ES2632626T3 - Aparato para la estimulación eléctrica - Google Patents

Abstract

Aparato para aplicar estimulación eléctrica pulsada a un sujeto humano o animal, comprendiendo el aparato un circuito de control (106, 116) provisto de un número de terminales de salida (102, 108), cada uno de los cuales puede conectarse, estando en uso, a por lo menos uno de un conjunto ordenado (mayor que dos) de electrodos (100) colocado sobre y/o en el sujeto; caracterizado por que el circuito de control (106) incluye medios (104, 110, 112) mediante los cuales los pulsos se subdividen en una pluralidad de períodos de tiempo contiguos y medios (104, 110, 112) configurados para conectar selectivamente, para cada período de tiempo, cada terminal de salida (102, 108) de manera tal que sus respectivos electrodos (100) estén conectados como ánodo, cátodo, o ninguno de ellos, siendo adicionalmente el circuito de control (106, 116) operable de forma tal que la corriente durante un período de tiempo individual es inferior a un umbral de estimulación predeterminado para el tejido en una región preseleccionada y/o para un tipo de nervio preseleccionado, pero la corriente, sumada en el tiempo, a lo largo de un número de períodos de tiempo es mayor que un umbral de estimulación preseleccionado para otra región preseleccionada y/o para otro tipo de nervio preseleccionado.

Description

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DESCRIPCION

Aparato para la estimulacion electrica

La presente invencion se refiere a un metodo y un aparato para aplicar estimulacion electrica a un sujeto humano o animal.

Se conoce la aplicacion de estimulacion electrica con el objeto de producir un efecto fisiologico, normalmente, estimulacion neuromuscular para activar o ejercitar un musculo, o estimulacion de nervios para el alivio del dolor.

La estimulacion electrica, tal como se practica hasta ahora, es mas bien una fuerza brusca. Envfa pulsos de estimulacion electrica de forma, intensidad y duracion uniformes de un electrodo a otro. Algunos aparatos conocidos pueden permitir que el usuario vane uno o mas parametros tales como frecuencia, ancho de pulso o amplitud, pero los cambios son mas bien groseros y no permiten el control fino de la forma de onda dentro del cuerpo. Ademas, las tecnicas de estimulacion convencionales no permiten el direccionamiento preciso de la estimulacion sobre nervios particulares.

Se ha propuesto utilizar (ver, por ejemplo, los documentos US 5.895.416 y US 5.501.703) mas de dos electrodos de manera de permitir la seleccion de la forma del campo electrico a partir de una cantidad de opciones. Si bien estas propuestas anteriores parecen otorgar un determinado grado de selectividad espacial, no permiten el direccionamiento exacto a los nervios, si se toman en cuenta los diferentes tipos de nervios.

El documento US-A-4390023 describe el suministro secuencial de pulsos de corriente separados a diferentes pares de electrodos y la sumatoria temporal de pulsos de estimulacion por debajo del umbral.

Un objeto de la presente invencion consiste en proporcionar un metodo y un aparato mejorados para la estimulacion electrica, que proporcionen un buen grado de selectividad tanto en base a parametros espaciales como a diferentes tipos de nervios.

Por consiguiente, la invencion proporciona un aparato para aplicar estimulacion electrica pulsada a un sujeto humano o animal, comprendiendo el aparato un circuito de control provisto de una cantidad de terminales de salida, cada uno de los cuales puede conectarse, estando en uso, a por lo menos uno de un conjunto ordenado (mas de dos) de electrodos colocados sobre y/o en el sujeto; caracterizado por que el circuito de control incluye medios a traves de los cuales los pulsos se subdividen en una pluralidad de penodos de tiempo contiguos, y medios para conectar selectivamente, para cada penodo de tiempo, cada terminal de salida de forma tal que su(s) respectivo(s) electrodo(s) esta(n) conectado(s) como anodo, catodo o ninguno de ellos; el circuito de control ademas siendo operable de manera tal que, durante un penodo individual de tiempo inferior a un umbral de estimulacion predeterminado para el tejido en una region preseleccionada y/o un determinado tipo de nervio, pero la corriente sumada a lo largo del tiempo en una cantidad de penodos de tiempo es mayor que un umbral de estimulacion preseleccionado para otra region preseleccionada y/u otro tipo de nervio preseleccionado.

Preferiblemente el circuito de control sea operable de manera tal que el usuario pueda seleccionar una secuencia de patrones de electrodos a lo largo de penodos de tiempo que favorezca la estimulacion de una region preseleccionada y/o de un tipo de nervio preseleccionado.

Preferiblemente se genera un tren de pulsos y el circuito de control puede operarse de manera tal que algunos de los pulsos dentro del tren de pulsos puedan tener patrones de corriente de electrodos de penodos de tiempo diferentes.

Preferiblemente, el circuito de control se opera de manera tal que las duraciones de los penodos de tiempo individuales y/o la cantidad de penodos de tiempos por pulso sean variables.

Preferiblemente, se incluyen medios para ajustar la misma corriente total o una corriente total diferente, en cada penodo de tiempo dentro de un pulso.

Preferiblemente, se incluyen medios para ajustar el nivel de la corriente en cada salida en cada penodo de tiempo dentro de un pulso.

Preferiblemente, el circuito de control se opera de manera tal que la corriente pasante a traves de cada terminal de salida es una forma de onda bifasica con un componente de corriente continua cero neta.

El circuito de control puede operarse de manera tal que la corriente pasante a traves de un terminal o terminales de salidas seleccionados tenga un componente de corriente continua predeterminado.

Preferiblemente el circuito de control sea operable de manera tal que la secuencia de patrones de electrodos de los penodos de tiempo cree una forma de onda de densidad de corriente en tejido seleccionado que, de modo preferencial, estimula tipos de nervios seleccionados con caractensticas de estimulacion temporal concordantes.

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En una realizacion, el circuito de control es operable de manera tal que, durante por lo menos un penodo de tiempo, se aplique el pulso simultaneamente a traves de una pluralidad de terminales de salida en una de las polaridades y otro terminal de salida a la polaridad opuesta, de modo tal que una cantidad de electrodos actue como anodos y un electrodo actue como catodo comun, o viceversa, con lo cual la intensidad de la corriente en la region de los electrodos conectados a dicha pluralidad de terminales de salida esta por debajo de un umbral de estimulacion preseleccionado para aquella region, mientras que la intensidad de la corriente en la region del electrodo conectado a dicho terminal de salida esta por encima del umbral de estimulacion preseleccionado para la region mencionada en ultimo termino.

En una realizacion, el circuito de control se opera de manera tal que, durante diferentes penodos de tiempo, se aplique el pulso a traves de los respectivos terminales de salida diferentes de una polaridad y un unico terminal de salida de polaridad opuesta, de manera tal que los electrodos conectados a dichos diferentes terminales de salida actuen como anodos y un electrodo conectado a dicho terminal de salida individual actue como catodo, o viceversa, con lo cual la suma de tiempos de la corriente en la region de los electrodos conectados a distintos terminales de salida por debajo de un umbral de estimulacion predeterminado para aquella region, mientras que la suma de tiempos de la corriente en la region del electrodo conectado a dicho un terminal de salida esta por encima de dicho umbral para la region mencionada en ultimo termino.

El pulso puede aplicarse a traves de diferentes combinaciones de terminales de salida en diferentes penodos de tiempo para estimular de manera preferencial por lo menos dos regiones diferentes del sujeto en dichos penodos de tiempo diferentes.

El pulso puede aplicarse a traves de diferentes combinaciones de terminales de salida durante diferentes penodos de tiempo de manera de estimular preferencialmente por lo menos una region del sujeto con diferentes niveles de estimulacion durante dichos penodos de tiempo diferentes.

La invencion, en un aspecto adicional, proporciona un aparato como se definio con anterioridad combinado con una pluralidad de electrodos. Es preferible que por lo menos uno de los electrodos tenga un area diferente de la de los otros. En una realizacion, por lo menos dos de los electrodos estan entrelazados.

Es preferible que el aparato incluya medios de memoria para almacenar datos de secuencias de patrones de ranuras de tiempo.

Las caractensticas preferidas y ventajas de la descripcion seran evidentes a partir de las reivindicaciones y de la siguiente descripcion.

La invencion representa un perfeccionamiento con respecto a la tecnica anterior por el hecho de utilizar el fenomeno de la dependencia de la excitacion nerviosa con respecto al tiempo. Los tejidos excitables, tales como la membrana nerviosa, mantienen un potencial electrico a traves de sus membranas por medio de bombas ionicas que establecen una diferencia de concentracion de determinados iones entre el lado interior y el lado exterior de la celula. Estando la membrana en reposo, normalmente esto es del orden de -70 mV, siendo el interior de la celula mas negativo que el exterior.

Si el potencial se reduce a aproximadamente -50 mV, la membrana nerviosa se descargara espontaneamente como resultado de un subito incremento de la permeabilidad ionica. Esta accion induce, ademas, una despolarizacion a lo largo del nervio y, de esta manera, la senal se propaga a lo largo del nervio. Por lo tanto, se trata de una accion de disparo, siendo la condicion de disparo la reduccion del potencial de la membrana desde su nivel de reposo de -70 mV al nivel de disparo de -50 mV.

Por lo tanto, la implementacion de las condiciones de disparo local implica la transferencia de una cantidad de carga, y esto, a su vez, significa que es necesario mantener una determinada corriente durante una determinada duracion de tiempo. Diferentes tipos de nervios tienen distintas caractensticas de disparo. No solamente responden de manera diferente a la totalidad de los culombios por pulso, sino que tambien responden de modo diferente a como se hacen pasar estos culombios, es decir, la duracion y la forma de la forma de onda que el nervio individual percibe.

Se trata de un problema tetradimensional con tres dimensiones espaciales y una dimension de tiempo, que pueden representarse mediante los siguientes vectores:

E (x, y, z, t) vector de campo electrico, y

J (x, y, z, t) vector de densidad de la corriente.

Esto significa que el control de la intensidad del campo electrico solo es insuficiente para controlar el disparo de las membranas nerviosas. Visto localmente para cada membrana diana, las condiciones de disparo son tales que la magnitud y la direccion de la densidad de corriente local sean tales de despolarizar la membrana diana, y ademas, que la integral de tiempo del vector de densidad de la corriente en la ubicacion diana sea suficiente para reducir el potencial de transmembrana al nivel de disparo.

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Es sabido que diferentes nervios tienen distintas caractensticas que los hacen mas o menos sensibles frente a la estimulacion efectuada mediante una forma de onda particular. Por lo tanto, mediante el control del vector de la densidad de la corriente es posible excitar de manera selectiva un tipo de nervio con preferencia a otro tipo de nervio. Por ejemplo, un vector de densidad de corriente de nivel muy bajo no disparara un nervio que “se acomoda” muy rapidamente, sino que activara otros nervios.

Por lo tanto, el control de la excitacion en una parte corporal tridimensional mediante un conjunto ordenado de electrodos requiere del control de la dimension temporal del vector de la densidad de la corriente, ademas de las dimensiones espaciales. Esto ofrece posibilidades de diferenciacion entre las fibras nerviosas con diferentes caractensticas de disparo.

De acuerdo con esto, la invencion proporciona un aparato para aplicar estimulacion electrica pulsada a un sujeto humano o animal, como se define en las reivindicaciones anejas.

A continuacion se describen realizaciones de la invencion, a tftulo de ejemplo solamente, haciendo referencia a los dibujos, en los que:

la Figura 1 es un grafico de intensidad vs. duracion, utilizado para explicar los antecedentes de la invencion;

la Figura 2 es un diagrama esquematico de electrodos colocados sobre un haz de nervios;

la Figura 3 es una representacion esquematica de un conjunto ordenado de electrodos;

la Figura 4 muestra un conjunto ordenado de electrodos en una disposicion hexagonal;

la Figura 5 muestra un conjunto de electrodos de diferentes tamanos;

la Figura 6 muestra un conjunto de electrodos entrelazados;

la Figura 7 ilustra una primera disposicion de electrodos fijada externamente a la pierna de un sujeto; la Figura 8 ilustra una segunda disposicion de electrodos fijada externamente a la pierna de un sujeto; la Figura 9 ilustra el principio de una forma de aparato para implementar la invencion; la Figura 10 muestra una realizacion del aparato; y

la Figura 11 muestra una implementacion mas detallada del aparato de la Figura 10.

Si bien se trata de una simplificacion extrema, puede considerarse que los nervios actuan como dispositivos digitales, es decir, estan estimulados o no. La Figura 1 es un grafico de intensidad vs. duracion de la amplitud de senal requerida para producir una estimulacion. Para pulsos de duracion breve, se requiere una gran intensidad (amplitud del pulso) para estimular un nervio. La intensidad requerida disminuye rapidamente a medida que aumenta la duracion del pulso. Para pulsos mas prolongados, la intensidad requerida toma la forma de una meseta, es decir, prolongar el pulso mas alla de un determinado punto tiene poco efecto sobre la probabilidad de estimular un nervio en particular.

Cada nervio tiene su propio grafico, pero en terminos generales, es de una forma ampliamente similar, pero desplazada. Dos nervios adyacentes pueden ser expuestos a pulsos similares suficientes para estimular uno de ellos pero no el otro, porque uno de ellos tiene un umbral de estimulacion mas bajo. Un tercer nervio, situado en la cercama, puede tener un umbral de estimulacion mas bajo aun pero no se estimula por cuanto su posicion es tal que el pulso que llega a el esta atenuado por debajo del umbral de estimulacion para dicho nervio.

Las presentes realizaciones de la invencion utilizan pulsos discretos de energfa electrica que se aplican de manera repetitiva a un sujeto. Los pulsos se repiten con una frecuencia de repeticion que normalmente es de 5 a 50 Hz, en funcion de la terapia. Cada pulso esta dividido en una cantidad de penodos de tiempo o de ranuras de tiempo; en los siguientes ejemplos hay cuatro ranuras de tiempo por pulso.

Un conjunto ordenado, mayor de dos, de electrodos se activa de manera selectiva durante la ocurrencia del pulso de modo de producir un patron de actividad electrica entre ellos. Pueden utilizarse diferentes combinaciones de pares de electrodos durante ranuras de tiempo sucesivos a efectos de producir una mayor cantidad de terapias de estimulacion potencial por cantidad de electrodos.

En cada ranura de tiempo, la corriente de estimulacion pasa “de” uno o mas electrodos “a” uno o mas otros electrodos. Cada electrodo del que sale la corriente en cualquier ranura de tiempo dada esta actuando en dicho momento como un anodo y lleva la denominacion de HIGH (h). Cada electrodo a la que llega la corriente en cualquier ranura de tiempo dada actua en este momento como catodo y recibe la denominacion de LOW (l) o de SINK. Un electrodo que no esta activo en ninguna ranura de tiempo dada lleva la denominacion de OFF (X). Cada

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electrodo puede conmutarse de manera selectiva en on-high (H), on-low/sink (L) u off (X) en cualquier combinacion en cada ranura de tiempo.

En los siguientes ejemplos, se utilizan pulsos de estimulacion de corriente constante. En otras palabras, la corriente total que fluye desde todos los electrodos on-high (H) es sustancialmente constante para todas las ranuras de tiempo. Por ejemplo, si la corriente de pulso total es I, en una ranura de tiempo en la que dos electrodos son H habra una corriente I/2 que fluye desde cada uno de ellos; en una ranura de tiempo en la que tres electrodos son H habra una corriente I/3 que fluye desde cada uno de ellos, etc. Dado que las ranuras de tiempo utilizadas pueden ser cortas, del orden de 1 microsegundo, las corrientes y los voltajes elegidos para el conjunto ordenado de electrodos pueden ser mucho mas elevados que los que normalmente se utilizanan con una estimulacion electrica de modo seguro. El intervalo de voltaje utilizado en las presentes realizaciones es de entre 1 y 120 V de CC, y el intervalo de corriente utilizando en la presente es de entre 1 y 0,2 amperios. Los expertos en la tecnica de la estimulacion electrica comprenderan que una tecnica similar puede aplicarse utilizando un estimulador de voltaje constante. Los efectos de la invencion seran un tanto diferentes pero predecibles. Por ejemplo, es posible que la corriente que pasa a traves de una almohadilla particular no decaiga cuando se le anade otra.

Tambien debe observarse que, si bien la mayona de los ejemplos indicados se refiere a la estimulacion neuromuscular, esta invencion tambien puede aplicarse a cualquier forma de estimulacion electrica.

En las realizaciones de la invencion, hay dos tipos de sumatorias: la sumatoria espacial y la sumatoria temporal. Se dice que sucede una sumatoria espacial cuando dos o mas electrodos estan en “on” durante el mismo penodo de tiempo. Se dice que tiene lugar una sumatoria temporal cuando una senal se acumula sobre mas de una ranura de tiempo en una ubicacion dada. Sera evidente que si bien a veces se utiliza la palabra “sumatoria”, su efecto es el de reducir pero no incrementar la corriente en un lugar particular.

La Tabla 1 muestra algunos ejemplos basicos del metodo de acuerdo con la invencion en el que los electrodos A, B, C y D estan fijados a un haz de nervios como se muestra en la Figura 2. Debe entenderse que, en cada ejemplo en la Tabla 1 (y en los ejemplos mostrados en las Tabla 2 y 3 por describir), las configuraciones de los electrodos (H, L o X) en las cuatro ranuras de tiempo consecutivas corresponden a la duracion de un pulso individual solo en cada caso. En la practica, los pulsos (y las ranuras de tiempo) se repetiran durante cualquier penodo de tiempo hasta una hora o mas con una frecuencia de repeticion de normalmente, cualquier valor en el intervalo de 5 a 50 Hz, en funcion de la terapia. Asimismo, si bien en los ejemplos cada pulso representado se extiende sobre mas de cuatro ranuras de tiempo, puede haber una cantidad mayor o menor de ranuras de tiempo por pulso de acuerdo con la terapia deseada.

En el Ejemplo 102, tanto el electrodo A como B se hallan juntos durante la ranura del tiempo 1. La corriente pasa desde los mismos y se disipa en el electrodo C. Durante esta ranura de tiempo, el electrodo D no esta activo. Para una dada corriente total, el efecto de esto es el de reducir la densidad de la corriente vista bajo las almohadillas A y B pero no C.

Si D esta activado en la ranura de tiempo 1, Ejemplo 103, en efecto de esto es el de reducir mas aun la densidad de la corriente directamente debajo de A y B. En un estimulador de corriente constante, la corriente total seguina siendo la misma, por lo que la cantidad corriente que se disipa en C sena la misma. Sin embargo, los tamanos, posiciones y propiedades de los electrodos relativos y las caractensticas de la sustancia situada entre ellos determinan el campo entre ellos, las trayectorias de la corriente y las intensidades en cualquier punto dado.

El Ejemplo 104 es un ejemplo de sumatoria temporal. En la ranura de tiempo 1, A es elevado, C es bajo, y B y D estan en “off”. En la ranura de tiempo 2, A esta en “off “(x), pero B es elevado, C esta todavfa bajo, D esta en “off. En este ejemplo, la corriente observada bajo la almohadilla C podna tener una intensidad y duracion suficientes para estimular un nervio en la region adyacente C. Sin embargo, en las regiones adyacentes A y B, carece de una duracion suficiente para estimular nervios.

Las dos formas de sumatoria pueden combinarse como en el Ejemplo 106. En la ranura de tiempo 1, A y B son elevados y C es bajo; en la ranura de tiempo 2, A y B estan en “off” y D es elevado.

Sera evidente que la forma de la senal (en un lugar determinado) puede variarse mediante la conmutacion selectiva de los electrodos en alto, bajo u “off” a lo largo de penodos de tiempo designados. Es sabido que la forma del pulso influye sobre la estimulacion.

Se considera que algunas formas de onda permiten una mayor activacion de tipos de nervios particulares.

Por ejemplo, en el Ejemplo 107, la corriente percibida bajo C es aproximadamente la de una escalera ascendente con un corte subito. En el Ejemplo 108, la forma de la corriente bajo C tiene forma de sombrero. Mediante el incremento del numero de ranuras de tiempo y de electrodos es posible lograr un numero casi infinito de formas de pulsos.

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Es posible variar el numero de electrodos, lo que confiere un campo de posibilidades mucho mas amplio. La invencion es aplicable a casi cualquier disposicion de electrodos. Los requerimientos individuales pueden determinar la orientacion optima de los electrodos.

Por ejemplo, la Figura 3 es una representacion esquematica de un conjunto ordenado de electrodos en el que el cticulo representa un haz de nervios con doce electrodos (A a L, no mostrandose todos ellos) dispuestos alrededor del nervio. Dentro de este haz hay muchas fibras nerviosas. La finalidad es estimular la fibra nerviosa X pero no la fibra nerviosa Y.

En este ejemplo, ver el Ejemplo 110, Tabla 1, J y K y L son respectivamente elevados para las ranuras de tiempo 1, 2, 3. Sus disipadores son A, C y G, respectivamente. En este ejemplo, las ranuras de tiempo son todas ellas de 30 microsegundos. Con la intensidad de corriente elegida, 30 microsegundos, no son suficientemente prolongados para estimular un nervio. Sin embargo, el nervio en la posicion X “ve” la corriente durante 90 microsegundos (no es necesario que los pulsos esten exactamente alineados; sin embargo, su alineacion o falta de alineacion tiene un efecto sobre la estimulacion). Un intervalo de 90 microsegundos es lo suficientemente prolongado para estimular X pero no sus vecinos.

Debe tenerse presente que la misma tecnica tambien podria aplicarse utilizando electrodos externos. Por ejemplo, el conjunto ordenado de electrodos puede estar colocado alrededor de la pierna, y el area X puede representar el nervio ciatico. A continuacion, se estimula el nervio ciatico pero no los otros nervios de la pierna. De manera similar, es posible apuntar a uno o mas nervios individuales que entren o esten situados en areas/organos corporales.

Los electrodos pueden estar dispuestos en cualquier formato, en dos o tres dimensiones, por ejemplo, una grilla o una pared de hexagonos o una reticula, ver la Figura 4.

Los electrodos pueden estar situados dentro de la estructura que debe estimularse, ser externos a ella, o una combinacion de ambos.

Cabe observar que no es necesario que los electrodos tengan todos el mismo tamano. Por ejemplo, en la Figura 5, el electrodo A tiene dos veces el tamano de B o C. Por lo tanto, para una dada cantidad de corriente que vaya a C en una ranura del tiempo, una corriente estara mas distribuida bajo A que en B en otra ranura del tiempo. Ademas, los electrodos pueden estar orientados en relacion entre sf de manera de aumentar o disminuir mas aun la corriente experimentada bajo ellos.

Los electrodos pueden entrelazarse de alguna manera. Por ejemplo, en la Figura 6, los electrodos A, B y C se hallan sobre la piel. Es deseable enviar corriente desde el area cubierta por los electrodos A y B al electrodo C, sin estimular las fibras de dolor superficial bajo A y B (puntos x e y). Pero, se desea estimular nervios mas profundos, es decir, situados en z. En este ejemplo, la corriente dura 50 microsegundos bajo A y B en ranuras de tiempo consecutivas, con una intensidad elegida demasiado baja para estimular un nervio allr Sin embargo, a mayor profundidad, en el punto z, a medida que la corriente pasa hacia C, las corrientes “se fusionan” y estimulan los nervios a estas profundidades a medida que “ven” una corriente durante 100 microsegundos. Es posible anadir mas y mas electrodos, lo cual confiere un mayor control y selectividad. Pueden entrelazarse entre sf como se muestra o ser adyacentes entre sf o estar separados entre sf.

Los electrodos A, B y C pueden ser electrodos discretos, recortados de manera de enlazarse entre sf, o pueden compartir un respaldo, y/o el mismo material de contacto con la piel. La parte importante es que actuan como diferentes unidades desde el punto de vista electrico, por lo que la mayor parte de la corriente no se distribuye sobre la totalidad del area de los electrodos combinados. Por ejemplo, puede tratarse de alambres o de material conductor impreso sobre la parte posterior de caucho siliconado o PVC. Las propiedades electricas del material pueden alterarse mediante la cantidad de carbono presente en el caucho/PVC. Cuando se utilizan como un electrodo deberia haber una rapida cafda en la corriente a medida que uno se mueve alejandose del electrodo que lleva la designacion H en la ranura del tiempo relevante.

Los pulsos tienen una o dos fases, una fase fuera y una fase de retorno para lograr un equilibrio electrico. Pueden ser simetricos (iguales pero opuestos) o asimetricos. Si hay un huelgo entre las fases, esto se conoce como “retardo de interfase”. En los ejemplos dados, se utilizaron pulsos simetricos bifasicos. Esto se logro siguiendo la ranura de tiempo 4 con un pulso igual pero opuesto.

Sin embargo, para los expertos en la tecnica, sera evidente que los pulsos podrian ser monofasicos o bifasicos asimetricos. Tambien sera evidente que, en funcion de como se diseno el conjunto ordenado de electrodos alto/bajo/off en las ranuras de tiempo, que algunos lugares podrian ver un tipo de pulso, por ejemplo monofasico, mientras que otro lugar podria ver otro tipo de pulso, por ejemplo, bifasico simetrico. Tambien puede verse como algunos lugares podrian no ver una ver una corriente CC neta, mientras que otras areas podrian tener una CC neta. Esto puede ser util para reducir los sarpullidos en la piel asociados con corriente continua neta permitiendose al mismo tiempo que los tejidos mas profundos se beneficien con terapias de CC neta. De hecho, la invencion permite variar la mayoria de los parametros de estimulacion en cualquiera lugar dado. A modo de ejemplo, puede considerarse deseable tener un retardo de interfase mas corto en el area cercana a una almohadilla. En este escenario, esta almohadilla lleva la designacion “off” (X) para la ultima ranura de tiempo, mientras que otras

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almohadillas permanecen activas (o la primera ranura de tiempo si se esta simplemente repitiendo la segunda fase del pulso con polaridad invertida). Pueden utilizarse pulsos simetricos, asimetricos, monofasicos, bifasicos, multifasicos, etc., de ranuras de tiempo extendidas y/o multiples. Asf, por ejemplo, determinados lugares pueden ver una frecuencia mayor de pulsos que otros.

Con referencia nuevamente a la figura de intensidad-duracion, sera evidente que mas alla de un determinado ancho de pulso con una intensidad dada, hay un efecto adicional relativamente pequeno si se prolonga el pulso para un tipo de nervio dado. Un pulso que salga de la almohadilla A puede ir a una almohadilla B durante, digamos, por ejemplo 500 microsegundos. La almohadilla A puede entonces permanecer activa durante otros 100 microsegundos al ir a una almohadilla C, estando la almohadilla B desconectada. Los 100 microsegundos adicionales tienen poco efecto adicional en la vecindad de la almohadilla A, sin embargo, el area cerca de la almohadilla C ve 100 microsegundos que son suficientes para estimular los nervios en esta area. Por lo tanto, la almohadilla A estimula por separado dos areas diferentes sin duplicar el numero de pulsos ni el coeficiente con el que son impactados los nervios situados en su area de influencia. Un metodo alternativo para lograr el mismo efecto consiste en enviar un segundo pulso desde la almohadilla A pero dentro de los penodos refractarios absolutos o relativos de los nervios en su esfera de influencia. Despues de haber sido estimulados, los nervios tardan un poco para recuperarse antes de que se los pueda estimular nuevamente (penodo refractario absoluto), y durante poco tiempo despues, la cantidad de corriente requerida para estimular un nervio es superior a lo normal (penodo refractario relativo). Esto debe ser conocido de los implicados en la investigacion de la estimulacion electrica.

Mediante la adicion de elementos aleatorios, dentro de determinadas limitaciones, en los mecanismos de conmutacion, sera evidente que es posible abordar el tema de la acomodacion.

Las unidades de tratamiento adecuadas para administrar los tratamientos descritos en la presente variaran en funcion del entorno del tratamiento. Por ejemplo, si se utiliza la unidad para proveer una estimulacion muscular, entonces puede utilizarse un dispositivo de tipo convencional tal como la unidad de tratamiento NT2000 de BioMedical Research Limited, Irlanda. Puede incluirse un software en una unidad de este tipo para permitir que la unidad sea programada para generar los pulsos requeridos y para ejecutar la conmutacion requerida entre los electrodos en diferentes ranuras de tiempo.

Una unidad de este tipo tiene dos formas principales de control por el usuario, o una combinacion de ellas. La unidad puede ser parcial o completamente programable. El usuario puede tener la capacidad de ingresar muchas de las variables como se observa en las Tablas. La intensidad de la corriente de pulso durante cada ranura del tiempo puede variarse, o es posible variar la longitud de las ranuras de tiempo individuales. Asimismo, es posible variar la intensidad a traves de una o mas almohadillas particulares. Asimismo, por intermedio de la sumatoria espacial o temporal anteriormente expuesta, incluyendo los efectos sobre el retardo de interfase, es posible variar la forma de la onda de corriente percibida en un lugar dado, por ejemplo, en forma de escalera o en forma de sombrero como se describio con anterioridad.

Como alternativa, el funcionamiento de la unidad puede estar oculto para el usuario. Esto es particularmente adecuado con la utilizacion de electrodos dedicados, especialmente cuando estan preposicionados o pueden reposicionarse de manera fiable, como junto con una prenda de vestir. La interfaz de usuario puede indicar simplemente un cambio en una almohadilla/area o grupo de musculos en particular. El software transforma esto seguidamente en cambios en la Tabla que llevan a cabo el efecto deseado.

La Figura 7 ilustra las almohadillas A a D fijadas externamente a la pierna de un sujeto, y en la Tabla 2 se indica un posible regimen de estimulacion para dicha disposicion de electrodos que comprende una fase de precalentamiento y nueve fases de tratamiento sucesivas. Las duraciones mostradas en la tabla estan expresadas en microsegundos, y el coeficiente de repeticion del pulso es de 8 Hz. La almohadilla A esta asentada sobre cuadriceps superior y estimula este musculo (la masa principal del musculo en la parte frontal de la pierna), en particular las fibras superiores. Esta situado en un angulo de 30° y tiene una superficie de 10 x 20 cm. La almohadilla B, de 10 x 20 cm de superficie, a traves de los tendones de corva (parte posterior de la pierna), es horizontal. La almohadilla C, con una superficie de 15x7 cm, esta asentada sobre la maxima convexidad de los gluteos. La almohadilla D tiene dos componentes discretos, D1 y D2, que estan conectados electricamente entre sf La porcion anterior D2, con una superficie de 15 x 3 cm, esta asentada en el frente de la pierna arriba de la rodilla, horizontalmente. La porcion posterior D1, con una superficie de 7x5 cm, esta asentada por arriba de la parte posterior de la rodilla.

A medida que el tratamiento pasa de una fase a la siguiente, el sujeto siente literalmente el equilibrio de la contraccion que se mueve desde un area de sus miembros inferiores a la siguiente. De hecho, a elevadas intensidades, la totalidad del cuerpo puede mecerse o cambiar de posicion a medida que el usuario pasa de una disposicion a la siguiente. Por ejemplo, con una intensidad unitaria de aproximadamente el 50% del maximo, especificada con anterioridad, en la fase 6, el talon del pie puede estar firmemente plantado en el suelo; al pasar a la fase 7, se eleva de inmediato el sujeto sobre la punta de los dedos del pie a medida que lo lleva a una contraccion mas propia de las pantorrillas.

Con referencia ahora a la Tabla 2, las fases 1, 2 y 3 son muy similares, incluyendose las fases 2 y 3 principalmente para eliminar algo de presion de los tendones de corva (almohadilla B), ya que estos puede llegar tensos en algunos

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sujetos. Las fases 4 y 5 tienen un componente gluteo mucho mas fuerte, mientras que la fase 6 pone un fuerte enfasis sobre la contraccion de los cuadriceps a expensas de los otros musculos. Las fases 7 y 8 regresan a una contraccion mas equilibrada, mientras que la fase 9 proporciona una contraccion muy fuerte de los cuadriceps y tendones de corva, y una contraccion glutea moderadamente buena. A pesar de que D no esta activo, el musculo de pantorrilla todavfa se contrae bien ya que la disposicion de la ranura de tiempo 3 (A:H, B:L, C:H) es particularmente buena para incidir sobre el nervio ciatico (que sirve a la pantorrilla) en la parte superior de la pierna cuando es seguido por B:L, C:H en la ranura de tiempo 4.

La Figura 8 muestra otra disposicion de electrodos A a D fijados a una de las piernas del sujeto, y en la Tabla 3 se ilustra un correspondiente regimen de estimulacion. Los electrodos son almohadillas estandar, disponibles en comercios, de 10x7 cm de superficie. A esta posicionado sobre la pierna derecha; B, C y D, sobre la pierna izquierda como en la figura. La duracion mostrada en la tabla se expresa en microsegundos.

El Ejemplo 1 es el equivalente de la implementacion tradicional en la que la corriente pasa de A a B causando contracciones ampliamente similares en A y B. La duracion del pulso es de 90 microsegundos.

El Ejemplo 2 proporciona una contraccion en la pierna derecha, pero aparentemente nada en la pierna izquierda. Esto se debe que la densidad de la corriente en A es como en el Ejemplo 1 para los 90 microsegundos completos. Sin embargo, a pesar de que las almohadillas B, C, D tienen, cada una de ellas, la misma intensidad de corriente, no se estimula ninguna fibra nerviosa en su vecindad ya que cada una de ella la experimenta durante 30 microsegundos, que no lo suficientemente prolongado para llegar al umbral para esta intensidad. El ejemplo 3 es similar.

En el Ejemplo 4, la contraccion de la pierna derecha esta disminuida (en comparacion con los Ejemplos 2 y 3). Con la intensidad elegida, esto no tiene efecto sobre B, pero el simple cambio de polaridad en A durante los primeros 30 microsegundos disminuye la contraccion en A.

Los Ejemplos 5 y 6 muestran que las variaciones durante un pulso, utilizandose una ranura de tiempo mediana para configurar la onda, tienen un efecto muy grande.

El Ejemplo 5 muestra que, mediante el simple cambio de la polaridad en la ranura de tiempo 2, se pueden ocasionar grandes efectos. El Ejemplo 6 muestra que voltear la polaridad en A (ranura de tiempo 3) no es lo mismo que desconectarla.

En lo que precede, cuando se afirma que se obtiene una contraccion en un area pero no en otra, significa que esta en una relacion con una intensidad de corriente elegida en particular. Obviamente, con una intensidad suficientemente elevada, y utilizando ranuras de tiempo de 30 a 50 microsegundos, se obtendna una contraccion en cualquier electrodo.

Las Figuras 9 a 11 ilustran con mayor detalle el aspecto del aparato de la presente invencion.

Como puede observarse en la Figura 9, el requerimiento basico es que los electrodos 100 esten conectados en uso a las respectivas salidas 102 de un circuito de conmutacion 104 que puede operarse de manera tal que para cualquier penodo de tiempo dado un electrodo dado operara como un catodo, como un anodo o como ninguno de los dos. Es conveniente tener un circuito de control programable 106 para controlar la conmutacion.

La Figura 10 muestra un conjunto ordenado de terminales de salida 108 conectados a un conjunto ordenado de conmutadores de lado elevado 110 y a un conjunto ordenado de computadoras de lado bajo 112. Los terminales de salida 108 estan conectados en ultima instancia a los respectivos electrodos sobre y/o en el cuerpo de manera tal que un potencial creado entre las salidas hace que fluya una corriente entre los correspondientes electrodos.

Los conmutadores 110 y 112 son dispositivos semiconductores de elevada velocidad capaces de conmutar las corrientes de carga requeridas de hasta 200 mA y capaces de resistir al voltaje de alimentacion que puede ser de hasta 200 V. Los conmutadores son operables independientemente entre sf mediante senales de control dedicadas 114 procedentes de un procesador central 116.

Para hacer que fluya una corriente entre las salidas 108a y 108b siendo la salida 108a un anodo y siendo la salida 108b un catodo, se conmutan los conmutadores 110a y 110b a “on”, mientras que los conmutadores 110b y 112a son conmutados a “off”. Para invertir la corriente a traves de los mismos terminales de salida, 110b y 112a son pasados a “on” mientras 110a y 112b son pasados a “off”. Evidentemente es posible establecer de esta manera cualquiera de las salidas 108 como anodos para lo cual se coloca su correspondiente conmutador 110 en “on”, y establecer cualquiera de las salidas 108 con un catodo colocando el respectivo 112 en “on.” Un terminal de salida esta en “off”, o electricamente inactivo, si tanto su conmutador de lado elevado 110 como su conmutador de lado bajo 112 estan en “off”.

Es posible cambiar rapidamente la designacion de anodo, catodo o inactivo para lo cual se controlan las correspondientes lmeas de senales 114. De esta manera, cada pulso de estimulacion puede dividirse en penodos de tiempo en los que es posible establecer una configuracion exclusiva de anodo-catodo para cada penodo de tiempo.

5

10

15

20

25

30

35

40

Se produce un pulso controlado de corriente constante bajo el control de la CPU 116, que produce un voltaje de senal representativo de la corriente requerida por intermedio de un convertidor digital-analogico 118. Este voltaje se aplica a un circuito de control de corriente constante 120 que lo compara con un voltaje que fluye por la carga desarrollada a traves del resistor de sentido de corriente 122. El pulso de corriente resultante se aplica al conjunto ordenado de conmutadores de salida que actua como una red de direccionamiento de la corriente

Como alternativa, podna utilizarse un generador de pulsos de voltaje como ingreso en el conjunto ordenado de conmutacion.

Por otra parte, podna proporcionarse mas de un convertidor C/A 118 y generador de pulsos 120, lo que podna tener un conjunto ordenado de conmutacion adicional para conectar generadores de pulso seleccionados de entre el conjunto de generadores de pulso a elementos seleccionados del conjunto ordenado de direccionamiento de salidas.

En la invencion, un pulso de corriente se divide en un numero de penodos de tiempo. Puede seleccionarse una configuracion exclusiva de anodos y catodos para cada penodo de tiempo, y la duracion y el numero de ranuras de tiempo es controlable, ademas de la magnitud de la corriente para cada penodo de tiempo.

Los datos que representan el patron de la seleccion de anodos y catodos, la duracion de cada penodo de tiempo, el numero de penodos de tiempo en el pulso y la magnitud de la corriente para cada penodo de tiempo se almacenan en la memoria de datos 124. Para crear un pulso, la CPU 116 lee los datos que describen el pulso, y empieza con los datos que representan el primer penodo de tiempo del pulso. La CPU 116 comunica el nivel de corriente requerida al convertidor C/A 118 y selecciona el patron de anodos y catodos requerido en las lmeas de senales 114. La CPU 116 mantiene estas senales por la duracion especificada del primer penodo de tiempo del pulso, a lo cual establece el nivel de la corriente y conmuta de patron para el siguiente penodo de tiempo del pulso. Continua con este proceso hasta que el ultimo penodo de tiempo especificado del pulso de estimulacion se haya completado. La CPU 116 seguidamente coloca todas las lmeas de senal 114 en “off” y regula el convertidor 118 a cero, con lo cual termina el pulso.

Se ha proporcionado una interfaz de usuario por intermedio del teclado 126 y del display 128. Es posible proporcionar un software de aplicacion que permite que el usuario establezca datos correspondientes a la definicion del pulso o seleccione entre un conjunto de tablas de definicion de pulsos predefinidos. La informacion que define la secuencia del patron de electrodos del penodo de tiempo tambien puede ingresarse por intermedio de una interfaz a otras fuentes de informacion electronicas tales como ordenadores y dispositivos de control remoto.

La CPU 118 puede operar en un modo de bucle cerrado en el que altera la secuencia del patron de electrodos del penodo de tiempo en respuesta a senales derivadas del efecto generado por la estimulacion. Por ejemplo, podfa proporcionarse una senal representativa de la fuerza generada en el musculo estimulado, y la CPU podna estar programada para automaticamente ajustar y/o buscar patrones de conmutacion que maximicen la senal de la fuerza o que la regulen a un nivel establecido. Mas espedficamente, podnan proporcionarse dos o mas sensores de fuerza y la CPU podna estar programada para producir un diferencial de fuerzas entre los sensores de fuerza por discriminacion de la region y/o del tipo de nervio estimulados.

Se ha incluido la Figura 11 para mostrar con mayor detenimiento una implementacion de 8 canales de la Figura 10.

Por lo tanto, la presente invencion proporciona un aparato para estimular los nervios y otros tejidos, que provee un mayor control y especificidad, por el hecho de controlar el elemento temporal y variar la polaridad del pulso durante una fase de pulso.

La invencion no se limita a las realizaciones descritas en la presente, las que pueden modificarse o variarse sin apartarse del alcance de la invencion, definida en las reivindicaciones.

Tabla 1

Ejemplo 102

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H

B

H

C

L

D

X

Ejemplo 103

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H

B

H

C

L

D

H

Ejemplo 104

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H X

B

X H

C

L L

D

X X

Ejemplo 106

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H X

B

H X

C

L L

D

X H

Ejemplo 107

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H H X

B

H X X

C

H H H

D

L L L

Ejemplo 108

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H X H

B

X X X

C

H H H

Ejemplo 108

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

D

L L L

Ejemplo 110

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

L X X

B

X X X

C

X L X

D

X X X

E

X X X

F

X X X

G

X X L

H

X X X

I

X X X

J

H X X

K

X H X

L

X X H

Tabla 2

Calentamiento:

Tiempo almohadilla4

Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4 Almohadilla Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4

A

H H H H A H H H L

B

L L L L B H H L H

C

H H H H C H L H H

D

L L L L D L H H H

Tiempo

50 50 50 50 Tiempo 50 50 50 50

Tratamiento:

1

2

Tiempo almohadilla4

Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4 Almohadilla Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4

A

H H H H A H H H H

B

L L L X B X L L X

C

X X H X C X X H X

D

H X X L D L X X L

Tiempo

100 100 300 125 Tiempo 100 100 300 125

3

4

Tiempo almohadilla4

Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4 Almohadilla Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4

A

H H H H A X H H H

B

X L L X B H L L X

C

X X H X C L X H X

D

L X X L D X X X L

Tiempo

50 100 350 125 Tiempo 100 200 225 100

5

6

Tiempo almohadilla4

Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4 Almohadilla Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4

A

X H H H A L X H H

B

H L L X B H H L X

C

L X H X C X L H X

D

X X X L D H X X L

Tiempo

75 200 275 75 Tiempo 250 50 250 100

7

8

Tiempo almohadilla4

Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4 Almohadilla Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4

A

X H H H A H H H H

B

H L L X B X L L X

C

L X H X C X X H X

D

X X X L D L X X L

Tiempo

75 200 275 150 Tiempo 50 100 300 125

9

Tiempo almohadilla4

Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 3 Tiempo 4

A

H H H X

B

L L L

C

X X H H

D

X X X X

Tiempo

150 150 150 100

Tabla 3

Ejemplo #1

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H H H

B

L L L

C

X X X Ambas piernas se contraen

D

X X X

Duracion

30 30 30

Ejemplo #2

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H H H Puede haber contraction en pierna derecha (almohadilla A) y sin sensation (toque o musculo) en pierna izquierda

B

L X X

C

X L X

D

X X L

Duracion

30 30 30

Ejemplo #3

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

L L L

B

H X X

C

X H X

D

X X H

Duracion

30 30 30

Ejemplo #4

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H L L Contraccion en pierna derecho versus previa (A H,H,H mucho mas fuerte y L,L,L mucho mas fuerte)

B

L X X

C

X H X

D

X X H

Duracion

30 30 30

Ejemplo #5

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H L/H/X L H A: H,L,L,H

B

L H/L/X L L B: L,H,L,L

C

X X H X C-, -, H, -

D

X X X X

Duracion

30 30 30 30

Ejemplo #6

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H H H/L H Cuando A es H,H,H,H hay una contraccion mucho mas fuerte en ambas piernas que cuando A es H,H,L,H y es tambien mas fuerte que en el Ejemplo #6b

B

L L L/H L

C

X X X X

D

X X X X

Duracion

30 30 30 30

Ejemplo #6b

Tiempo Ranura 1 Tiempo Ranura 2 Tiempo Ranura 3 Tiempo Ranura 4

A

H H X H Puede haber contraccion en la pierna derecha (almohadilla A) y sin sensacion (toque o musculo) en la pierna izquierda

B

L L L L

C

X X H X

D

X X X X

Duracion

30 30 30 30

Claims (16)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Aparato para aplicar estimulacion electrica pulsada a un sujeto humano o animal, comprendiendo el aparato un circuito de control (106, 116) provisto de un numero de terminales de salida (102, 108), cada uno de los cuales puede conectarse, estando en uso, a por lo menos uno de un conjunto ordenado (mayor que dos) de electrodos (100) colocado sobre y/o en el sujeto;

   caracterizado por que el circuito de control (106) incluye medios (104, 110, 112) mediante los cuales los pulsos se subdividen en una pluralidad de penodos de tiempo contiguos y medios (104, 110, 112) configurados para conectar selectivamente, para cada penodo de tiempo, cada terminal de salida (102, 108) de manera tal que sus respectivos electrodos (100) esten conectados como anodo, catodo, o ninguno de ellos, siendo adicionalmente el circuito de control (106, 116) operable de forma tal que la corriente durante un penodo de tiempo individual es inferior a un umbral de estimulacion predeterminado para el tejido en una region preseleccionada y/o para un tipo de nervio preseleccionado, pero la corriente, sumada en el tiempo, a lo largo de un numero de penodos de tiempo es mayor que un umbral de estimulacion preseleccionado para otra region preseleccionada y/o para otro tipo de nervio preseleccionado.
2. 2. Aparato segun la reivindicacion 1, en el que el circuito de control (106, 116) puede operarse de manera tal que el usuario pueda seleccionar una secuencia de patrones de electrodos en penodos de tiempo que favorezca la estimulacion de una region preseleccionada y/o de tipo de nervio preseleccionado.
3. 3. Aparato segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, precedente, en el que se genera un tren de pulsos y el circuito de control (106, 116) puede operarse de manera tal que algunos de los pulsos dentro del tren de pulsos puedan tener diferentes patrones de corriente de electrodos de penodos de tiempo.
4. 4. Aparato segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el circuito de control (106, 116) puede operarse de manera tal que las duraciones de los penodos de tiempo individuales y/o la cantidad de penodos de tiempo por pulso sean variables.
5. 5. Aparato segun cualquier reivindicacion precedente, en el que se incluyen medios para ajustar la misma corriente total o una corriente total diferente en cada penodo de tiempo dentro de un pulso.
6. 6. Aparato segun cualquier reivindicacion precedente, en el que se incluyen medios para ajustar el nivel de la corriente en cada terminal de salida en cada penodo de tiempo dentro de un pulso.
7. 7. Aparato segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el circuito de control (106, 116) puede operarse de manera tal que la corriente a traves de cada terminal de salida sea una forma de onda bifasica con un componente de corriente directa cero neta.
8. 8. Aparato segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el circuito de control (106, 116) puede operarse de manera tal que la corriente a traves de un terminal o terminales de salida seleccionados (102, 108) tenga un componente de corriente continua predeterminado.
9. 9. Aparato segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el circuito de control (106, 116) puede operarse de manera tal que la secuencia de patrones de electrodos de penodos de tiempo cree una forma de onda de densidad de corriente en el tejido seleccionado que preferencialmente estimula tipos de nervios seleccionados con caractensticas de estimulacion temporal concordantes.
10. 10. Aparato segun la reivindicacion 1, en el que la unidad de control (106, 116) se opera de forma tal que durante al menos un penodo de tiempo el pulso se aplica simultaneamente a traves de una pluralidad de terminales de salida (102, 108) en una polaridad y otro terminal de salida (102, 108) en la polaridad opuesta de forma tal que un numero de electrodos (100) actuan como anodo y un electrodo (100) como un catodo comun o viceversa, mediante lo cual la intensidad de la corriente en la region de los electrodos (100) conectados a dicha pluralidad de terminales de salida (102, 108) esta por debajo de un umbral de estimulacion preseleccionado para aquella region mientras que la intensidad de la corriente en la region del electrodo (100) conectado a dicho un terminal de salida (102, 108) esta por encima del umbral de estimulacion preseleccionado para la region mencionada en ultimo lugar.
11. 11. Aparato segun la reivindicacion 1, en el que la unidad de control (106, 116) se opera de forma tal que durante diferentes penodos de tiempo el pulso se aplica a traves de diferentes terminales de salida (102, 108) respectivos de una polaridad y un unico terminal de salida (102, 108) de la polaridad opuesta de forma tal que los electrodos (100) conectados a dichos diferentes terminales de salida (102, 108) actuan como anodos y un electrodo (100) conectado a dicho unico terminal de salida (102, 108) actua como un catodo o viceversa, mediante lo cual la suma de tiempos de la corriente en la region de los electrodos (100) conectados a dichos diferentes terminales de salida (102, 108) por debajo de un umbral de estimulacion preseleccionado para aquella region mientras que la suma de tiempos de la corriente en la region del electrodo (100) conectado a dicho un terminal de salida (102, 108) esta por encima de dicho umbral para la region mencionada en ultimo lugar.
12. 12. Aparato segun la reivindicacion 10 o la reivindicacion 11, en el que el pulso se aplica a traves de diferentes combinaciones de terminales de salida (102, 108) en diferentes penodos de tiempo para estimular preferencialmente al menos dos regiones diferentes del sujeto en dichos penodos de tiempo diferentes.
13. 13. Aparato segun la reivindicacion 10 o la reivindicacion 11, en el que el pulso se aplica a traves de diferentes 5 combinaciones de terminales de salida (102, 108) en diferentes penodos de tiempo para estimular preferencialmente

    al menos una region del sujeto con diferentes niveles de estimulacion durante dichos penodos de tiempo diferentes.
14. 14. Aparato segun cualquier reivindicacion anterior, en combinacion con un conjunto ordenado de electrodos (100) conectados a dichos terminales de salida (102, 108).
15. 15. Aparato segun la reivindicacion 14, en el que al menos un electrodo (100) tiene u area diferente a los otros.

    10 16. Aparato segun cualquier reivindicacion anterior, en el que al menos dos de los electrodos (100) estan

    entrelazados.
16. 17. Aparato segun cualquier reivindicacion anterior, que incluye medios de memoria para almacenar datos de secuencias de patrones de ranuras de tiempo.