. Por ejemplo, se podria monitorizar la tasa de cambio en la temperatura de tal manera que la salida de potencia se redujera en el caso de que se detectara un aumento repentino en la temperatura.
Para implementar el susodicho algoritmo de control, el sistema puede incluir uno o mas modulos de software y/o de hardware de sistema informatico. Como alternativa, se puede utilizar software y/o hardware informaticos para facilitar cualquier sistema o proceso de suministro de energia. La Figura 17, por ejemplo, ilustra un diagrama funcional que muestra unos modulos de software 1620 adecuados para el uso en el procesador 114 de la Figura 3A u otro dispositivo adecuado (p. ej., el generador de campo 110) para realizar los metodos para modular nervios renales. Cada componente puede ser un programa informatico, procedimiento o proceso escritos como codigo fuente en un lenguaje de programacion convencional, tal como el lenguaje de programacion C++, y puede ser presentado para la ejecucion por parte de la CPU del procesador 114. Las diversas implementaciones del codigo fuente y objeto y codigos de bytes se pueden almacenar en un soporte de almacenamiento legible por ordenador o incorporado en un soporte de transmision en una onda portadora. Los modulos del procesador 114 pueden incluir un modulo de aporte 1622, un modulo de base de datos 1624, un modulo de proceso 1626, un modulo de salida 1628 y un modulo de exposicion 1630. En otra realizacion, los modulos de software 1620 pueden ser presentados para la ejecucion por parte de la CPU de un servidor de red en un esquema informatico distribuido.
En funcionamiento, el modulo de aporte 1622 acepta aportes de operador, tal como selecciones de control y puntos de consigna de proceso, y comunica la informacion aceptada o las selecciones a otros componentes para un procesamiento adicional. El modulo de base de datos 1624 organiza registros, incluido un parametro de funcionamiento 1634, una actividad de operador 1636 y una o mas alarmas 1638, y el modulo de base de datos 1624 facilita el almacenamiento y recuperacion de estos registros hacia y desde la base de datos 1632. Se puede utilizar cualquier tipo de organizacion en base de datos, incluido un sistema de ficheros planos, base de datos jerarquica, base de datos relacional o base de datos distribuida, tal como las proporcionadas por Oracle Corporation de Redwood Shores, California.
El modulo de proceso 1626 puede procesar las lecturas 1640 de sensor (p. ej., de los sensores 310 en la Figura 5A), comprobar alarmas e interconexiones, y generar variables de control para controlar un proceso de suministro de energia del generador de campo 110 (Figura 3A) basandose en las lecturas 1640 de sensor. El modulo de salida 1628 puede generar senales de salida 1642 basadas en las variables de control. Por ejemplo, el modulo de salida
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1628 puede convertir las variables de control generadas desde el modulo de proceso 1626 en senales de salida 1642 adecuadas para un modulador de salida de ene^a. El modulo de exposicion 1630 puede exponer, imprimir o descargar las lecturas 1640 de sensor y las senales de salida 1642 mediante dispositivos tales como el dispositivo de salida 120 (Figura 3A) o una pantalla visual en la cara del generador de campo 110. Un modulo de exposicion adecuado 1630 puede ser un controlador de video que permite al procesador 114 exponer las lecturas 1640 de sensor en el dispositivo de salida 120.
La Figura 18 es un diagrama de bloques que muestra una realizacion del modulo de proceso 1626 de la Figura 17. El modulo de proceso 1626 puede incluir ademas un modulo sensorial 1650, un modulo de calculo 1652, un modulo de alarma 1654, un modulo de salida de potencia 1656 y un modulo de interconexion 1658 interconectados entre si. Cada modulo puede ser un programa, procedimiento o rutina informaticos como codigo fuente en un lenguaje de programacion convencional, o uno o mas modulos pueden ser modulos de hardware.
El modulo sensorial 1650 puede recibir y convertir las lecturas 1640 de sensor en parametros en unidades deseadas. Por ejemplo, el modulo sensorial 1650 puede recibir las lecturas 1640 de sensor como senales electricas y convertir las senales electricas en temperaturas instantaneas en Celsius. El modulo sensorial 1650 puede tener unas rutinas que incluyen, por ejemplo, interpolacion lineal, interpolacion logaritmica, mapeo de datos u otras rutinas para asociar las lecturas 1640 de sensor con parametros en unidades deseadas.
El modulo de calculo 1652 puede realizar diversos tipos de calculos para facilitar el funcionamiento de otros modulos. Por ejemplo, el modulo de calculo 1652 puede derivar una temperatura media basandose en las temperaturas medidas en un periodo de tiempo segun la siguiente formula:
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donde Ti es la temperatura medida, Tavg es la temperatura media y N es el numero de registros de temperatura. Tambien se pueden utilizar otras tecnicas de promediado, tal como la media movil exponencial. El modulo de calculo 466 tambien puede derivar una tasa de cambio para la temperatura medida segun la siguiente formula:
dt . tm-%
dt At
done Ti+1 es el registro de temperatura numero i+1, Ti es el registro de temperatura anterior, y At es la diferencia de tiempo entre los dos registros de temperatura.
El modulo de alarma 1654 puede generar alarmas basandose en la salida del modulo de calculo 1652 y/o del modulo sensorial 1650. Por ejemplo, el modulo de alarma 1654 puede comparar la temperatura media o instantanea calculadas en el modulo de calculo 1652 con un valor umbral preestablecido (es decir, perfil predeterminado de parametros) si la temperatura media o instantanea superan el valor umbral, el modulo de alarma 1654 puede emitir una alarma subiendo una bandera de alarma u otro tipo de respuesta. En respuesta a la bandera de alarma, el dispositivo de salida 120 (Figura 3A) puede emitir una notificacion exponiendo un mensaje de destello, una bocina sonando, encendiendo una luz de advertencia y/o proporcionando otro indicador. En ciertas realizaciones, el modulo de alarma 1654 tambien puede incluir rutinas para implementar histeresis. Por ejemplo, el modulo de alarma 1654 puede enganchar la bandera de alarma cuando la temperatura media o instantanea superan el umbral y desactivar la alarma solo cuando la temperatura media o instantanea caen por debajo del umbral una cierta cantidad.
El modulo de salida de potencia 1656 puede generar las senales de salida 1642 para el generador de campo 110 (Figura 3Ay 3B) para modular la salida de potencia del generador de campo 110. En una realizacion, el modulo de salida de potencia 1656 puede generar las senales de salida 1642 segun un perfil preestablecido de suministro de potencia. Por ejemplo, el perfil de suministro de potencia puede incluir un nivel de potencia maxima, un nivel de potencia minima y una tasa de aumento durante un cierto periodo de tiempo para subir desde el nivel de potencia minima al nivel de potencia maxima. En otras realizaciones, el modulo de salida de potencia 1656 puede generar senales de salida 1642 basandose en los datos de parametros de funcionamiento monitorizados o en otra salida del modulo sensorial 1650 y/o del modulo de calculo 1652. Por ejemplo, el modulo de salida de potencia 1656 puede modificar la tasa de aumento basandose en la temperatura media calculada en el modulo de calculo 1652, o la temperatura instantanea procedente del modulo sensorial 1650, como se describe mas adelante.
El modulo de interconexion 1658 monitoriza continuamente los parametros de funcionamiento recibidos del modulo sensorial 1650 y/o del modulo de calculo 1652, y el modulo de interconexion 1658 puede controlar el funcionamiento del modulo de salida de potencia 1656 cuando los parametros de funcionamiento monitorizados superan ciertos valores de umbral de interconexion. Dependiendo de la condicion de interconexion, el modulo de salida de potencia 1656 puede establecer un punto de consigna de potencia superior o inferior al punto de consigna de corriente (es decir, aumentar o disminuir la potencia) o puede establecer un punto de consigna de potencia igual a cero (es decir
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terminar el suministro de potencia). Por ejemplo, el modulo de interconexion 1658 puede hacer que el modulo de salida de potencia 1656 reduzca la salida de potencia cuando la temperatura media procedente del modulo de calculo 1652 supere un valor preestablecido. Adicionalmente o como alternativa, el modulo de interconexion puede hacer que el modulo de salida de potencia 1656 termine su funcionamiento (es decir, que tenga un valor de salida nulo) cuando la temperatura instantanea procedente del modulo sensorial 1650 supere otro valor preestablecido. En varias realizaciones, el modulo de interconexion 1658 opcionalmente puede configurarse para generar directamente senales de salida 1642 a otros componentes de sistema.
En ciertas realizaciones, el modulo de proceso 1626 puede incluir modulos adicionales. Por ejemplo, el modulo de proceso 1626 puede incluir un modulo de configuracion para configurar el modulo sensorial 1650, el modulo de calculo 1652, el modulo de alarma 1654, el modulo de salida de potencia 1656 y/o el modulo de interconexion 1658.
El modulo de proceso 1626 tambien puede incluir unos modulos de control para controlar parametros de proceso seleccionados. Por ejemplo, el modulo de proceso 1626 puede incluir unos modulos de derivada-integral- proporcional (PID, proportional-integral-derivative) para mantener un parametro de proceso (p. ej. la temperatura medida) en un valor deseado. El modulo de proceso 1626 tambien puede incluir uno o mas modulos PID que tratan de mantener un parametro de proceso (p. ej. temperatura) al menos limitado por otros parametros de proceso (p. ej. valores de potencia maxima o de impedancia). El modulo de proceso 1626 tambien puede incluir unos modulos de alimentacion proactiva ademas de los modulos PID para tener un mejor control. Por ejemplo, los modulos de alimentacion proactiva pueden calcular un nivel de potencia esperado basandose en la temperatura medida, la conductancia de calor y/u otros parametros de la pared de la luz corporal. El nivel de potencia esperado se puede combinar entonces con la salida de los modulos PID para compensar cualquier respuesta retrasada.
Para entender mejor los metodos descritos arriba con referencia a la Figura 16, puede ser util tratar el metodo 1600 con relacion a un perfil de suministro de potencia. La Figura 19, por ejemplo, es un grafico de potencia frente a tiempo que muestra una respuesta tipica al realizar una realizacion del metodo 1600. Haciendo referencia a las Figuras 16-19 juntas, una realizacion del metodo 1600 incluye una funcion en la que el modulo de interconexion 1658 comprueba las condiciones de interconexion (es decir, parametros de funcionamiento monitorizados frente a perfiles predeterminados de parametros), que corresponde a las fases 1602 y 1604 de la Figura 16. Si existe condicion de interconexion, entonces en la fase 1606 el modulo de interconexion 1658 ajusta el suministro o salida de potencia (p. ej., aumento/disminucion de nivel de potencia o salida de fuerza a cero). Si se determina que el nivel de potencia esta ajustado a cero en la fase 1608, la terapia se termina. Las condiciones de interconexion pueden incluir las que indican un estado de funcionamiento inseguro o no deseado, o las que indican un suministro de energia incompleto. Por ejemplo, a continuacion hay una lista no exhaustiva de acontecimientos que pueden ser condiciones de interconexion:
(1) La temperatura medida supera un umbral de temperatura maxima (p. ej. de aproximadamente 70 a aproximadamente 85 °C).
(2) La temperatura media derivada de la temperatura medida supera un umbral de temperatura media (p. ej. aproximadamente 65 °C).
(3) La tasa de cambio de la temperatura medida supera un umbral de tasa de cambio.
(4) El aumento de temperatura en un periodo de tiempo esta por debajo de un umbral minimo de cambio de temperatura mientras el generador de campo 110 (Figura 3A) tiene una salida distinta a cero. Un mal contacto entre el electrodo 108 y la pared puede provocar tal situacion.
(5) Una impedancia medida supera un umbral de impedancia (p. ej., <20 Ohmios, o >500 Ohmios).
(6) Una impedancia medida supera un umbral relativo (p. ej. la impedancia disminuye desde un valor inicial o de referencia y luego aumenta por encima de este valor de referencia).
Como se ilustra en la Figura 19, la primera condicion de interconexion se produce en el momento 0 (es decir, el momento en el que el operador ha iniciado el tratamiento y el temporizador empieza a contar desde cero). En este caso, el metodo 1600 continua en la fase 1606 con el modulo de salida de potencia 1656 ordenando al generador de campo 110 que ajuste gradualmente su salida de potencia a un primer nivel P1 de potencia (por ejemplo, 5 vatios) durante un primer periodo de tiempo (0-t1)) (p. ej., 15 segundos). El modulo de salida de potencia 470 puede generar y transmitir un punto de consigna de potencia para el generador de campo 110 como las senales de salida 1642. En una realizacion, como se ilustra en la Figura 19, el aumento de potencia durante el periodo de tiempo es generalmente lineal. Como resultado, el generador de campo 110 aumenta su salida de potencia con una tasa generalmente constante P1/ti. En otras realizaciones, el aumento de potencia puede ser no lineal (p. ej., exponencial o parabolico) con una tasa variable de aumento.
Despues de que termina el primer periodo de tiempo (o despues de que se ha logrado el nivel de potencia en P1), el modulo de salida de potencia 1656 puede ordenar al generador de campo 110 que mantenga su nivel de potencia
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de salida actual en Pi, es decir, pausar durante un segundo periodo de tiempo (ti-t2). Una rutina de operador o preprogramada puede ajustar el periodo de tiempo (t1 -12) basandose en las caractensticas fisiologicas del paciente. Por ejemplo, si la luz corporal del paciente es lenta respondiendo a cambios de temperatura, entonces la rutina de operador o preprogramada puede aumentar el periodo de tiempo (ti -12) para compensar el retraso de respuesta adicional. En otras realizaciones, el modulo de salida de potencia 1656 puede hacer que el generador de campo 110 reduzca el nivel de salida a menos de P1 o termine momentaneamente su nivel de salida durante el segundo periodo de tiempo (ti - t2) o en cualquier otro periodo de tiempo (p. ej. el primer periodo de tiempo o periodos de tiempo subsiguientes).
Despues de que termine el segundo periodo de tiempo, el modulo de calculo 1652 puede derivar una temperatura media al final del segundo periodo de tiempo, es decir t2 basandose en la temperatura del modulo sensorial 1650. El metodo 1600 puede continuar con una prueba para determinar si la temperatura media calculada en t2supera un umbral preestablecido (p. ej. 65 °C). Si la temperatura media supera el umbral preestablecido, entonces el modulo de salida de potencia 1656 puede ordenar al generador de campo 110 que mantenga su nivel de potencia de salida actual durante un tiempo de tratamiento total deseado.
Si la temperatura media no supera el umbral preestablecido, entonces el metodo 1600 puede continuar en la fase 1606 con el nivel de potencia Pi aumentado una cantidad AP desde Pi. En una realizacion, AP puede ser una cantidad fija predeterminada (p. ej. 0,5 vatios). En otras realizaciones, AP puede ser una cantidad variable. Por ejemplo, la diferencia entre la temperatura media y un umbral de temperatura maxima puede determinar AP segun la siguiente formula:
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donde k es una constante predeterminada o seleccionada por el usuario, Tmax es el umbral de temperatura maxima y Tavg es la temperatura media.
El metodo 1600 puede continuar con otra prueba para determinar si el nivel de potencia aumentado (Pi+AP) supera un nivel de potencia maximo (p. ej. 10 vatios) para el generador de campo 110. Una rutina de operador o preprogramada puede seleccionar el nivel de potencia maxima para que represente un modo de funcionamiento seguro o preferido y ajustar el nivel de potencia seleccionado basandose en las condiciones de tratamiento. Si se supera el nivel de potencia maxima, entonces el modulo de salida de potencia 1656 ordena al generador de campo 110 que mantenga su nivel de potencia de salida actual hasta que se llega a un tiempo de tratamiento total deseado. Si no se supera el nivel de potencia maxima, entonces el proceso regresa a la pausa, y se repiten las fases subsiguientes. Aunque el ejemplo especifico del metodo 1600 descrito arriba utiliza la temperatura medida como parametro de proceso, en lugar o ademas de la temperatura medida se pueden utilizar otros parametros fisiologicos (p. ej., impedancia, resistividad y/o capacitancia) y parametros no fisiologicos (p. ej., tiempo, potencia, etc.).
Opcionalmente, el modulo de calculo 1652 puede calcular el numero de ciclos antes de llegar al nivel de potencia maxima. Por ejemplo, cuando se utiliza un AP fijo, el modulo de calculo 1652 puede calcular el numero de ciclos segun la siguiente formula:
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donde Pmax es el nivel de potencia maxima y n es el numero de ciclos.
Cuando termina el proceso de aumento, el modulo de salida de potencia 1656 todavia puede ordenar al generador de campo 110 que modifique su nivel de salida de potencia basandose en la temperatura media calculada, la tasa de cambio de la temperatura media, la tasa de cambio en la impedancia y/u otros parametros. Por ejemplo, como se trata mas adelante, el modulo de salida de potencia 1656 puede ordenar al generador de campo 110 que disminuya discreta o continuamente su nivel de salida de potencia cuando la temperatura medida esta aumentando con una tasa que supera un umbral de tasa de cambio o cuando la temperatura instantanea medida supera otro umbral preestablecido.
El metodo 1600 opcionalmente tambien puede incluir un proceso de rampas que permite aumentar el nivel de potencia con mayor velocidad. Por ejemplo, el metodo 1600 puede incluir una prueba para comprobar la temperatura media y determinar si esta por debajo de un umbral preseleccionado (p. ej. 50 °C). Si la temperatura media esta por debajo del umbral, entonces el modulo de salida de potencia 1656 puede ordenar al generador de campo 110 que aumente el nivel de potencia Pi una cantidad igual a AP x F, donde F es un factor de escalon (p. ej. 2). La prueba se puede repetir al principio de cada fase de rampa o en otros puntos seleccionados en el proceso de rampas. Se espera que el rapido proceso de rampas permita que el nivel de salida de potencia llegue mas rapidamente a su nivel de tratamiento deseado. En otra realizacion, en la que se utiliza un modulo PID para controlar la salida de potencia, el modulo PID puede ajustarse para aumentar rapidamente la potencia cuando la temperatura medida esta
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lejos por debajo de un nivel especificado (p. ej. 65 °C) pero ralentizar el aumento de potencia a medida que la temperatura medida se aproxima al nivel especificado.
El metodo 1600 opcionalmente tambien puede incluir un proceso de reduccion de potencia para disminuir de manera gradual por escalones o con rampa el nivel de potencia durante el tratamiento. El ejemplo descrito arriba adapta especificamente el proceso de salida de potencia para reducir el riesgo de sobrecalentamiento de las paredes de la luz corporal del paciente mediante monitorizacion de temperatura. En el caso en el que se llegue al nivel de potencia maxima, la temperatura y/o la impedancia medida pueden continuar aumentando mas alla de un cierto umbral. En muchos casos, superar tales umbrales puede ser un indicador de que puede llegarse a un umbral de alarma en el que se deberia terminar la salida de potencia. El metodo descrito arriba, sin embargo, se puede utilizar para disminuir la potencia para impedir una finalizacion prematura de suministro de potencia debido a que la temperatura y/o la impedancia llegan a un umbral de alarma.
Durante el suministro de potencia, el modulo de interconexion 1658 puede monitorizar continuamente uno o mas parametros de funcionamiento recibidos del modulo sensorial 1650 y/o del modulo de calculo 1652. Por ejemplo, este metodo puede incluir una prueba para determinar si la temperatura media calculada es mayor o igual que un umbral preestablecido Tt (p. ej. 70 °C). Si la temperatura media no supera el umbral preestablecido Tt, entonces el modulo de interconexion 1658 no interrumpe el funcionamiento del modulo de salida de potencia 1656 y el nivel de salida de potencia en ese momento se mantiene para el tratamiento.
Por otro lado, si la temperatura media (del modulo de calculo 1652) supera el umbral preestablecido Tt, entonces el metodo puede continuar con la fase 1606 en la que se reduce el nivel de potencia. Durante esta fase de reduccion de potencia, el modulo de salida de potencia 1656 puede ordenar al generador de campo que disminuya inmediatamente Ps(p. ej. 1 vatio) la potencia. Tras disminuir la potencia, el metodo puede pausar el modulo de salida de potencia 1656 durante un periodo de tiempo Tw (p. ej. 3 segundos). Cuando termina el periodo de tiempo Tw, el modulo de calculo 1652 de nuevo puede derivar una temperatura media basandose en la temperatura del modulo sensorial 1650. El metodo puede continuar con otra prueba en para determinar si la temperatura media calculada todavia supera el umbral preestablecido Tt. En algunos casos, puede ser necesario repetir varias veces este proceso de reduccion de potencia, disminuyendo en Ps la potencia cada vez, hasta que la temperatura media no supere el umbral preestablecido. Si la temperatura media no supera el umbral, el metodo puede continuar con la fase de potencia sostenida durante el tiempo de tratamiento.
En otro aspecto de esta realizacion, el metodo puede incluir una prueba para determinar si un aumento o la tasa de aumento de la impedancia son demasiado grandes. Mas especificamente, el modulo de interconexion 1658 puede medir la pendiente de la impedancia en un periodo de tiempo fijo, si la pendiente no supera el umbral preestablecido, entonces el modulo de interconexion 1658 no ajusta el funcionamiento del modulo de salida de potencia 1656 y el metodo puede continuar con un nivel de potencia sostenido. Sin embargo, si la pendiente medida es mayor que un umbral preestablecido Zs (p. ej. 3 ohmios por segundo), entonces el metodo puede proceder a la reduccion de potencia descrita arriba. Como se ha mencionado arriba, puede ser necesario repetir varias veces el proceso de reduccion de potencia hasta que la pendiente medida no supere el umbral preestablecido Zs. Una rutina de operador o preprogramada puede ajustar los umbrales preestablecidos Tt y Zs o la tasa de reduccion de potencia basandose en las caracteristicas fisiologicas del paciente y/o uno o mas parametros de tratamiento deseados.
En incluso otro aspecto de esta realizacion, el modulo de interconexion 1658 puede monitorizar continuamente la impedancia y, si en algun momento durante el tratamiento la impedancia aumenta por encima de una impedancia minima mas un umbral preseleccionado, se puede disminuir la salida de potencia hasta que el valor de impedancia este dentro de este intervalo deseado. Si el valor de impedancia no cambia para estar dentro del intervalo deseado o continua aumentando por encima del umbral de alarma, entonces se puede terminar el suministro de potencia.
En detalles adicionales, este metodo puede incluir una prueba para comparar el valor de impedancia medida con un valor de impedancia minima preseleccionada. Si el valor de impedancia medida es menor que el valor de impedancia minima preseleccionada, el valor minirno se actualiza para que sea igual al valor medido. Estas fases se pueden repetir cualquier numero de veces como sea necesario durante el tratamiento. En efecto, el metodo hace un seguimiento del valor de impedancia mas bajo medido por el sistema.
Si la impedancia medida es mayor que el valor de impedancia minima mas un valor umbral preseleccionado Zd (p. ej. 20 ohmios), entonces el metodo puede continuar con el proceso de reduccion de potencia como se describe arriba. Tras disminuir la potencia, el metodo puede pausar el modulo de salida de potencia 1656 durante un periodo de tiempo Tw2 (p. ej. 3 segundos). Una vez termina el periodo de tiempo Tw2, el modulo de interconexion 1658 puede monitorizar de nuevo la impedancia y, si el valor de impedancia medida todavia es mayor que el valor de impedancia minima mas el valor umbral, el metodo puede repetir el proceso de reduccion de potencia las veces que sea necesario hasta que no se cumple la condicion de impedancia, y luego regresa a la fase de potencia sostenida.
Una ventaja esperada de los metodos 1600 y de las diversas realizaciones descritas arriba es el reducido riesgo de efectos de tratamiento no deseables en el tejido que no es objetivo y el que es objetivo (p. ej. dano excesivo de la
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pared de la luz corporal). Como se describe arriba con referencia a las Figuras 3Ay 3B, el generador de campo 110 puede suministrar un campo electrico a la sonda 104 para aplicar ene^a a la pared de la luz corporal y de las areas circundantes para efectuar modulacion neural. Sin embargo, muchos factores pueden contribuir a una respuesta retrasada de la luz corporal a la energia aplicada (como lo indica la temperatura y/o impedancia medidas). Por ejemplo, el calor latente de la luz corporal, la circulacion alrededor o dentro de la luz corporal, el contacto entre un sensor y la pared de la luz corporal, y otros factores pueden provocar una respuesta retrasada de temperatura y/o impedancia a la energia aplicada. Para compensar este retraso de respuesta, el metodo 1600 puede incorporar un periodo de retraso en el que algunos parametros no son monitorizados durante el periodo de retraso. Como resultado, se puede mitigar o incluso eliminar un sobrecalentamiento adverso de la luz corporal. Ademas, un proceso de reduccion de potencia ayuda ademas a reducir el riesgo de danar excesivamente la pared de la luz corporal, al tiempo que tambien impide una finalizacion prematura del suministro de potencia debido a que un parametro llega a un umbral de alarma.
Se espera que la neuromodulacion renal inducida termicamente, ya sea suministrada extravascular, intravascular, intra-a-extravascularmente o una combinacion de los mismos, puede aliviar los sintomas clinicos de ICC, hipertension, enfermedad renal, infarto de miocardio, fibrilacion auricular, nefropatia por contraste y/u otras enfermedades renales o cardiorrenales durante un periodo de meses (potencialmente hasta seis meses o mas. Este periodo de tiempo puede ser suficiente para permitir al cuerpo sanarse; por ejemplo, este periodo puede reducir el riesgo de inicio de ICC despues de un infarto de miocardio para aliviar de ese modo la necesidad de un tratamiento subsiguiente. Como alternativa, cuando reaparecen los sintomas, o regularmente con intervalos programados, el paciente puede recibir una terapia repetida. La neuromodulacion renal inducida termicamente tambien puede reducir sistematicamente el tono simpatico.
Si bien las terapias descritas en esta memoria estan relacionadas con la modulacion mediante denervacion de nervios que contribuyen a la funcion renal, se debe entender que los metodos, aparatos y sistemas descritos en esta memoria pueden ser configurados y/o modificados para la transferencia de energia terapeutica con otras ubicaciones dentro del cuerpo. Por ejemplo, estas invenciones se pueden modificar para las finalidades de suministro de energia dentro de una luz corporal (p. ej. un vaso sanguineo periferico) para lograr la denervacion o algun otro resultado terapeutico.
De lo precedente, se apreciara que en esta memoria se han descrito unas realizaciones especificas de la invencion a modo de ilustracion, pero no se han mostrado o descrito con todo detalle estructuras y funciones muy conocidas para evitar oscurecer innecesariamente la descripcion de las realizaciones de la invencion. Donde lo permita el contexto, los terminos singular o plural tambien pueden incluir el termino plural o singular, respectivamente. Ademas, a menos que la palabra "o" se limite expresamente para significar solo un unico elemento exclusivo de los otros elementos con respecto a una lista de dos o mas elementos, entonces el uso de "o" en tal lista se ha de interpretar como que incluye (a) cualquier elemento individual de la lista, (b) todos los elementos de la lista, o (c) cualquier combinacion de los elementos de la lista. Adicionalmente, el termino "comprender" se utiliza de principio a fin con el significado de incluir por lo menos las caracteristicas recitadas de tal manera que no se impida ningun numero mas grande de la misma caracteristica y/o tipos adicionales de otras caracteristicas. Tambien se apreciara que en esta memoria se han descrito unas realizaciones especificas a modo de ilustracion, pero que se pueden hacer diversas modificaciones sin desviarse de la invencion. Por consiguiente, la invencion no esta limitada sino por las reivindicaciones anexas.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato para neuromodulacion renal inducida termicamente, comprendiendo el aparato:
    un cateter configurado para la colocacion intravascular dentro de un vaso sanguineo renal de un paciente humano, en donde el cateter comprende un elemento de posicionamiento,
    en donde el elemento de posicionamiento es expansible; y
    uno o mas electrodos adaptados para ser posicionados hasta el contacto con una pared interna del vaso sanguineo renal por el elemento de posicionamiento,
    en donde los electrodos estan configurados para suministrar energia termica a traves de la pared de vaso a unas fibras neurales objetivo que inervan un rinon del paciente para, al menos parcialmente, denervar el rinon,
    en donde el elemento de posicionamiento comprende un globo, y
    en donde el uno o mas electrodos estan fijos en una superficie exterior del elemento de posicionamiento, caracterizado por que el aparato comprende ademas una pluralidad de extensiones, en donde todas las extensiones se extienden desde un extremo proximal parcialmente sobre una superficie del elemento de posicionamiento, en donde las extensiones estan aisladas selectivamente de tal manera que solo una parte distal de las extensiones es electricamente activa.
  2. 2. El aparato de la reivindicacion 1, en donde la energia termica suministrada por el uno o mas electrodos comprende un campo electrico continuo o a impulsos.
  3. 3. El aparato de una de las reivindicaciones 1 y 2, en donde los electrodos son asignables dinamicamente.
  4. 4. El aparato de la reivindicacion 3 en donde los electrodos estan configurados para el suministro bipolar de
    energia o estan configurados para el suministro monopolar de energia.
  5. 5. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde todos o una parte de los electrodos son chapados en oro.
  6. 6. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la energia termica de los electrodos esta adaptada para provocar la ablacion al menos parcial de al menos una fibra neural objetivo.
  7. 7. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende ademas uno o mas sensores.
  8. 8. El aparato de la reivindicacion 7, en donde el sensor es un termopar para monitorizacion de la temperatura y/o un sensor de impedancia.
  9. 9. El aparato de la reivindicacion 8, en donde el uno o mas electrodos tiene uno o mas termopares.
  10. 10. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el elemento de posicionamiento se expande activamente.
  11. 11. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas un conector proximal que conecta el uno o mas electrodos al tronco del cateter, en donde la pluralidad de extensiones se extienden desde el conector proximal.
  12. 12. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el elemento de posicionamiento esta configurado para alterar la impedancia dentro del vaso sanguineo y para dirigir la energia electrica a traves de la pared de vaso.
  13. 13. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende ademas un generador de campo.
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