ES2644290T3 - Sistema para disminuir el flujo sanguíneo de una arteria de un órgano objetivo con una estimulación eléctrica - Google Patents

Sistema para disminuir el flujo sanguíneo de una arteria de un órgano objetivo con una estimulación eléctrica Download PDF

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Description

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Sistema para disminuir el flujo sangufneo de una arteria de un organo objetivo con una estimulacion electrica Ambito de la invencion
[0001] La presente invencion se refiere a un sistema de diagnostico de hemorragia interna severa asistido por ordenador para uso medico, que proporciona datos de salida presentados para mapa cutaneo de electroestimulacion y gufa de ubicaciones cutaneas de electrodos integrados de sistema que aplican una electroestimulacion que disminuir el flujo sangufneo.
Arte anterior
[0002] Las aplicaciones actuales para disminuir la hemorragia de organos internos son espumas, ropa aplicados externamente o dispositivos que necesitan implante quirurgico. Ademas, no son especfficos de un organo y otros dispositivos que se colocan en o alrededor de los recipientes con aplicaciones quirurgicas o los dispositivos que utilizan compresiones mecanicas, reacciones qufmicas o metodos de contraccion muscular local.
[0003] Ejemplos de tales aplicaciones se describen en los documentos US2003114900 A1, US2007055337 A1, WO2010118178 A2, US7226615 B2 y la solicitud de patente US20120107439 ademas de EP 1703881 A2 y EP 0957773 B1.
[0004] El sistema del documento US2003114900 A1, comprende medios para localizacion constante (pie) para area de estimulacion y no esta dirigido a un organo interno individual especffico y un efecto especffico tal como disminucion del flujo sangufneo en la arteria de un organo interno individual. Ademas, el sistema convencional de US2003114900 A1 no puede proporcionar por sf mismo un mapa especffico para disminuir el flujo sangufneo en una arteria de un organo especffico y el propio sistema adolece de calibracion y optimizacion de la disminucion del flujo sangufneo en un organo individual. Ademas, el sistema es engorroso para ser transportado facilmente.
[0005] El sistema US2007055337 A1 comprende medios para mejorar el flujo sangufneo dirigiendo contracciones de musculos. Ademas, el sistema utiliza alta tension para humanos y solo puede ser eficaz cuando se aplica a la zona lesionada.
[0006] El sistema del documento WO2010118178 A2, comprende medios para modular el flujo sangufneo del utero con la ayuda de contracciones uterinas. El sistema descrito en la patente norteamericana anterior comprende medios para modular solamente el utero.
[0007] El documento US7226615 B2, revela medios para espuma para hemorragias externas y necesita inyecciones. La solicitud de patente de US 20120107439, titulada “implantes de espuma hemostatica formados in situ” comprende medios para disminuir la hemorragia pero necesita una inyeccion intravascular. El documento EP 1703881 A2 comprende medios para un aposito para heridas solamente para hemorragias externas. El documento EP 0957773 B1 comprende medios para la oclusion intravascular con un cateter percutaneo dirigido intravascularmente. El sistema descrito en la patente europea anterior necesita la implantacion quirurgica intravascular del dispositivo.
[0008] La solicitud de patente PCT WO/2009/103298 titulada “dispositivo de balon intra-abdominal” necesita colocacion intra-abdominal y solo se dirige a superar la hemorragia uterina mediante la compresion mecanica de los vasos.
Breve descripcion de la invencion
[0009] La invencion se define en la reivindicacion 1. Otros aspectos y realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes. La presente invencion se refiere a un sistema para disminuir el flujo sangufneo de un organo objetivo en caso de hemorragia o una exigencia medica, caracterizado porque el sistema comprende un electroestimulador integrado que comprende electrodos para ser colocados sobre la piel de un paciente y un subsistema que comprende al menos unos primeros y al menos unos segundo medios de entrada. Los primeros medios de entrada comprenden una unidad de medicion de presion sangufnea y de deteccion de pulso y siendo los segundos medios de entrada un dispositivo que permite al usuario introducir en el sistema la informacion de area lesionada o sangrante. Dicho subsistema determina donde se colocaran dichos electrodos de acuerdo con la presion sangufnea analizada, el pulso y la informacion de area lesionada o de sangrado introducida de acuerdo con un algoritmo integrado en el subsistema y presentando ademas el subsistema donde se colocaran dichos electrodos a traves de, al menos, un mapa cutaneo.
Objeto de la invencion
[0010] Un objeto de la presente invencion es superar hemorragias internas con la ayuda de un sistema de direccionamiento basado en organos sin necesidad de cirugfa, de aplicaciones intravasculares o de un profesional medico y proporcionar un tiempo prolongado de homeostasis hasta obtener ayuda medica profesional y/o aplicaciones quirurgicas.
Descripcion de las figuras
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La figura 1 es un diagrama de flujo de la aplicacion del estimulador y la colocacion del electrodo.
La figura 2 muestra una ilustracion de la aplicacion de componentes del sistema.
La figura 3 muestra la colocacion bilateral de los dos mapas cutaneos de colocacion de electrodos para lograr un 20% de disminucion del flujo sangufneo al hfgado, el estomago, el rinon, el bazo y el intestino grueso proximal.
La figura 4 muestra otra colocacion bilateral de los dos mapas de colocacion cutanea de electrodos para lograr un 20% de disminucion del flujo sangufneo del intestino grueso distal, testfculos (gonadas), prostata y la vejiga.
La figura 5 muestra la colocacion bilateral de cuatro mapas cutaneos de colocacion de electrodos para lograr un 40% de disminucion del flujo sangufneo del intestino grueso distal, testfculos (gonadas), prostata y vejiga.
La figura 6 muestra otra colocacion bilateral de cuatro mapas cutaneos de colocacion de electrodos para conseguir una disminucion del flujo sangufneo del 40% a todos los organos abdominales.
La figura 7 muestra otra colocacion bilateral de cuatro mapas cutaneos de colocacion de electrodos para lograr un 40% de disminucion del flujo sangufneo en el hfgado, el estomago, el bazo y el intestino grueso proximal.
[0012] Los componentes de dichas figuras son referenciados individualmente como sigue;

Unidad de presentacion (10)

Electrodos (11)

Area lesionada o de hemorragia (12)

Unidad de medicion de presion arterial y de deteccion de pulso (13)

Equipamiento de comunicacion inalambrica (14)
Dermatomo L5
(a)
Dermatomo L4-S2
(b)
Dermatomo T12
(c)
Dermatomo T10
(d)
Descripcion detallada de la invencion
[0013] La presente invencion se refiere a un sistema que comprende un electroestimulador especffico integrado para disminuir el flujo sangufneo a un organo interno objetivo en el caso de una hemorragia interna o una exigencia medica tal como cirugfa. El sistema comprende ademas un subsistema que comprende al menos unos primeros y al menos unos segundos medios de entrada. Los primeros medios de entrada comprenden una unidad de medicion de presion sangufnea y de deteccion de pulso, siendo los segundos medios de entrada un dispositivo que permite al usuario introducir en el sistema la informacion de area lesionada o sangrante. Dicho subsistema determina donde se colocan dichos electrodos de acuerdo con la presion sangufnea analizada, el pulso y la informacion de area lesionada o de hemorragia introducida de acuerdo con un algoritmo incorporado en el subsistema y presentado adicionalmente el subsistema donde se colocan dichos electrodos a traves de, al menos, un mapa cutaneo.
[0014] La presente invencion tambien se refiere a un sistema para disminuir el flujo sangufneo de una arteria de un organo interno objetivo mediante una estimulacion electrica (figura 2). El sistema de la invencion comprende las siguientes etapas:
• Colocacion del electrodo transcutaneo/percutaneo (11) de acuerdo con el organo u organos objetivo y el nivel deseado de disminucion del flujo sangufneo como se muestra en la unidad de presentacion (10),
• La electroestimulacion a 60 a 90 hertzios (0,1-300 ps (microsegundos) de duracion de impulso - bipolar) y aumento de intensidad justo por debajo del umbral de dolor del individuo, y
• Disminucion del flujo sangufneo dentro de 5 minutos en el organo u organos objetivo.
[0015] La presente invencion se refiere a un sistema portatil que utiliza combinaciones especfficas de estimulacion electrica (percutanea y/o transcutanea) y zonas de dermatomo de la piel (zona de la piel que es alimentada por un nervio) para disminuir el flujo sangufneo de un organo interno deseado. Ademas, dicho sistema permite al usuario calibrar el nivel de disminucion del flujo sangufneo de la arteria del organo deseado entre el 20% y el 44% con la colocacion especffica de combinaciones de electrodos sobre los diferentes dermatomos de la piel en 3 a 5 minutos.
[0016] Ademas, el sistema de la presente invencion comprende unos medios para bloqueo de corriente alta para corrientes que exceden 15 mA para evitar quemaduras de piel y preferiblemente comprende enfriadores termoelectricos para enfriar la piel alrededor de los electrodos y evitar quemaduras. Tal funcion serfa util, por ejemplo, para estimular con corrientes mas altas sin quemar la piel. En caso de utilizar corrientes superiores a 15 mA, el bloqueador de intensidad elevada debe desconectarse. Los refrigeradores termoelectricos tambien se pueden utilizar para intensidades de corriente inferiores a 15 mA.
[0017] El sistema comprende ademas un sistema de alarma visual y acustica integrado para que el usuario administre la hemorragia interna de mas de un individuo. Esto serfa importante, si por ejemplo mas de un individuo se encuentra herido y el mismo medico tiene que cuidar a todos ellos. El sistema puede comprender ademas medios de comunicacion tales como un equipo de comunicaciones inalambricas (14) para informar al medico o al personal de primeros auxilios. Los medios de comunicacion envfan datos caracterfsticos que contienen datos de presion sangufnea y de latido cardiaco, en una forma codificada que permite la deteccion y correccion de error y que hace que la comunicacion sea menos vulnerable a ruido. Tales tecnicas de codificacion son conocidas en la tecnica.
[0018] El algoritmo de la presente invencion comprende simplemente: supervisar la frecuencia cardiaca y la presion sangufnea medidas, es decir, separadamente o en combinacion a partir de los dedos, el brazo y la muneca mediante la unidad de medicion de presion sangufnea y de pulso (13), e interpretacion de los datos reflejados como un mapa de colocacion de electrodos en la unidad de presentacion (10) con un software especffico (figura 1).
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[0019] En la presente invencion, se proporciona un sistema de diagnostico asistido por ordenador que comprende un subsistema en el que el subsistema tiene los siguientes medios:
- primeros medios de entrada para datos de presion sangufnea y de pulso de un individuo con una hemorragia en organo interno,
- medios para almacenar una pluralidad de algoritmos de diagnostico asistidos por ordenador y de mapa cutaneo para la colocacion de electrodos,
- medios para seleccionar, basandose en los datos de presion sangufnea y de latidos, la potencia del nivel de disminucion de sangre en el organo/organos objetivo, un algoritmo de diagnostico asistido por ordenador optimo adecuado para el mapa cutaneo de la colocacion de electrodos y un sistema de alarmas visual y acustico integrado,
- medios para analizar y presentar datos, es decir, un sistema basado en microprocesador con una pantalla,
- medios para guiado de la colocacion del electrodo y el numero de electrodos (11) a utilizar en relacion con la gravedad de la hemorragia del organo interno, en el que los medios de guiado son preferiblemente una unidad de presentacion (10).
[0020] El sistema de diagnostico asistido por ordenador comprende ademas:
- medios de estimulacion, que comprenden un electroestimulador especffico integrado y electrodos (11), y
- una red de conexion para proporcionar conexiones de energfa electrica y conexiones de senal a todas las unidades.
[0021] El electroestimulador junto con los electrodos (11), la unidad de presentacion (10) y la unidad de medicion de presion sangufnea y de deteccion de pulso (13) tambien se pueden usar aisladamente.
[0022] El sistema puede comprender ademas segundos medios de entrada. Preferiblemente, los segundos medios de entrada estan incorporados en unos medios de guiado y siendo preferiblemente dichos medios de guiado una unidad de presentacion (10). Dicha unidad de presentacion puede ser un teclado o una pantalla tactil, permitiendo al usuario, que puede ser una persona que proporciona primeros auxilios o incluso el propio herido, introducir en el sistema la informacion del area lesionada o sangrante. Esta informacion es la ubicacion del area lesionada o sangrante.
[0023] En el caso de utilizar una pantalla tactil como medios de guiado, los segundos medios de entrada se pueden incorporar en los medios de guiado, de modo que la unidad de presentacion acepte la entrada, asf como el guiado al usuario donde colocar los electrodos (11). En este caso, el usuario tambien puede determinar con precision la ubicacion del area lesionada o sangrante en un dibujo o imagen corporal que aparece en la pantalla.
[0024] El mapa cutaneo para colocacion de electrodo contiene la informacion de localizacion, donde colocar los electrodos del electrostimulador especffico integrado, de acuerdo con la ubicacion del area lesionada o de hemorragia y de acuerdo con los datos caracterfsticos.
Mecanismo subyacente de la invencion propuesta de disminucion del flujo sangufneo y un mapa cutaneo de organo especffico:
[0025] El campo receptor selectivo de una neurona multireceptiva en la medula espinal, se localiza en la piel y esta constituido por un campo excitador y un campo inhibidor. El campo receptivo muy a menudo incluye un componente de viscera y una convergencia peculiar de la informacion sobre sucesos de una sola neurona [D. Le Bars/Brain Research Reviews 40 (2002) 29-44]. Las fibras nerviosas simpaticas del sistema nervioso periferico son el objetivo principal de los efectos decrecientes del flujo sangufneo del organo interno que se consigue mediante electroestimulacion de alta frecuencia. La frecuencia de estimulacion puede estar comprendida entre 60 y 90 Hz, preferiblemente 80 Hz. La duracion del impulso puede estar comprendida entre 0,1 y 300 ps (microsegundos).
[0026] La estimulacion nerviosa percutanea o electroacupuntura (EA) muestra una accion muy selectiva en el aumento o disminucion del flujo sangufneo de un organo objetivo, cuando se utilizan combinaciones de nervio y frecuencia de estimulacion apropiadas (Cakmak YO, Akpinar IN, Ekinci G, Bekiroglu N. Point - y la respuesta especffica a frecuencia de la arteria testicular a la electroacupuntura abdominal en seres humanos. Fertil Steril 2008;90:1732-8., Ho M, Huang LC, Chang YY, Chen HY, Chang WC, Yang TC, et al. La electroacupuntura reduce el flujo sangufneo uterino en infertilidad femenina. Taiwan J Obstet Gynecol 2009; 48:148-51. Stener-Victorin E, Kobayashi R, Watanabe O, Lundeberg T, Kurosawa M. Efecto de la estimulacion con electroacupuntura de diferentes frecuencias e intensidades en el flujo sangufneo ovarico en ratas anestesiadas con ovarios poliqufsticos inducidos por esteroides. Reprod Biol Endocrinol 2004; 26: 2 - 16). Se ha demostrado previamente (Cakmak YO, Akpinar IN, Ekinci G, Bekiroglu N. Point - y frecuencia de respuesta especifica de la arteria testicular a electroacupuntura abdominal en humanos. Fertil Steril 2008;90:1732-8.) que el flujo sangufneo puede aumentarse en la arteria testicular de humanos con EA, utilizando una combinacion especffica de la frecuencia de estimulacion y un dermatomo, utilizando las frecuencias efectivas que se han demostrado para aumentar el flujo sangufneo en ratas, revelando por primera vez en la bibliograffa cambios de area y diametro arterial, ademas de flujo sangufneo. En la misma investigacion, tambien demostro dermatomos vecinos proximos (T10-T12) no tienen la misma capacidad de afectar el mismo organo en los medios de flujo sangufneo.
[0027] Los parametros de disminucion del flujo sangufneo ovarico por electroestimulacion se han descrito en ratas (Stener-Victorin E, Kobayashi R, Watanabe O, Lundeberg T, Kurosawa M. Efecto de la estimulacion de electroacupuntura de diferentes frecuencias e intensidades en el flujo sangufneo ovarico en ratas anestesiadas con ovarios poliqufsticos inducidos por esteroides. Reprod Biol Endocrinol 2004; 26: 2 - 16). Por primera vez, se demostro, en humanos, combinaciones optimas de dermatomo y parametros de disminucion flujo sangufneo de electroestimulacion para las arterias de organos internos humanos tal como la arteria uterina en la que se redujo la hemorragia extrema con un origen de fibroma. Se ha demostrado que solo EA de alta frecuencia puede disminuir el
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flujo sangufneo ovarico en ratas; por otro lado, las vfas neuro-anatomicas que ayudan a esta funcion consideran los efectos centrales ademas de la inervacion segmentaria porque tambien se investigaron las respuestas del flujo sangufneo ovarico a la estimulacion EA de alta frecuencia despues de la separacion de los nervios simpaticos ovaricos en ratas (Stener-Victorin E, Kobayashi R, Watanabe O, Lundeberg T, Kurosawa M. Efecto de la electroacupuntura en la estimulacion de diferentes frecuencias e intensidades en el flujo sangufneo ovarico en ratas anestesiadas con ovarios poliqufsticos inducidos por esteroides Reprod Biol Endocrinol 2004; 26: 2-16.).
[0028] Los territorios de inervacion de las fibras individuales C simpaticas en la piel humana tienen diferentes acumulaciones en diferentes zonas de piel (J Neurophysiol. 1998, 79 (4): 1653 60. Territorios de inervacion de fibras C simpaticas individuales en piel humana Schmelz M, Schmidt R, Bickel A, Torebjork HE, Handwerker HO, Neurophysiol Clin. 2003 Dec; 33 (6): 315-24. Respuestas trigeminales a estfmulos laser. Romaniello A, Lannetti GD, Truini A, Cruccu G).
[0029] En conclusion, para disminuir el flujo sangufneo en un organo interno especffico se necesita una combinacion optima de zona de estimulacion de un dermatoma y frecuencia para ese organo especffico (u organos alimentados por el mismo origen arterial). Colocacion bilateral de los 2 electrodos (11) sobre el dermatomo L5 (a) territorio del nervio peroneal comun, anterior a la cabeza de la impresion osea fibular, da como resultado una disminucion del 20% del flujo sangufneo al hfgado, estomago, rinon, bazo e intestino grueso proximal dentro de 5 minutos (figura 3). La colocacion bilateral de los 2 electrodos (11) sobre el territorio del dermatomo L4-S2 (b) - territorio nervio safeno, 5-6 cm por encima del maleolo medial, da como resultado una disminucion del 20% del flujo sangufneo al intestino delgado distal, los testfculos (gonadas), prostata y vejiga dentro de 5 min (figura 4). Para lograr un 40% de disminucion del flujo sangufneo para un organo especffico, se necesitan 4 colocaciones de electrodo (11). Colocacion bilateral de los 4 electrodos (11) sobre el dermatomo L4-S2 (b) - territorio de nervio safeno, 5-6 cm por encima del maleolo medial y el dermatomo T12 (c), da como resultado una disminucion del 40% del flujo sangufneo al intestino grueso distal, testfculos (gonadas), glandula prostatica y vejiga dentro de 5 minutos (figura 5). Colocacion bilateral de 4 electrodos (11) sobre los dermatomos L4-S2 (b) - territorio de nervio safeno, 5-6 cm por encima del maleolo medial y el dermatomo L5 (a) - territorio del nervio peroneal comun anterior a la cabeza de impresion osea fibular (sobre los T10 y T12), da como resultado con una disminucion del 40% del flujo sangufneo a todos los organos abdominales (figura 6). La colocacion bilateral de 4 electrodos (11) sobre el dermatomo L5 (a) - territorio comun del nervio peroneal anterior a la cabeza de la impresion osea fibular y el dermatomo T10 (d) disminuye el flujo sangufneo al hfgado, estomago, bazo intestino grueso proximal (figura 7).
[0030] Esta invencion se puede comprender mas completamente a partir de la siguiente descripcion detallada cuando se toma en conjuncion con las figuras adjuntas 3 a 7.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema para disminuir el flujo sangufneo de un organo objetivo en caso de hemorragia o una exigencia medica, caracterizado porque el sistema comprende un electroestimulador integrado que comprende electrodos (11) para ser colocados sobre la piel de un paciente y un que comprende, al menos, unos primeros y, al menos, unos segundos medios de entrada, en el que los primeros medios de entrada comprenden una unidad de medida de presion sangufnea y deteccion de pulso, siendo los segundos medios de entrada un dispositivo que permite al usuario introducir en el sistema la informacion de area lesionada o sangrante, en el que un subsistema determina donde deben colocarse dichos electrodos (11) segun la presion sangufnea, el pulso y la informacion de area lesionada o de hemorragia introducida analizados de acuerdo con un algoritmo incorporado en el subsistema y presentando ademas el subsistema donde deben colocarse dichos electrodos a traves de, al menos, un mapa cutaneo.
  2. 2. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por comprender medios para seleccionar, a partir de datos de presion sangufnea y de pulso, la potencia del nivel de disminucion de sangre en el organo/s objetivo.
  3. 3. Sistema segun la reivindicacion 2, caracterizado porque comprende un sistema de alarma visual y acustica integrado.
  4. 4. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque comprende ademas medios para un bloqueo de corriente elevada para corrientes que exceden 15 mA, para evitar quemaduras en la piel.
  5. 5. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado porque comprende ademas enfriadores termoelectricos para enfriar la piel alrededor de los electrodos.
  6. 6. Sistema segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dichos segundos medios de entrada estan incorporados en unos medios de guiado.
  7. 7. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado porque los medios de guiado son preferiblemente una unidad de presentacion (10).
  8. 8. Sistema segun la reivindicacion 7, caracterizado porque dicha unidad de presentacion es una pantalla tactil.
  9. 9. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho electrostimulador, dicha unidad de presentacion (10) y dicha unidad de medicion de presion sangufnea y de deteccion de pulso se usan individualmente.
  10. 10. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho electrostimulador aplica una senal electrica bipolar con una frecuencia de estimulacion comprendida entre 60 y 90 Hz y una duracion de impulso comprendida entre 0,1 y 300 ps.
  11. 11. Sistema de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que dicho electrostimulador aplica una senal electrica bipolar con frecuencia de estimulacion a 80 Hz y duracion de impulso comprendida entre 0,1 y 300 ps.
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