ES2645204T3 - Dispositivos de estimulación - Google Patents

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ES2645204T3
ES2645204T3 ES12768458.7T ES12768458T ES2645204T3 ES 2645204 T3 ES2645204 T3 ES 2645204T3 ES 12768458 T ES12768458 T ES 12768458T ES 2645204 T3 ES2645204 T3 ES 2645204T3
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Douglas Michael Ackermann
James Donald Loudin
Janusz Kuzma
Daniel Palanker
Scott Franklin Wetenkamp
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Leland Stanford Junior University
Oculeve Inc
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Leland Stanford Junior University
Oculeve Inc
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Abstract

Sistema (2100) para tratar estados del ojo que comprende: un microestimulador implantable (2106, 3502, 4200) configurado para generar una señal de estimulación, que comprende un alojamiento (4202) que comprende un circuito de estimulación pasivo y una conexión interfacial; y una extensión flexible (4204) conectada al alojamiento y que comprende al menos un electrodo (4206), en el que la extensión flexible comprende un componente moldeado que tiene un grosor que es mayor que un grosor del alojamiento o menor que el grosor del alojamiento y que se estrecha hasta el grosor del alojamiento o que tiene un grosor que el igual que el grosor del alojamiento, y en el que el electrodo puede conectarse al circuito de estimulación pasivo a través de la conexión interfacial; un controlador portátil (2102, 2104) configurado para producir una señal de salida para proporcionar energía al microestimulador, en el que al menos uno de una amplitud, ancho de pulso o frecuencia de pulso de la señal de estimulación depende de al menos uno de una amplitud, ancho de pulso o frecuencia de pulso de la señal de salida; y un dispositivo de inserción (3500) configurado para sujetar de manera liberable el microestimulador cerca de un extremo distal del dispositivo de inserción.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivos de estimulacion Campo
La presente invencion se refiere en general a sistemas de estimulacion. Los sistemas de estimulacion pueden usarse para estimular una o mas estructuras anatomicas para el tratamiento de una o mas indicaciones, tales como el smdrome del ojo seco.
Antecedentes
El smdrome del ojo seco es una enfermedad debilitante que afecta a millones de pacientes en todo el mundo y puede incapacitar a algunos pacientes. Millones de estos individuos padecen la forma mas grave. Esta enfermedad a menudo ocasiona incomodidad ocular, que da como resultado un cambio considerable en la calidad de vida, induce salud deficiente de la superficie ocular, reduce sustancialmente la agudeza visual y puede amenazar la vision. Los pacientes con ojo seco grave desarrollan una sensibilidad a la luz y al viento que impide que pasen un tiempo sustancial al aire libre y a menudo no pueden leer ni conducir debido a la incomodidad. Las opciones de tratamiento actuales proporcionan poco alivio a los que padecen estados graves. Las opciones actuales incluyen lagrimas artificiales, tapones lagrimales, gafas para conservar la humedad, ciclosporina topica y tarsorrafia. Ninguno de estos tratamientos proporciona alivio o tratamiento suficiente de la enfermedad. Lo que se necesita es un sistema para restablecer la produccion de lagrimas adecuada en pacientes que tienen smdrome del ojo seco.
El documento US 2009/005835 A1 divulga un dispositivo implantable para una protesis visual. El dispositivo comprende: una unidad interna de componentes electronicos, adecuada para su implantacion dentro de un organismo vivo, estando formada al menos una parte de dicha unidad interna de componentes electronicos dentro de una caja hermetica biocompatible que incluye un sustrato no conductor, que tiene una anchura determinada, que incluye una pluralidad de vfas conductoras rectas que perforan directamente dicho sustrato no conductor, un circuito electronico soportado por dicho sustrato no conductor, una cubierta conductora, que tiene una altura determinada perpendicular a dicha anchura, unida a dicho sustrato no conductor, en el que dicho sustrato no conductor, dichas vfas conductoras y dicha cubierta conductora forman un paquete hermetico alrededor de dicho circuito electronico, y en el que dicha anchura es mayor que dicha altura; y una pluralidad de electrodos accionados por dicha unidad interna de circuitos electronicos adecuados para estimular las neuronas visuales para crear una percepcion de una imagen visual.
El documento US 2009/157147 A1 divulga un sistema de transpondedor implantable. El sistema comprende: una unidad de interfaz externa; un transpondedor interno sin batena que recibe de manera inalambrica energfa de dicha unidad de interfaz externa; y un accionador de estimulacion activado a partir de dicho transpondedor interno. Una interfaz de control esta conectada a dicha interfaz externa y dicha interfaz de control genera senales de control comunicadas a traves de dicha unidad de interfaz externa y dicho transpondedor interno a dicho accionador de estimulacion.
El documento US 2008/109054 A1 divulga un sistema de estimulacion cardiaca sin cables. Un conjunto de electrodos inalambricos implantables comprende: electrodos primero y segundo para proporcionar un pulso electrico de electroestimulacion para tejido cardiaco, estando separado el segundo electrodo del primer electrodo; una bobina de induccion para recibir de manera inalambrica energfa electromagnetica procedente de una fuente externa, en el que los electrodos primero y segundo se activan directamente por la bobina de induccion a traves de un circuito interno sin batena de manera que el pulso electrico de electroestimulacion se genera a partir de al menos una parte de la energfa electromagnetica recibida por el dispositivo de induccion; y al menos un elemento de fijacion para penetrar a traves de una superficie interior una cavidad cardiaca y al interior de una pared miocardica, en el que al menos uno de los electrodos primero y segundo esta colocado en la pared miocardica cuando el elemento de fijacion penetra a traves de la superficie interior de la cavidad cardiaca y al interior de la pared miocardica.
El documento US 2007/0038267 A1 se refiere a un aparato de ayuda a la regeneracion de la vision que comprende una unidad externa que incluye una unidad de procesamiento y una unidad de fuente de energfa (batena) para suministrar energfa electrica al aparato (dispositivo externo y dispositivo interno). El dispositivo interno incluye un sustrato flexible sobre el que estan dispuestos (colocados) una pluralidad de electrodos para aplicar la estimulacion electrica a las celulas que forman la retina, un cable, una unidad de recepcion que incluye una bobina secundaria, y una unidad de control. La unidad de recepcion recibe los datos de senal de pulso de estimulacion electrica y los datos de energfa electrica transmitidos desde el dispositivo externo.
El documento US 2010/0274313 A1 divulga un neuroestimulador implantable con receptaculo electronico hermetico integrado, sustrato de circuito, conexion interfacial monolttica, conjunto de cables y mecanismo de anclaje. En un modo de realizacion, una bobina inductora esta conectada y unida en el receptaculo de componentes electronicos y se usa para recibir energfa de manera inductiva y proporcionar comunicacion bidireccional con un controlador externo.
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Breve sumario
Segun la presente invencion se proporciona el sistema segun la reivindicacion 1.
Aspectos adicionales de la invencion se exponen en las reivindicaciones dependientes.
En el presente documento se describen variaciones del dispositivo y el metodo para estimular tejidos. Los sistemas de estimulacion pueden comprender un microestimulador y uno o mas controladores. En algunas variaciones, el microestimulador puede comprender un circuito de estimulacion pasivo. En algunas variaciones, el microestimulador puede comprender un alojamiento y una extension conectada al alojamiento y que porta al menos un electrodo. En algunas de estas variaciones, la extension puede ser flexible. En algunas variaciones, el microestimulador puede tener una longitud de aproximadamente 0,6 cm a aproximadamente 2 cm, y un grosor de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 2 mm, y una anchura de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 8 mm. El microestimulador puede ser comodo y flexible y puede tener uno o mas elementos de fijacion. El uno o mas elementos de fijacion puede incluir uno o mas o mas ganchos, puas y anclajes. El microestimulador puede tener uno o mas recubrimientos que pueden ser adhesivos y/o bioabsorbibles. En algunas variaciones el microestimulador puede comprender uno o mas recubrimientos que son electricamente conductores y/o electricamente aislantes.
El circuito de estimulacion pasivo puede incluir un circuito de tanque y tener una o mas caractensticas de seguridad electrica. Las caractensticas de seguridad electrica pueden incluir uno o mas rectificadores de limitacion de corriente y uno o mas diodos Zener. Las caractensticas de seguridad electrica pueden incluir un circuito de limitacion de tension para limitar la tension emitida por el componente de estimulacion. La caractenstica de seguridad electrica tambien puede incluir un elemento o circuito de limitacion de corriente para limitar la corriente emitida por el componente de estimulacion y un elemento o circuito de limitacion de salida de carga para limitar la carga emitida por el componente de estimulacion.
En algunas variaciones, el circuito de estimulacion pasivo puede comprender una unidad de control de modificacion gradual. En algunas de estas variaciones, la unidad de control de modificacion gradual puede comprender una unidad de carga y un transistor de efecto de campo. La unidad de control de modificacion gradual puede controlar la amplitud de la senal de estimulacion generada por el circuito de estimulacion, y el circuito de estimulacion puede estar configurado para producir una senal de estimulacion modificada gradualmente. El circuito de estimulacion pasivo puede comprender una unidad de acondicionamiento de senales. En algunas variaciones, la unidad de acondicionamiento de senales puede comprender una unidad de rectificacion. En algunas variaciones, la unidad de acondicionamiento de senales puede comprender una unidad limitadora de amplitud. En algunas variaciones, la unidad de acondicionamiento de senales puede comprender una unidad de fuente de corriente. El circuito de estimulacion pasivo puede comprender una unidad de recepcion y una unidad de salida.
El circuito de estimulacion pasivo dentro de un microestimulador tambien puede incluir un elemento resistivo variable, un elemento capacitivo variable y uno o mas electrodos. El uno o mas electrodos del circuito de estimulacion pasivo pueden ser puntos de contacto, pueden estar anidados dentro del microestimulador, pueden estar acoplados a un cable flexible y pueden estar acoplados a un cable ngido. El uno o mas electrodos pueden contener platino, iridio, platino-iridio, oxido de iridio, nitruro de titanio, tantalio, o combinaciones de los mismos.
El microestimulador puede estar acoplado a un controlador y puede estar sellado hermeticamente. El microestimulador puede inyectarse en un paciente usando un sistema de administracion. El sistema de administracion puede comprender un dispositivo de insercion (tal como una aguja de calibre 12 o mayor) y/o una herramienta de diseccion. El microestimulador puede tener una o mas caractensticas para facilitar la recuperacion mmimamente invasiva. La longitud y la anchura del microestimulador pueden seleccionarse para permitir la colocacion de una parte del microestimulador adyacente a la glandula lagrimal. La longitud y la anchura del microestimulador tambien pueden seleccionarse para permitir la colocacion de todo el microestimulador adyacente a la glandula lagrimal y para permitir la colocacion del microestimulador sobre, parcialmente en, dentro de o alrededor de la glandula lagrimal.
En algunas variaciones, un metodo para tratar el ojo seco estimulando uno o mas nervios que inervan el tejido de glandula lagrimal incluye implantar un microestimulador adyacente a la glandula lagrimal y aplicar estimulacion a la glandula lagrimal. El microestimulador puede comprender un circuito de estimulacion pasivo que comprende una unidad de control de modificacion gradual. El microestimulador puede estar adyacente a la glandula lagrimal e implantado completamente dentro de la orbita de un ojo de un paciente. El microestimulador puede colocarse de manera que entre en contacto directamente con la glandula lagrimal. El microestimulador puede colocarse de manera que penetre parcialmente en la glandula lagrimal. El microestimulador puede implantarse completamente en o completamente dentro de la glandula lagrimal. El microestimulador puede implantarse completa o parcialmente dentro de la orbita del ojo.
La estimulacion proporcionada por el microestimulador puede estimular selectivamente uno o mas nervios que inervan la glandula lagrimal. La estimulacion puede estimular selectivamente el uno o mas nervios que inervan la
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glandula lagrimal sin producir el movimiento del ojo, sin estimular los musculos oculares, y sin estimular el musculo recto superior, el musculo recto lateral, el musculo elevador del parpado superior, la retina o los nervios motores correspondientes. En algunas variaciones, la estimulacion puede estimular selectivamente fibras eferentes autonomas de la glandula lagrimal. Las fibras eferentes autonomas pueden estimularse selectivamente a lo largo de las fibras aferentes sensitivas o las fibras A-delta del dolor o a lo largo de las fibras C del dolor. En algunas variaciones, la estimulacion puede estimular selectivamente fibras aferentes de la glandula lagrimal, y puede inducir desgarro unilateral o bilateral. En determinadas variaciones, la estimulacion puede estimular solo el uno o mas nervios que inervan la glandula lagrimal. En algunas variaciones, la estimulacion puede estimular selectivamente las celulas acinares y/o canaliculares de la glandula lagrimal. La estimulacion puede estimular una combinacion de celulas acinares, celulas canaliculares, fibras eferentes y/o fibras aferentes de la glandula lagrimal.
Cuando se implanta, el microestimulador puede adaptarse a la fosa para la glandula lagrimal tras la implantacion. El microestimulador puede adaptarse a un aspecto exterior de una glandula lagrimal tras la implantacion. La implantacion de un microestimulador puede incluir ademas adaptar el microestimulador a un aspecto exterior de la glandula lagrimal. Tras la implantacion, el microestimulador puede adaptarse a un aspecto exterior de la fosa para la glandula lagrimal.
El microestimulador puede implantarse usando un dispositivo de insercion. En algunas variaciones, el dispositivo de insercion es una aguja de calibre 12 o mayor. En otras variaciones, el dispositivo de insercion comprende una canula. En algunas variaciones, el dispositivo de insercion puede comprender un conjunto de embolo, que en algunas variaciones puede estar activado por resorte. El microestimulador puede cargarse en el dispositivo de insercion, y el dispositivo de insercion puede insertarse en una via de insercion. En algunas variaciones, usando una marca anatomica en la comisura palpebral, puede colocarse una aguja en las proximidades de la glandula lagrimal, y el microestimulador puede desplegarse usando la aguja. Las marcas anatomicas incluyen, pero no se limitan a, los cantos laterales, un borde del parpado, un lobulo palpebral de la glandula lagrimal, el borde orbitario, un saliente oseo en el aspecto superior-lateral aspecto de la orbita, el lecho vascular, o similar. En algunas variaciones, un microestimulador puede implantarse elevando el parpado, formando una via de insercion a traves de la conjuntiva bajo el parpado, y haciendo avanzar el microestimulador hacia el interior de la via de insercion. La via de insercion puede formarse usando una herramienta de diseccion. En algunas variaciones, la via de insercion puede formarse usando un elemento de diseccion de una herramienta insercion. En algunas variaciones, la via de insercion puede formarse entre el periostio y el hueso orbitario. En otras variaciones, la via de insercion puede formarse entre el periostio y la glandula lagrimal.
La estimulacion puede incluir una corriente que tiene una amplitud de pulso de entre aproximadamente 250 pA y aproximadamente 25 mA. La estimulacion puede incluir una amplitud de pulso, un ancho de pulso y una frecuencia de pulso, y una o mas de la amplitud de pulso, el ancho de pulso o la frecuencia de pulso que pueden variarse a largo del periodo de tratamiento. La estimulacion puede tener una frecuencia de pulso de entre aproximadamente 2 Hz y aproximadamente 270 Hz, de entre aproximadamente 15 Hz y aproximadamente 40 Hz, o de entre 30 Hz y aproximadamente 60 Hz. La estimulacion puede incluir una corriente que tiene un ancho de pulso de entre aproximadamente 50 ps y aproximadamente 700 ps. Puede usarse una estimulacion que tiene los parametros mencionados anteriormente para tratar uno o mas estados, tales como el ojo seco. Los pulsos de estimulacion pueden administrarse de manera continua o intermitente, y pueden administrarse segun uno o mas patrones.
El implante de un microestimulador puede incluir ademas identificar un punto de insercion para la implantacion basado en una caractenstica de la orbita. La estimulacion puede administrarse en rafagas y ajustarse en respuesta una variable medida. La estimulacion puede incluir una corriente que tiene un ancho de pulso de re aproximadamente 50 ps y aproximadamente 2000 ps. Puede colocarse un controlador en las proximidades del microestimulador y puede generar un campo magnetico. El campo magnetico puede ajustarse basandose en la entrada del usuario y/o basandose en el grado de acoplamiento al microestimulador. El campo magnetico puede generarse en rafagas y acoplarse al microestimulador para generar la estimulacion. El campo magnetico puede tener una frecuencia de aproximadamente 10 kHz a aproximadamente 100 MHz. El campo magnetico puede tener una frecuencia de aproximadamente 100 kHz a aproximadamente 5 MHz. En algunas variaciones, el campo magnetico puede tener una frecuencia de entre aproximadamente 1 MHz y aproximadamente 5 MHz.
En algunas variaciones, un sistema para tratar el ojo seco puede incluir un microestimulador configurado para su implantacion en una orbita de un ojo y un controlador para generar un campo magnetico para acoplarse al microestimulador. El controlador puede estar alojado dentro de un dispositivo portatil. El controlador puede comprender un parche que puede unirse a un paciente usando una o mas capas adhesivas. El controlador puede ser flexible y adaptable, o puede ser parcialmente flexible o adaptable. El controlador puede estar acoplado a, o al menos parcialmente contenido dentro de, un material flexible o adaptable. El microestimulador puede tener una longitud de aproximadamente 0,6 cm a aproximadamente 2 cm y una anchura de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 8,5 mm y puede incluir un circuito de estimulacion pasivo configurado para recibir el campo magnetico generado por el controlador. El controlador puede ser flexible, adaptable, y capaz de detectar uno o mas parametros de funcionamiento del microestimulador. Al menos parte del controlador puede ser desechable y recargable. El controlador puede estar acoplado, o al menos parcialmente contenido dentro de, una montura de gafas, un reloj de pulsera u otro objeto. En algunas variaciones, el controlador puede estar configurado para unirse a
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una montura de gafas usando una o mas capas adhesivas y/o elementos de acoplamiento mecanicos.
En algunas variaciones, un metodo para tratar ojo el seco estimulando uno o mas nervios que inervan el tejido de glandula lagrimal puede incluir colocar uno o mas electrodos de estimulacion adyacentes a la glandula lagrimal y aplicar estimulacion a la glandula lagrimal. Un microestimulador puede estar adyacente a la glandula lagrimal implantado completamente dentro de la orbita de un ojo de un paciente. El microestimulador puede estar adyacente a y directamente en contacto con la glandula lagrimal, adyacente a y penetrando al menos parcialmente en la glandula lagrimal, y adyacente a e implantado completamente en o completamente dentro de la glandula lagrimal. Adyacente a la glandula lagrimal puede ser aproximadamente, dentro de o parcialmente en la glandula lagrimal. El microestimulador puede implantarse completamente dentro de la orbita del ojo. El uno o mas electrodos estan acoplados electricamente a un generador de pulsos que puede ser implantable. El generador de pulsos puede ser implantable en las proximidades del uno o mas electrodos de estimulacion. El generador de pulsos puede ser implantable en las proximidades del hueso temporal, una cavidad subclavicular o una cavidad abdominal subcutanea. El metodo puede incluir ademas colocar un controlador en las proximidades del generador de pulsos.
En algunas variaciones, un microestimulador puede incluir una bobina, un alojamiento y un par de electrodos. La bobina puede formarse a partir de un hilo que tiene una longitud girada para dar una pluralidad de arrollamientos y para responder a un campo inducido para producir una senal de salida. El microestimulador puede estar acoplado electricamente para recibir la salida de la bobina y producir una senal que responde a la salida. El alojamiento puede englobar el circuito y la bobina, y puede estar adaptado y configurado para su colocacion dentro de una orbita y adyacente a un ojo dentro de la orbita. El par de electrodos puede extenderse desde el alojamiento y estar configurado para recibir la senal. En algunas variaciones, los electrodos pueden estar integrados dentro del alojamiento. Los electrodos pueden tener la misma conformacion o pueden tener conformaciones diferentes. En algunas variaciones, un electrodo puede tener un area superficial mayor, que puede reducir la densidad de corriente en ese electrodo. Los electrodos pueden estar separados (por ejemplo, en aproximadamente de 6 mm a aproximadamente 15 mm), lo que puede aumentar el flujo de corriente a traves del tejido circundante. Cuando se colocan cerca de la glandula lagrimal, uno o mas de los electrodos pueden colocarse en contacto directo o indirecto con la glandula lagrimal.
El par de electrodos y el alojamiento pueden estar conformados para su inyeccion a traves de la luz de un dispositivo de insercion. El alojamiento puede estar configurado para su colocacion adyacente a una glandula lagrimal, dentro de una orbita para permitir la estimulacion selectiva de una glandula lagrimal con la senal, y dentro de una fosa cerca de la glandula lagrimal para colocar el par de electrodos sobre, en o alrededor de una glandula lagrimal.
El alojamiento puede estar configurado para su colocacion en las proximidades de una glandula lagrimal sin estar en las proximidades de un musculo del ojo. El alojamiento puede tener una curvatura que se adapta al menos parcialmente a la curvatura de una fosa para la glandula lagrimal, o una curvatura que se adapta al menos parcialmente a un aspecto exterior de una glandula lagrimal.
El microestimulador puede incluir ademas una segunda bobina, un segundo circuito de rectificacion y sintonizacion. La segunda bobina puede estar dentro del alojamiento y orientada casi ortogonal a la segunda bobina. El segundo circuito de rectificacion y capacitivo puede estar dentro del alojamiento y acoplado a la segunda bobina, de manera que el segundo circuito de rectificacion y capacitivo esta configurado para producir una segunda senal. El conmutador selector puede estar dentro del alojamiento y conectado para recibir la primera senal y la segunda senal y para suministrar una de la primera senal y la segunda senal al par de electrodos. El conmutador selector puede determinar cual de la primera senal y la segunda senal enviar a los electrodos basandose en una comparacion de la primera senal y la segunda senal.
La corriente de las dos senales puede resumirse sin el uso de un conmutador selector. La senal de la bobina puede tener una frecuencia que corresponde al campo inducido, que puede generarse a partir de una bobina externa a traves de inductancia mutua. El campo inducido puede generarse mediante un controlador externo.
La senal generada en la bobina puede tener una frecuencia aproximadamente igual a la frecuencia del campo inducido generado por el controlador externo. El campo inducido generado por el controlador externo puede tener una frecuencia basada en la entrada del usuario. El controlador externo puede estar contenido dentro de un dispositivo portatil y puede ser desechable. El controlador externo puede estar contenido dentro de uno de un parche adhesivo, un par de gafas y unos auriculares. El circuito puede incluir un diodo para rectificar una senal de corriente y un condensador para almacenar carga y/o filtrar la senal rectificada. El circuito puede incluir un circuito de rectificacion que puede incluir un diodo y un resistor conectado en paralelo. La senal puede tener una tension con una amplitud de entre 0,1 V y 25 V, una corriente con una amplitud entre 10 mA y 25 mA, y una corriente pulsada con una frecuencia de 2 Hz a 1000 Hz. El par de electrodos puede estar conectado a cables, que pueden incluir clavijas.
En algunas variaciones, un metodo de implantar un microestimulador adyacente al ojo puede incluir insertar un dispositivo de acceso por via percutanea al interior de una orbita de un ojo. Puede hacerse avanzar un microestimulador a traves del dispositivo de acceso al interior de una posicion en las proximidades del aspecto
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lateral superior de la orbita. Puede aplicarse una senal de estimulacion a una parte del ojo con el microestimulador. Antes de la etapa de insercion, puede insertarse una punta de insercion para el dispositivo de acceso basandose en la relacion del punto de insercion con una caractenstica en la orbita. Tras el avance, el microestimulador puede colocarse dentro de una fosa de la glandula lagrimal, y al menos puede colocarse un electrodo del microestimulador sobre, en o adyacente a una glandula lagrimal, y un electrodo del microestimulador se coloca sobre, en o adyacente a una glandula lagrimal.
Puede aumentarse la produccion de lagrimas en el ojo. Puede producirse vasodilatacion de la glandula lagrimal de manera unilateral o bilateral. Tras el avance, puede colocarse un electrodo del microestimulador sobre, en o adyacente a una estructura nerviosa asociada con una glandula lagrimal. Durante la aplicacion, la senal solo estimula una glandula lagrimal, la senal puede estimular selectivamente una glandula lagrimal sobre un musculo del ojo, o la senal se selecciona para estimular una glandula lagrimal sin estimular una fibra muscular del ojo. Tras el avance, puede colocarse un electrodo del microestimulador adyacente a una estructura nerviosa asociada con una glandula lagrimal y separarse de un musculo del ojo. El musculo del ojo puede ser un musculo recto o un musculo oblicuo o un musculo elevador del parpado. El microestimulador puede estar adyacente a una glandula lagrimal y separado de un musculo recto superior o un musculo recto lateral o un musculo elevador del parpado. La senal puede estimular una glandula lagrimal sin activar un musculo recto o un musculo oblicuo o un musculo elevador en las proximidades de la glandula lagrimal.
En algunas variaciones, un metodo para usar un microestimulador puede incluir recibir un microestimulador en la orbita del ojo de un paciente. El estimulador puede recibir un campo magnetico procedente de una fuente de energfa externa tal como un controlador. El microestimulador puede generar una corriente a partir del campo magnetico. La corriente puede aplicarse al paciente para producir lagrimas en el ojo de un paciente o vasodilatacion de la glandula lagrimal.
En algunas variaciones, un metodo para usar un microestimulador puede incluir implantar un dispositivo de estimulacion dentro de la orbita de un paciente. Puede colocarse un controlador con una fuente de energfa externo a la piel del paciente y en comunicacion con el microestimulador. Puede aplicarse un campo magnetico al microestimulador a partir del controlador. Puede generarse una corriente en el microestimulador a partir del campo magnetico. La corriente puede aplicarse para producir lagrimas en el ojo de un paciente, producir vasodilatacion en la glandula lagrimal, liberar protemas lagrimales en la pelmula lagrimal de un paciente y/o producir lagrimacion de la glandula lagrimal contralateral.
En algunas variaciones, un sistema para tratar a un paciente con smdrome del ojo seco puede incluir un microestimulador y un controlador. El microestimulador puede responder un campo magnetico y colocarse dentro de la orbita de un ojo de un paciente. El microestimulador puede estar configurado para generar una corriente basandose en el campo magnetico y para aplicar la corriente a un paciente para producir lagrimas en el ojo de un paciente. El controlador puede estar configurado para generar el campo magnetico y para colocarse en una ubicacion cerca del microestimulador.
En algunas variaciones, un metodo para tratar a un paciente con smdrome del ojo seco puede comenzar con la insercion de un microestimulador dentro de la orbita de un ojo de un paciente usando un dispositivo de colocacion. Puede colocarse un controlador, que puede incluir una fuente de energfa, externo a la piel del paciente y en las proximidades del microestimulador. Puede aplicarse un campo magnetico al microestimulador por el controlador. Puede generarse una corriente en el microestimulador a partir del campo magnetico. La corriente puede aplicarse entonces a un paciente para producir lagrimas en el ojo de un paciente. En algunas variaciones, un metodo para usar un microestimulador puede comenzar con la conexion de un microestimulador a un cable de multiples electrodos colocado sobre, en o adyacente a una glandula lagrimal. Pueden seleccionarse uno o mas electrodos del cable de multiples electrodos para activar la produccion de lagrimas en el ojo de un paciente.
Breve descripcion de los dibujos
Las figuras 1A y 1 B representan diagramas de bloques de dos variaciones de los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
La figura 2 representa una variacion ilustrativa de un circuito de estimulacion pasivo que puede usarse con los dispositivos de estimulacion descritos en el presente documento.
Las figuras 3A-3F representan variaciones ilustrativas de disposiciones de bobina adecuadas para su uso con los microestimuladores descritos en el presente documento.
Las figuras 4, 5A y 5B representan variaciones de circuitos de estimulacion pasivo adecuados para su uso con los microestimuladores descritos en el presente documento.
Las figuras 6A-6H representan microestimuladores a modo de ejemplo adecuados para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
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Las figuras 7A-7F representan microestimuladores ilustrativos que tienen configuraciones de electrodo diferentes.
Las figuras 8A y 8B representan una variacion de un microestimulador que esta configurado para cambiar la conformacion tras la liberacion de un dispositivo de administracion.
Las figuras 9A, 9B, 10, 11A y 11B representan variaciones de microestimuladores adecuados para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
Las figuras 12, 13 y 14 representan variaciones de microestimuladores que tienen elementos de fijacion.
Las figuras 15A-15C representan variaciones de microestimuladores que comprende caractensticas de recuperacion.
Las figuras 16A-16C representan variaciones de controladores adecuados para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
Las figuras 17A, 17B, 18, 19, 20, 21, 22, 23A y 23B representan variaciones de controladores adecuados para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
Las figuras 24, 25A, 25B y 26 representan variaciones ilustrativas de conjuntos de controladores adecuados para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
Las figuras 27A y 27B son vistas en perspectiva del aparato lagrimal.
Las figuras 27C y 27D son vistas frontales del craneo de un paciente.
La figura 28 representa un diagrama de flujo de un metodo de estimulacion descrito en el presente documento.
Las figuras 29A-29H representan ubicaciones de implantacion diferentes para los microestimuladores descritos en el presente documento.
La figura 30 representa un diagrama de bloques de una variacion de un controlador adecuado para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
Las figuras 31A-31D representan variaciones diferentes de microestimuladores implantados cerca de la glandula lagrimal.
La figura 32 representa un ejemplo de una ubicacion de implantacion para los microestimuladores descritos en el presente documento.
La figura 33 representa una variacion de los microestimuladores descritos en el presente documento, implantados en un conducto lagrimal.
La figura 34 representa una variacion de un metodo por el que puede administrarse un microestimulador en un paciente.
Las figuras 35A y 35B representan vistas laterales de una variacion de un dispositivo de insercion adecuado para su uso con los sistemas de administracion descritos en el presente documento.
La figura 36 muestra un diagrama de bloques de una variacion de un circuito de estimulacion pasivo para su uso con los microestimuladores descritos en el presente documento.
La figura 37 muestra una variacion de un microestimulador adecuado para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
La figura 38 representa una variacion de un dispositivo de insercion adecuado para su uso con los sistemas de administracion descritos en el presente documento.
La figura 39 representa una variacion de una herramienta de diseccion adecuada para su uso con los sistemas de administracion descritos en el presente documento.
Las figuras 40A-40D representan un metodo de administracion de un microestimulador en la cavidad ocular.
La figura 41 representa una variacion de un elemento de guiado adecuado para su uso con los sistemas de administracion descritos en el presente documento.
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Las figuras 42A-42C representan una vista en perspectiva, una vista lateral y una vista parcial, respectivamente, de una variacion de un microestimulador adecuado para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
La figura 43 ilustra una variacion de un circuito de estimulacion pasivo adecuado para su uso con los microestimuladores descritos en el presente documento.
La figura 44 representa una variacion de un controlador adecuado para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento.
Las figuras 45A, 45B y 46 ilustran variaciones de circuitos de controlador adecuados para su uso con los controladores descritos en el presente documento.
Descripcion detallada
En el presente documento se describen sistemas de estimulacion para estimular dianas anatomicas en un paciente para el tratamiento de uno o mas estados. Los sistemas de estimulacion pueden incluir al menos un controlador y al menos un microestimulador. El controlador puede implementarse como parte del microestimulador, o como un dispositivo independiente. Cuando se forma como un dispositivo independiente, el controlador puede comunicarse con el microestimulador a traves de una conexion inalambrica y/o por cable. El controlador puede producir una senal de forma de onda que puede transferir energfa y/o informacion al microestimulador y el microestimulador puede administrar una o mas senales de estimulacion a una diana anatomica basandose en la senal de forma de onda.
Los sistemas de estimulacion pueden usarse para estimular una diana o dianas anatomicas adecuadas para tratar varios estados. En algunas variaciones, los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento pueden usarse para tratar el ojo seco. Por ejemplo, los sistemas de estimulacion pueden usarse para estimular uno o mas nervios, tejidos, glandulas u otras estructuras implicadas en el proceso de lagrimacion o vasodilatacion glandular. Por ejemplo, los sistemas pueden estimular uno o mas de una glandula lagrimal, una o mas glandulas de Meibomio, conductos lagrimales, nervios, fibras y neuritas parasimpaticos, nervios, fibras y neuritas simpaticos, ramas lagrimales, nervio lagrimal, nervios perivasculares de la arteria lagrimal y ramificaciones de la misma, fibras nerviosas que inervan las glandulas de Meibomio, celulas mioepiteliales de la glandula lagrimal, celulas acinares de la glandula lagrimal, ductal celulas de la glandula lagrimal. Los metodos de tratamiento del ojo seco y otros estados se describen en mas detalle a continuacion. Tambien se describen en el presente documento sistemas y metodos de administracion para administrar o implantar de otro modo uno o mas microestimuladores y/o controladores en un paciente.
Sistemas de estimulacion
Las figuras 1A y 1B muestran diagramas de bloques de dos variaciones de los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento. La figura 1A representa un sistema (100) de estimulacion inalambrico que incluye un controlador (110) y un microestimulador (120). Tal como se muestra en ellas, el controlador (110) puede incluir un alojamiento (119) y puede contener un circuito de controlador (115). El circuito de controlador (115) puede generar y transmitir una senal de salida (112), que puede recibirse de manera inalambrica por el microestimulador (120). La senal transmitida puede incluir uno o mas campos magneticos, senales electronicas, senales de radiofrecuencia, senales opticas, senales de ultrasonidos, o similares. La senal de salida (112) puede proporcionar energfa y/o informacion al microestimulador (120) tal como se describira en mas detalle a continuacion. El controlador puede implantarse dentro del paciente, o puede permanecer externo al paciente, tal como se describira en mas detalle a continuacion. El circuito de controlador (115) puede ser cualquier circuito adecuado, tal como uno o mas de los circuitos de controlador descritos en mas detalle a continuacion.
Tal como se muestra en la figura 1A, el microestimulador (120) puede incluir uno o mas electrodos (117), uno o mas cables (113), y un circuito de estimulacion (121). Aunque los electrodos (117) se muestran en la figura 1A conectados al circuito de estimulacion (121) a traves de cables (113), debe apreciarse que no es necesario que el microestimulador (120) incluya cables. El microestimulador (120) puede implantarse dentro de un paciente y colocarse con respecto al controlador (110) por lo que el microestimulador (120) puede recibir la senal de salida (112) generada por el controlador (110). El circuito de estimulacion (121) puede recibir la senal de salida (112), y puede generar una senal de estimulacion (114) basandose en la senal de salida (112) recibida. Por ejemplo, en algunas variaciones, el microestimulador (120) puede comprender un circuito de estimulacion pasivo que esta configurado para procesar la senal de salida (112) y administrar la senal procesada como una senal de estimulacion (114) al tejido sin usar ninguna inteligencia ni circuito logico interno dentro del microestimulador (120). En algunas variaciones, el microestimulador (120) puede usar inteligencia o circuito logico interno en el procesamiento de la senal de salida (112) recibida. La senal de estimulacion (114) resultante puede ser una senal de corriente de corriente continua o corriente alterna, y puede aplicarse a una diana anatomica (123), tal como por ejemplo una glandula lagrimal, a traves de uno o mas de los electrodos (117). La senal de estimulacion (114) puede ser de carga equilibrada. El microestimulador puede estar configurado de cualquier manera adecuada, tal como se describira en
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Cuando la senal de estimulacion (114) se administra a una diana anatomica (123), la estimulacion puede dar como resultado un efecto fisiologico deseado (tal como, por ejemplo, generar lagrimas en un paciente). La estimulacion de una diana anatomica (123) puede producir cualquier desenlace endocrino u otro fisiologico adecuado, incluyendo, pero sin limitarse a, secrecion de lfquido, electrolitos y protemas, vasodilatacion, aumento del volumen de lagrimas, aumento de la calidad de las lagrimas, mejora de la salud de la superficie, disminuye la osmolaridad de la lagrima y disminuye la inflamacion ocular.
La figura 1B muestra un diagrama de bloques de una variacion de un sistema de estimulacion por cable (130). El sistema de estimulacion por cable (130) puede incluir un controlador (140) y un microestimulador (150). El controlador (140) puede incluir un alojamiento (149) y un circuito de controlador (145), y puede estar configurado para transmitir una senal de salida (142) al microestimulador (150) a traves de una lmea de transmision por cable (148), tal como un cable conductor u otro medio. La lmea de transmision por cable (148) puede unirse al controlador (140) y encaminarse a traves del cuerpo de un paciente al microestimulador (150). El microestimulador (150) puede implantarse dentro de un paciente y colocarse con respecto al controlador (140) de manera que el microestimulador (150) puede recibir la senal de salida (142) procedente del controlador (140). El circuito de estimulacion (151) puede recibir la senal de salida (142), y puede generar una senal de estimulacion (144) basandose en la senal de salida (142) recibida. La senal de estimulacion (144) puede aplicarse a una diana anatomica (153), tal como por ejemplo una glandula lagrimal, a traves de uno o mas de los electrodos (147) y, en algunos casos, uno o mas cables (143). La estimulacion de la diana anatomica (153) puede dar como resultado uno o mas desenlaces fisiologicos u otros endocrinos (159), tales como los descritos inmediatamente antes.
Cuando los sistemas de estimulacion comprenden una lmea de transmision entre un controlador y el microestimulador, o un cable que conecta uno o mas electrodos con un microestimulador, la lmea de transmision y/o los cables pueden introducirse en un conducto. La ruta de introduccion de conducto puede depender de si el microestimulador, el controlador y/o los electrodos estan implantados. Por ejemplo, una ruta de introduccion de conducto puede extenderse desde la region del ofdo (superficial con respecto al hueso temporal) hasta el aspecto temporal de la orbita en el aspecto lateral superior de la orbita, a traves del septo orbitario y hasta la diana anatomica.
Microestimuladores
Tal como se menciono anteriormente, los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento comprenden uno o mas microestimuladores. El microestimulador puede ser cualquier dispositivo adecuado para administrar estimulacion al tejido. En algunas variaciones, el microestimulador puede comprender uno o mas circuitos de estimulacion pasivo en los que el dispositivo no incluye ninguna inteligencia ni circuito logico interno (por ejemplo, ASIC, microcontroladores o similares). En algunas de estas variaciones, el microestimulador no tiene una batena interna. En estas variaciones, el microestimulador puede incluir solo un circuito de disipacion que recibe una senal de salida procedente de un controlador, genera una corriente basandose en la senal recibida y administra la corriente generada. El circuito de disipacion puede contener una o mas unidades de acondicionamiento de senales que pueden conformar o modificar de otro modo la senal recibida procedente de un controlador. En algunas variaciones, el circuito puede estar configurado para recibir energfa procedente de una fuente externa, rectificar la energfa para dar un pulso de estimulacion y permitir el equilibrio de carga pasivo. En algunas variaciones, el circuito de estimulacion puede comprender uno o mas rectificadores de corriente, una o mas unidades limitadora de amplitud y una o mas unidades de control de modificacion gradual, combinaciones de las mismas, o similares. En algunas variaciones, el circuito de disipacion puede comprender uno o mas componentes ajustables/sintonizables.
En otras variaciones, un microestimulador puede incluir un circuito logico interno que puede usarse para conformar o modificar una senal recibida procedente de un controlador. En algunas de estas variaciones, el microestimulador puede no incluir una batena interna, de manera que se recibe energfa de funcionamiento por la senal de salida de un controlador. Todavfa en otras variaciones, el microestimulador puede comprender un generador de pulsos implantable, que puede incluir todo el conjunto de circuitos necesario para generar y administrar pulsos electricos al tejido. Los circuitos de estimulacion descritos en el presente documento pueden contener elementos que permiten que un controlador detecte uno o mas parametros de funcionamiento del circuito de estimulacion.
La figura 2 representa una variacion de un circuito de estimulacion pasivo (200) .que puede usarse con los dispositivos de estimulacion descritos en el presente documento. Tal como se muestra en ella, el circuito de estimulacion (200) puede incluir una bobina de microestimulador (202) (por ejemplo, una bobina conductora), un circuito de rectificacion (205) que incluye un diodo (204) y un resistor (206), un condensador de sintonizacion (208) y un condensador de acoplamiento (216). Tal como se muestra en ella, un extremo de la bobina de microestimulador (202) puede estar conectado a un primer extremo del condensador de sintonizacion (208), y un primer extremo del circuito de rectificacion (205). El resistor (206) y el diodo (204) pueden estar conectados en paralelo, conectandose un primer extremo del circuito de rectificacion (205) al condensador de sintonizacion (208) y conectandose la bobina de microestimulador (202) y el segundo extremo del circuito de rectificacion (205) al condensador de acoplamiento (216). El condensador de acoplamiento (216) estar conectado a un primer electrodo (210). Debe apreciarse que el
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circuito de rectificacion (205) puede comprender un rectificador de media onda, un rectificador de onda completa, o similar. El segundo extremo de bobina de microestimulador (202) puede estar conectado a otro extremo del condensador de sintonizacion (208) y a un segundo electrodo (212).
En funcionamiento, puede aplicarse un campo magnetico generado por un controlador (no mostrado) a la bobina de microestimulador (202). La bobina de microestimulador (202) puede generar una corriente de bobina ibobina como resultado del campo magnetico aplicado (por ejemplo, a traves de acoplamiento inductivo). El condensador de sintonizacion (208) puede formar un circuito de sintonizacion con la bobina de microestimulador (202) de manera que la bobina de microestimulador (202) solo recibe campos magneticos generados usando una frecuencia o intervalo de frecuencias espedfico. La corriente puede pasar a traves del circuito de rectificacion del resistor (208) y el diodo (204) y administrar una corriente icarga entre los electrodos primero (210) y segundo (212). La corriente icarga puede pasar a traves del tejido (214) (representado en la figura 2 como un resistor). El condensador de acoplamiento (216) puede proporcionar equilibrio de carga y acoplamiento AC para la estimulacion aplicada al tejido (214). El condensador de acoplamiento (216) puede cargarse cuando se hace pasar un pulso de estimulacion activo a traves del circuito de rectificacion (205), y puede descargarse a traves del resistor (208) del circuito de rectificacion durante una fase inactiva tras la administracion del pulso de estimulacion activo.
Dado que el circuito de estimulacion pasivo esta configurado para acondicionar y administrar la senal de salida recibida procedente de un controlador, una o mas caractensticas de la senal de estimulacion administrada por un microestimulador pueden ser al menos parcialmente dependientes de una o mas caractensticas de la senal de estimulacion. El controlador puede ajustar una o mas caractensticas de la senal de salida (por ejemplo, la amplitud, la anchura de rafaga, la frecuencia de rafaga, etc.) para alterar la una o mas caractensticas (por ejemplo, amplitud, ancho de pulso, frecuencia de pulso, etc.) de la senal de estimulacion producida por el microestimulador. Por ejemplo, la amplitud de una senal aplicada generada por un microestimulador puede ajustarse modificando la amplitud de un campo magnetico alterno producido por una bobina de controlador.
Aunque en la figura 2 se muestra que el circuito de estimulacion (200) comprende una bobina (202), debe apreciarse que los circuitos de estimulacion descritos en el presente documento pueden recibir energfa de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, en algunas variaciones, la estimulacion puede estar configurada para recibir energfa magnetica. En estas variaciones, el microestimulador puede comprender una o mas bobinas (tal como se muestra en la figura 2) y/o elementos magnetoelectricos que pueden estar formados a partir de un material que genera una corriente cuando se aplica un campo magnetico al mismo. Los elementos magnetoelectricos pueden estar formados a partir de uno o mas materiales tales como Cr2O3, uno o mas materiales multiferricos, combinaciones de los mismos y similares. Los elementos magnetoelectricos pueden permitir la generacion de corriente con una huella de dispositivo o volumen mas pequeno que el que puede requerir se para una bobina. Los elementos magnetoelectricos pueden conformarse adicionalmente de manera que puedan ser capaces de generar una corriente cuando se colocan en multiples orientaciones en relacion con un campo magnetico.
En algunas variaciones, el circuito de estimulacion puede estar configurado para recibir energfa de ultrasonidos. Por ejemplo, en algunas variaciones, el microestimulador puede comprender uno o mas transductores de ultrasonidos que pueden generar corriente en respuesta a una senal de ultrasonidos transmitida. En algunas variaciones, la senal de ultrasonidos puede concentrarse en el microestimulador usando uno o mas transmisores de ultrasonidos. En otras variaciones, el microestimulador puede estar configurado para recibir energfa optica (por ejemplo, longitudes de onda infrarrojas, ultravioletas, visibles, o similares) y generar una corriente en respuesta a la misma. Por ejemplo, en algunas variaciones un circuito de estimulacion puede comprender uno o mas elementos fotovoltaicos que generan una corriente en respuesta a la energfa optica recibida. En otras variaciones, el microestimulador puede estar configurado para recibir energfa de RF de campo lejano. Por ejemplo, el microestimulador puede recibir energfa de RF de alta frecuencia usando una antena, y puede permitirse que tolere una variedad de orientaciones de microestimulador. Debe apreciarse que en algunas variaciones, los microestimuladores descritos en el presente documento pueden ser capaces de recibir energfa de una pluralidad de fuentes, tales como una combinacion de senales magneticas, de ultrasonidos, opticas y/o de RF.
En variaciones en las que un circuito de estimulacion esta configurado para generar una corriente usando acoplamiento inductivo, el circuito de estimulacion puede estar configurado para mejorar la tolerancia a la desalineacion angular entre los componentes internos y externos. En algunas de estas variaciones, un microestimulador puede incluir dos o mas bobinas colocadas en orientaciones no paralelas. Las figuras 3A-3F ilustran tres variaciones de disposiciones de bobina que tienen multiples bobinas. Por ejemplo, las figuras 3A y 3B muestran una vista lateral y una vista desde arriba, respectivamente, de una disposicion de bobinas (300) que comprende una primera bobina (302) y una segunda bobina (304). Tal como se muestra en ellas, la primera bobina (302) puede estar colocada en un plano que esta formando un angulo (61) en relacion con un plano de la segunda bobina (304). El angulo (61) entre los planos de las bobinas primera y segunda se muestra en las figuras 3A y 3B que es de aproximadamente 90 grados, pero debe apreciarse que este angulo puede ser cualquier angulo adecuado (por ejemplo, de aproximadamente 45 grados, aproximadamente 60 grados, etc.). Al colocar las bobinas en diferentes planos, la disposicion de la bobinas todavfa debe poder generar una corriente aunque una de las bobinas este colocada en perpendicular con respecto a una bobina externa.
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Las figuras 3C y 3D ilustran una vista lateral y una vista desde arriba, respectivamente, de otra variacion de una disposicion de bobinas (306) que tiene una primera bobina (308), una segunda bobina (310) y una tercera bobina (312). Los planos de cada de una de las bobinas primera (308), segunda (310) y tercera (312) pueden estar formando un angulo en relacion con otras bobinas. Por ejemplo, en la variacion mostrada en las figuras 3C y 3D, el plano de la primera bobina (308) puede ser perpendicular al plano de la segunda bobina (310), y el plano de la tercera bobina (312) puede ser perpendicular a los planos de ambas bobinas primera (308) y segunda (310). Debe apreciarse que el angulo entre cualquiera de las dos bobinas puede ser cualquier angulo adecuado. Las figuras 3E y 3F representan una vista en perspectiva y una vista lateral, respectivamente, de otra variacion de una disposicion (314) de bobinas que tiene una primera bobina (316), una segunda bobina (318) y una tercera bobina (320). Los planos de cada una de las bobinas primera (316), segunda (318) y tercera (320) pueden estar formando un angulo en relacion con las otras bobinas, tal como se describio inmediatamente antes. Adicionalmente, para ayudar a reducir el perfil global de la disposicion (314) de bobinas, la primera bobina (316) puede estar colocada dentro de la segunda bobina (318), y las bobinas primera (316) y segunda (318) puede estar colocadas dentro de la tercera bobina (320). En los casos en los que un circuito de estimulacion comprende una disposicion de bobinas que comprende una pluralidad de bobinas, el circuito de estimulacion puede comprender una pluralidad de circuitos de sintonizacion, y las corrientes producidas por la pluralidad de bobinas pueden sumarse usando rectificadores.
Aunque el circuito de estimulacion (200) pasivo descrito anteriormente con respecto a la figura 2 esta configurado para administrar estimulacion electrica a un paciente, debe apreciarse que los microestimuladores descritos en el presente documento pueden estar configurados para aplicar cualquier estimulacion adecuada a un paciente. En algunas variaciones, un microestimulador puede estar configurado para administrar una o mas senales opticas, senales acusticas, o similares a un paciente.
Los circuitos de estimulacion descritos en el presente documento pueden comprender una o mas caractensticas de seguridad electrica. Las caractensticas de seguridad electrica pueden limitar uno o mas parametros de las senales recibidas o generadas por el microestimulador, que pueden impedir que se suministre a un paciente un circuito de estimulacion potencialmente perjudicial. Las caractensticas de seguridad electrica pueden incluir uno o mas elementos tales como un condensador en serie con los electrodos para limitar la administracion de carga, uno o mas
elementos tales como un condensador en serie con los electrodos para garantizar estimulacion de carga equilibrada
de CC, una o mas resistores en paralelo con los electrodos y/o condensador en serie para permitir la estimulacion de carga equilibrada de CC mediante descarga capacitiva, uno o mas diodos limitadores de corriente en serie con los electrodos para limitar la amplitud de corriente de estimulacion maxima, uno o mas diodos Zener para limitar la
tension de salida maxima, combinaciones de los mismos o similares. El resistor en paralelo con los electrodos puede
ser de una impedancia mayor que la impedancia de carga tisular para garantizar una estimulacion de eficiencia energetica.
La figura 4 muestra una variacion de un circuito de estimulacion (400) que comprende un dispositivo limitador de corriente. Tal como se muestra en ella, circuito de estimulacion (400) puede comprender una bobina (402), un condensador de sintonizacion (404) y un circuito de rectificacion (405) que consiste en un diodo (406) y un resistor (408), y electrodos primero (414) y segundo (416). Estos elementos pueden ser iguales que los componentes del circuito de estimulacion (200) y pueden estar colocados tal como se describio anteriormente en relacion con la figura 2. En la figura 4 se muestra adicionalmente un diodo limitador de corriente (412), en el que el diodo limitador de corriente (412) separa el segundo electrodo (416) de la bobina (402) y el condensador de sintonizacion (404). El diodo limitador de corriente (412) puede limitar la corriente que pasa a traves del diodo (412), que tambien puede limitar la corriente que se hace pasar a traves de una carga tisular (410) entre los electrodos primero (414) y segundo (416). Por ejemplo, cuando se administra un pulso a traves de la carga tisular (410), tal como se describira en mas detalle a continuacion, una corriente de recarga que proporciona equilibrio de carga puede tener inicialmente una amplitud que produce incomodidad o estimulacion de tejidos no deseados. Un dispositivo limitador de corriente (o una de las caractensticas de seguridad electrica descritas anteriormente, tal como un circuito de recarga de alta impedancia o un diodo Zener o un elemento limitador de tension en paralelo con la carga tisular) puede limitar la magnitud de la corriente de recarga, y de ese modo puede impedir una estimulacion de tejido no deseado o incomodidad/dolor.
En algunas variaciones, los circuitos de estimulacion descritos en el presente documento comprenden uno o mas elementos ajustables. Por ejemplo, el circuito de estimulacion puede comprender uno o mas elementos de resistor variable, elementos de capacidad variable, elementos de inductancia variable, elementos no lineales variables, o similares. Los elementos resistivos, elementos capacitivos, elementos inductivos o elementos no lineales variables pueden usarse para alterar una caractenstica del circuito de estimulacion, tal como la frecuencia resonante, o un parametro de estimulacion tal como por ejemplo la amplitud. En variaciones que incluyen un componente variable, los componentes variables pueden variarse de manera reversible o variarse de manera irreversible. En algunos casos, uno o mas de los componentes variables puede controlarse y variarse mediante un controlador externo, tal como se describe en mas detalle a continuacion. Los componentes variables pueden ajustarse para ajustar o alterar de otro modo una o mas funciones del microestimulador. Por ejemplo, puede usarse un elemento ajustable para alterar la frecuencia resonante de una unidad de recepcion o unidad de salida del microestimulador, que puede controlar la frecuencia de senales de salida que la unidad de recepcion es capaz de recibir y la frecuencia de senales de estimulacion generadas por el microestimulador. Adicional o alternativamente, puede usarse un elemento
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ajustable para alterar uno o mas parametros de estimulacion proporcionados por un microestimulador (por ejemplo, amplitud, ancho de pulso, etc.).
Cualquiera de los componentes de los circuitos de estimulacion descritos en el presente documento puede ser ajustable. Por ejemplo, en algunas variaciones, el condensador de sintonizacion (208) del circuito de estimulacion (200) puede sintonizarse para ajustar la salida del circuito de estimulacion (200). Las figuras 5A y 5B muestran dos ejemplos de circuitos de estimulacion que comprenden elementos ajustables. La figura 5A muestra una variacion de circuito de estimulacion (500). Tal como se muestra en ella, el circuito de estimulacion (500) puede comprender una bobina (502), un condensador de sintonizacion (504) y un circuito de rectificacion (505) que consiste en un diodo (506) y un resistor (508), electrodos primero (514) y segundo (516), y un diodo limitador de corriente (512). Estos elementos pueden disponerse tal como se describio anteriormente en relacion con las figuras 2 y 4. Se muestra adicionalmente un elemento variable (518) colocado en serie entre el circuito de rectificacion y el primer electrodo (514). El elemento variable (518) puede comprender un elemento de impedancia variable tal como un opto-FET, un resistor sintonizable opticamente, un condensador, un limitador de corriente programable, o similar. El elemento variable (518) puede ajustarse (por ejemplo, a traves de un controlador) para alterar la corriente que fluye a su traves, lo que puede alterar la corriente que se administra a traves de una carga tisular (510) entre los electrodos primero (514) y segundo (516). La figura 5b muestra otra variacion de un circuito de estimulacion (520), que incluye los mismos componentes que la figura 5A, pero en la que el elemento variable (518) esta colocado en paralelo con los electrodos primero (514) y segundo (516).
En algunas variaciones, un microestimulador puede comprender un circuito de estimulacion pasivo configurado para intensificar gradualmente de manera pasiva la amplitud de la senal de estimulacion que se suministra al paciente durante la estimulacion. En algunas de estas variaciones, el circuito de estimulacion pasivo puede estar configurado adicionalmente para limitar la amplitud maxima de la senal de estimulacion proporcionada al paciente. La figura 36 muestra un diagrama de bloques de una variacion de un circuito de estimulacion pasivo (3600) que puede estar configurado intensificar gradualmente de manera pasiva la senal de estimulacion producida por el circuito de estimulacion. Tal como se muestra en ella, el circuito de estimulacion pasivo (3600) puede comprender una unidad de recepcion (3602), una unidad de acondicionamiento de senales (3603), una unidad de control de modificacion gradual (3608) y una unidad de salida (3610). La unidad de recepcion (3602) de senales puede recibir una o mas senales de salida procedentes de un controlador, que pueden usarse para activar la unidad de acondicionamiento de senales (3603) y la unidad de control de modificacion gradual (3608). En algunas variaciones, la unidad de recepcion (3602) de senales puede ser un circuito sintonizado, de manera que la unidad de recepcion (3602) de senales solo recibe senales de salida de una frecuencia o intervalo de frecuencias determinado.
La unidad de acondicionamiento de senales (3603) puede incluir una unidad limitadora de amplitud (3604) y una unidad de rectificacion (3606), aunque debe apreciarse que la unidad de acondicionamiento de senales (3606) puede comprender cualquier combinacion de unidades que puedan conformar o alterar de otro modo la senal de salida recibida por la unidad de recepcion (3602). En variaciones en las que la unidad de acondicionamiento de senales (3603) comprende una unidad de rectificacion (3606), la unidad de rectificacion (3606) puede rectificar la senal que esta recibiendose por la unidad de recepcion (3602) de senales, y puede comprender un rectificador de onda completa o un rectificador de media onda. En variaciones que incluyen una unidad limitadora de amplitud (3604), la unidad limitadora de amplitud (3604) puede limitar la amplitud de la corriente de estimulacion que se administra al tejido. Por ejemplo, la unidad limitadora de amplitud (3604) puede comprender uno o mas diodos Zener, elementos limitadores de corriente, o similares, que pueden cortar o limitar de otro modo la amplitud de las senales dentro del circuito de estimulacion. Por ejemplo, en algunas variaciones, la senal de salida producida por un controlador puede ser mayor que la amplitud de senal de estimulacion deseada para compensar posibles diferencias de alineacion entre la fase de salida del controlador y la unidad de recepcion del microestimulador. En estas variaciones, una unidad limitadora de amplitud (3604) puede cortar la energfa en exceso recibida por la unidad de recepcion (3602). Aunque en la figura 36 se muestra que esta incluida en la unidad de acondicionamiento de senales (3603), debe apreciarse que una unidad limitadora de amplitud (3604) puede estar incluida en cualquier unidad del circuito de estimulacion pasivo (3600).
La unidad de acondicionamiento de senales (3603) puede proporcionar la senal de salida acondicionada a la unidad de salida (3610), que puede administrar una senal de estimulacion al tejido a traves de uno o mas electrodos. La amplitud de la senal de estimulacion administrada a la unidad de salida (3610) procedente de la unidad de acondicionamiento de senales (3603) puede controlarse al menos parcialmente por la unidad de control de modificacion gradual (3608). En algunas variaciones, la unidad de control de modificacion gradual (3608) puede comprender una unidad de carga (3612) y un transistor de efecto de campo (3614). La unidad de acondicionamiento de senales (3603) y la unidad de salida (3610) pueden estar conectadas a los terminales de fuente y drenaje del transistor de efecto de campo (3614), y la unidad de carga (3612) puede estar conectada al terminal de puerta del transistor de efecto de campo (3614). La tension proporcionada por la unidad de carga (3612) al transistor de efecto de campo (3614) puede determinar la corriente que fluye entre la unidad de acondicionamiento de senales (3603) y la unidad de salida (3610). Por ejemplo, cuando la unidad de carga (3612) se descarga (lo que puede producirse cuando la unidad de recepcion (3602) comienza recibiendo inicialmente una senal de salida procedente de un controlador), el transistor de efecto de campo (3614) puede impedir el flujo de corriente entre la unidad de acondicionamiento de senales (3603) y la unidad de salida (3610), impidiendo de ese modo la administracion de una
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senal de estimulacion al paciente. Puesto que la unidad de recepcion (3602) proporciona energfa a la unidad de carga (3612), la tension proporcionada a la puerta del transistor de efecto de campo (3614) aumenta (por ejemplo, cargando un componente que puede cargarse, tal como se describira en mas detalle a continuacion), lo que aumenta la cantidad de corriente que puede fluir entre la unidad de acondicionamiento de senales (3603) y la unidad de salida (3610). Por consiguiente, la amplitud de la senal de estimulacion proporcionada por la unidad de salida (3610) puede amentar cuando se carga la unidad de carga (3612), y la amplitud de la senal de estimulacion puede intensificarse gradualmente de manera automatica hasta que la unidad de carga (3612) esta completamente cargada. La velocidad de esta modificacion gradual puede determinarse por la velocidad a la que se carga la unidad de carga (3612). Adicionalmente, la unidad de carga (3612) puede estar configurada para descargarse cuando no esta suministrandose energfa a la misma. Esto puede permitir que la unidad de modificacion gradual (3602) se reajuste entre sesiones de tratamiento diferentes, de manera que el circuito de estimulacion puede modificar gradualmente senales de estimulacion posteriores producidas en tratamientos posteriores.
La figura 43 representa una variacion de un circuito estimulador (4320) que puede estar configurado para modificar gradualmente de manera pasiva una senal de estimulacion proporcionada por el circuito de estimulacion. Tal como se muestra en ella, el circuito estimulador (4320) puede comprender una unidad de recepcion (4322), una unidad de acondicionamiento de senales (4324), una unidad de control de modificacion gradual (4326) y una unidad de salida (4328). Tal como se describio en mas detalle anteriormente con respecto a la figura 36, la unidad de recepcion (4322) puede estar configurada para recibir una senal de salida procedente de un controlador (no mostrado), y puede transmitir la senal recibida a la unidad de acondicionamiento de senales (4324) y la unidad de control de modificacion gradual (4326). En la variacion mostrada en la figura 43, la unidad de recepcion (4322) puede comprender un circuito resonante que comprende una bobina (4330) conectada en paralelo con un condensador de sintonizacion (4332). Este circuito resonante puede sintonizarse o configurarse de otro modo para recibir una senal de salida que se transmite a una frecuencia o intervalo de frecuencias determinado. Sin embargo, debe apreciarse, que la unidad de recepcion (4322) puede comprender cualquier componente adecuado que reciba una senal de salida (por ejemplo, un campo magnetico, senal de RF, senal optica, senal de ultrasonidos, o similar) y genere una corriente o tension a partir del mismo.
Tal como se menciono anteriormente, la senal recibida por la unidad de recepcion (4322) puede hacerse pasar a la unidad de acondicionamiento de senales (4324) y la unidad de control de modificacion gradual (4326). En la variacion mostrada en la figura 43, la unidad de acondicionamiento de senales (4324) puede comprender una unidad de rectificacion (4334), una unidad de control de amplitud (4336) y una unidad de fuente de corriente (4338). Debe apreciarse que la unidad de acondicionamiento de senales (4324) puede incluir solo algunos de estos componentes individuales y/o puede contener componentes adicionales segun se desee. En variaciones que incluyen una unidad de rectificacion (4334), la unidad de rectificacion (4334) puede estar configurada para convertir cualquier senal de corriente alterna en senales de corriente continua. La unidad de rectificacion puede ser un rectificador de media onda o un rectificador de onda completa, y en algunos casos puede estar configurada para aplanar la senal rectificada. Por ejemplo, la variacion de la unidad de rectificacion (4334) mostrada en la figura 43 puede comprender un rectificador de media onda que comprende un diodo (4340) y un condensador de aplanamiento (4342) colocado en la salida del rectificador de media onda.
En variaciones que incluyen una unidad de control de amplitud (4336), la unidad de control de amplitud (4336) puede estar configurada para limitar la amplitud maxima de la senal administrada por la fase de salida (4328). Por ejemplo, la unidad de control de amplitud (4336) mostrada en la figura 43 puede comprender un diodo Zener (4344), que puede desviar corriente de la unidad de acondicionamiento de senales (4324) cuando la tension a traves del diodo Zener (4344) supera una tension umbral. Debe apreciarse que la unidad de control de amplitud (4336) puede comprender cualquier elemento limitador de corriente o tension adecuado, que pueda colocarse en cualquier parte adecuada del circuito estimulador (4300) (por ejemplo, como parte de la unidad de recepcion (4322), la unidad de acondicionamiento de senales (4324), la unidad de control de modificacion gradual (4326), la unidad de salida (4328), combinaciones de las mismas, y similares). En algunas variaciones, un circuito de estimulacion puede comprender una pluralidad de unidades de control de amplitud, cada una de las cuales puede limitar un aspecto diferente de la senal de estimulacion generada, o puede limitar aspectos de la senal de control generada en ubicaciones diferentes.
En variaciones en las que la unidad de acondicionamiento de senales (4324) comprende una unidad de fuente de corriente (4338), la unidad de fuente de corriente (4338) puede estar configurada para actuar como una fuente de corriente controlada por tension que puede producir una corriente basandose en una entrada de tension recibida por la unidad de fuente de corriente (4338). Por ejemplo, en algunas variaciones (tal como la mostrada en la figura 43), la unidad de fuente de corriente (4338) puede comprender un transistor (4346) (por ejemplo, un JFET, MOSFET, BJT) donde la puerta y la fuente del transistor (4340) estan conectadas (por ejemplo, a traves de un resistor (4348) o similar). En algunas variaciones, la unidad de fuente de corriente (4338) puede actuar como una fuente de corriente constante que puede proporcionar una corriente constante cuando se aplica cualquier tension por encima de un determinado umbral a una entrada de la unidad de fuente de corriente (4338). En algunas variaciones, una unidad de fuente de corriente puede comprender uno o mas diodos limitadores de corriente o similar. En algunas variaciones, la unidad de fuente de corriente (4338) puede comprender un circuito de espejo de corriente. El circuito de espejo de corriente puede ser simetrico o asimetrico.
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Una vez que la senal de salida recibida se ha acondicionado por la unidad de acondicionamiento de senales (4324), puede hacerse pasar la senal a la unidad de salida (4328). La unidad de salida (4328) puede administrar por tanto la senal procesada como una senal de salida al tejido (4350) a traves de los electrodos (4352). En algunas variaciones, la unidad de salida (4328) puede estar configurada para permitir el equilibrio de carga pasivo. Por ejemplo, la unidad de salida (4328) puede comprender un condensador (4354) y el resistor (4356). El condensador (4354) puede cargarse cuando la unidad de acondicionamiento de senales (4324) esta administrando corriente a la unidad de salida (4328) y el tejido (4350), y puede descargarse cuando la unidad de acondicionamiento de senales (4324) no esta administrando corriente a la unidad de salida (4328), lo que puede permitir que la unidad de salida (4328) proporcione una senal de estimulacion de carga equilibrada, bifasica al (4350). En algunas variaciones, la unidad de salida (4328) puede comprender un dispositivo limitador de corriente (no mostrado) o similar, que puede limitar la magnitud de la corriente de equilibrio producida por el condensador (4354).
Tal como se menciono anteriormente, la unidad de control de modificacion gradual (4326) puede estar configurada para modificar gradualmente la senal proporcionada desde la unidad de procesamiento de senales (4324) a la unidad de salida (4326). Tal como se muestra en la figura 43, la unidad de control de modificacion gradual (4326) puede comprender una unidad de carga (4358) y un transistor de efecto de campo (4360). El transistor de efecto de campo (4360) puede ser cualquier transistor adecuado (por ejemplo, un MOSFET, BJT, o similar). La unidad de acondicionamiento de senales (4324) y la unidad de salida (4328) pueden estar conectadas a los terminales de fuente y drenaje del transistor de efecto de campo (4360), y la unidad de carga (4326) puede estar conectada al terminal de puerta del transistor de efecto de campo (4360). Tal como se menciono anteriormente, la corriente que pasa entre la unidad de acondicionamiento de senales (4324) y la unidad de salida (4328) a traves del transistor de efecto de campo (4360) puede ser dependiente de una tension proporcionada por la unidad de carga (4326) al terminal de puerta del transistor de efecto de campo (4360). Como tal, la unidad de control de modificacion gradual (4326) puede estar configurada para aumentar la amplitud de la senal de estimulacion cuando cambia la unidad de carga (4326).
La unidad de carga (4326) puede estar configurada para aumentar la tension proporcionada al transistor de efecto de campo (4360) cuando la unidad de recepcion (4322) recibe una senal de salida generada por un controlador. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 43, la unidad de carga (4326) puede comprender un condensador (4362) que puede cargarse cuando la unidad de recepcion (4322) recibe la senal de salida. Cuando se carga el condensador (4362), puede aumentar la tension aplicada al transistor de efecto de campo (4360), lo que puede aumentar de ese modo la corriente que puede pasar desde la unidad de acondicionamiento de senales (4324) hasta la unidad de salida (4328). Esto puede dar como resultado una senal de estimulacion modificada gradualmente producida por el microestimulador. En algunos casos, la unidad de carga (4326) puede comprender un diodo de rectificacion (4364) u otro circuito de rectificacion que puede rectificar la senal recibida procedente de la unidad de recepcion (4322). Adicionalmente, la unidad de carga (4326) puede comprender uno o mas componentes adicionales (por ejemplo, los resistores (4366) y (4377), el diodo (4368) y el transistor (4370), que pueden controlar la velocidad a la que el condensador (4362) se carga y se descarga. Aunque los circuitos estimuladores descritos anteriormente con respecto a las figuras 36 y 43 son circuitos pasivos que modifican gradualmente de manera pasiva una senal de estimulacion sin el uso de inteligencia o circuito logico interno, debe apreciarse que en algunas variaciones un circuito de estimulacion tal como se describe en el presente documento puede comprender un microcontrolador u otro circuito logico interno que puede controlar la modificacion gradual de una senal de estimulacion.
Los microestimuladores descritos anteriormente pueden adoptar cualquiera de varias conformaciones y formas. Las figuras 6A-6H ilustran microestimuladores a modo de ejemplo adecuados para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento. Debe apreciarse que cada uno de los microestimuladores mostrados en las figuras 6A-6H puede incluir cualquiera del conjunto de circuitos o funcionalidad descritos en mas detalle anteriormente (por ejemplo, un circuito de estimulacion pasivo), y puede estar sellado hermeticamente. Los microestimuladores pueden comprender cualquier material adecuado o combinaciones de materiales, tales como, por ejemplo, uno o mas metales (titanio, niobio, aceros inoxidables, platino, aleaciones de los mismos, combinaciones de los mismos, o similares), uno o mas polfmeros, uno o mas materiales ceramicos, combinaciones de los mismos o similares. La figura 6A representa una variacion de un microestimulador (600) que esta conformado como una capsula con un cuerpo y dos extremos. El cuerpo puede ser relativamente recto con una seccion transversal cilmdrica, cuadrada, rectangular, trapezoidal u de otra conformacion y extremos redondeados, puntiagudos o de otra conformacion. El microestimulador (600) con forma de capsula puede incluir electrodos (no mostrado) en uno o mas extremos y/o a lo largo de la longitud del mismo, tal como se describira en mas detalle a continuacion. El microestimulador puede tener cualquier dimension adecuada. Por ejemplo, en algunas variaciones, la longitud del estimulador puede ser de entre aproximadamente 6 milfmetros y aproximadamente 30 milfmetros. En algunas de estas variaciones, la longitud del estimulador puede ser de aproximadamente 16 milfmetros. En algunas variaciones, la altura del microestimulador puede ser de entre aproximadamente 0,5 milfmetros y aproximadamente 2 milfmetros. En algunas de estas variaciones, la altura del microestimulador puede ser de aproximadamente 1,5 milfmetros. En algunas variaciones, la anchura del microestimulador puede ser de entre aproximadamente 3 milfmetros y aproximadamente 10 milfmetros. En algunas variaciones, la anchura del microestimulador puede ser de aproximadamente 5 milfmetros.
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La figura 6B representa otra variacion de un microestimulador (602) que esta conformado como una capsula que tiene un cuerpo curvado. En estas variaciones, la curvatura del cuerpo puede estar configurada para adaptarse a una estructura anatomica de un paciente, tal como una fosa para una glandula lagrimal. Debe apreciarse que el cuerpo del microestimulador (602) puede tener cualquier conformacion de extremos y seccion transversal adecuada tal como se describio anteriormente en relacion con el microestimulador (600) mostrado en la figura 6A. Adicionalmente, el microestimulador (602) puede comprender uno o mas electrodos (no mostrados), tal como se describira en mas detalle a continuacion.
Aunque en la figura 6B se muestra que tiene una sola curva, debe apreciarse que el microestimulador (602) puede comprender multiples curvas. Por ejemplo, la figura 6C muestra un microestimulador (604) que comprende multiples curvas. Tal como se muestra en ella, el microestimulador (604) incluye una primera curva en una direccion y una segunda curva en una segunda direccion. Las curvas pueden formarse en un solo plano, tal como se muestra en la figura 6C, o pueden formarse en planos diferentes. Adicionalmente, el microestimulador (604) puede ser un dispositivo flexible o puede estar configurado para adaptarse a una estructura anatomica de un paciente, tal como una fosa para la glandula lagrimal.
La figura 6D representa otra variacion de un microestimulador (606) que esta configurado como una estructura plana. En algunas de estas variaciones, el microestimulador (606) puede tener una primera forma cuando esta insertandose en un paciente y puede manipularse para tener una segunda forma durante o tras la administracion, tal como se describira en mas detalle a continuacion. El microestimulador plano (606) puede ser flexible y/o puede estar configurado para adaptarse a una o mas estructura anatomica, tal como una fosa para una glandula lagrimal.
La figura 6E ilustra un microestimulador (608) segmentado flexible para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento. El microestimulador segmentado flexible (608) puede incluir multiples electrodos separados (610) por segmentos de cuerpo (612). Los electrodos pueden implementarse como parte de un circuito de estimulacion para estimular una o mas dianas anatomicas tales como una glandula lagrimal. Aunque en la figura 6a muestra el microestimulador (608) formando una sola curva de manera que los electrodos (610) estan alineados a lo largo de la curva, debe apreciarse que no es necesario que el microestimulador forme una sola curva. Por ejemplo, la figura 6F muestra una variacion de un microestimulador (614) segmentado flexible que comprende una pluralidad de electrodos (616) conectados por segmentos (618) de cuerpo de manera que los electrodos (616) se extienden aproximadamente paralelos a otros electrodos (616).
Las figuras 6G y 6H ilustran una variacion de un microestimulador (620) que esta incorporado en una lente de contacto (622). Tal como se muestra en ellas, la lente de contacto (622) puede colocarse sobre un iris (626) de un ojo (630) y puede comprender uno o mas electrodos (628). La lente de contacto (622) puede estar en contacto con la cornea, y su superficie interna puede adaptarse la forma de la cornea y/o la conjuntiva. El microestimulador (620) puede contener cualquier numero adecuado de electrodos (628) (por ejemplo, uno, dos o tres o mas electrodos), y puede administrar una corriente electrica a la superficie del ojo, lo que puede dar como resultado activacion refleja.
En algunas variaciones, la lente de contacto (622) puede tener una fuente de alimentacion (por ejemplo, una batena o similar). Adicional o alternativamente, la lente de contacto (622) puede comprender una o mas bobinas (624) u otros elementos que pueden recibir energfa procedente de un controlador. La figura 6H es una vista ampliada de las bobinas (624) mostradas en la figura 6G. El microestimulador (620) puede ser alimentarse de cualquier manera adecuada, tal como mediante uno o mas de los controladores tal como se describe a continuacion. En algunas variaciones, el microestimulador (620) puede alimentarse mediante un iman colocado dentro de los parpados. En algunas variaciones, el microestimulador puede activarse parpadeando un ojo, en cuyo caso puede usarse un mecanismo de deteccion de parpadeo conjuntamente con el microestimulador.
Tal como se menciono anteriormente, los microestimuladores descritos en el presente documento pueden comprender uno o mas electrodos. Los electrodos pueden estar unidos a cualquier parte o partes adecuadas del microestimulador, y en algunos casos pueden estar conectados al microestimulador a traves de uno o mas cables. En algunas variaciones, los electrodos pueden estar configurados para permitir transferencia de carga capacitiva, pero no transferencia de carga faradaica. Cuando el microestimulador comprende un cuerpo plano, tal como el microestimulador (606) descrito anteriormente con respecto a la figura 6D, el microestimulador puede incluir electrodos en ambos lados de la estructura plana, o puede incluir solo electrodos en un lado de la estructura plana. Los microestimuladores pueden comprender cualquier numero adecuado de electrodos (por ejemplo, uno, dos, tres, o cuatro o mas electrodos). Las figuras 7A-7F representan microestimuladores ilustrativos que tienen configuraciones de electrodo diferentes. Por ejemplo, la figura 7A ilustra un microestimulador (700) que incluye un circuito de estimulacion (702) con electrodos (704) acoplados al mismo. Debe apreciarse que el circuito de estimulacion (702) mostrado en la figura 7A puede ser cualquier circuito de estimulacion adecuado, tal como uno o mas de los circuitos de estimulacion descritos en mas detalle anteriormente. Los electrodos (704) pueden estar acoplados al circuito de estimulacion (702) en los extremos del microestimulador (700), tal como se muestra en la figura 7A, o pueden estar conectados a lo largo del cuerpo del microestimulador (700).
La figura 7B muestra otra variacion de un microestimulador (706) que incluye electrodos (708) que estan unidos al
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microestimulador (706) a traves de pequenos puntos de contacto redondos en el exterior del microestimulador (706). Aunque en la figura 7B se muestra que esta unido a los extremos del microestimulador (706), uno o mas de los electrodos pueden estar unidos a lo largo del cuerpo del microestimulador (706). En otras variaciones, los electrodos pueden estar al menos parcialmente incrustados o anidados en una superficie del microestimulador. Por ejemplo, la figura 7C ilustra un microestimulador (708) que tiene electrodos anidados (710). Aunque en la figura 7C se muestran los electrodos (710) configurados como un patron circular, debe apreciarse que un electrodo anidado (710) puede tener cualquier configuracion y/o patron adecuados.
En algunas variaciones, uno o mas electrodos pueden estar unidos a un microestimulador a traves de uno o mas cables. Los cables pueden ser o no flexibles o comprender una o mas partes flexibles. Por ejemplo, la figura 7D representa una variacion de un microestimulador (712) que comprende electrodos (714) unidos al microestimulador (712) a traves de cables flexibles (716). Los cables flexibles (716) pueden manipularse para dar una o mas conformaciones para atravesar una o mas regiones del cuerpo y/o adaptarse a ellas. La figura 7E muestra otra variacion de un microestimulador (718) que incluye electrodos (720) unidos al microestimulador (718) a traves de cables ngidos (722). Debe apreciarse que en variaciones en las que un microestimulador comprende un cable, el microestimulador puede comprender cualquier numero adecuado de cables (por ejemplo, uno, dos, tres, o cuatro o mas cables), y cada cable puede incluir cualquier numero adecuado de electrodos (por ejemplo, uno, dos, tres, o cuatro o mas electrodos).
En variaciones en las que un microestimulador incluye electrodos unidos al cuerpo del microestimulador a traves de uno o mas cables, los cables pueden permitir que el cuerpo del microestimulador se ubique a distancia del sitio de estimulacion. Por ejemplo, la figura 7F muestra una variacion de un microestimulador (723) implantado que comprende un cuerpo (724) y una pluralidad de electrodos (728) unidos al cuerpo (724) a traves de un cable (726). Tal como se muestra en ella, los electrodos (728) pueden estar configurado para administrar una senal de estimulacion (730) al tejido alrededor del ojo (por ejemplo, la glandula lagrimal), pero el cuerpo (724) (que puede incluir uno o mas circuitos de estimulacion) puede colocarse a distancia (por ejemplo, detras de la oreja tal como se muestra en la figura 7F, o en otra ubicacion en la cabeza, el cuello o el torso).
Tal como se menciono anteriormente, un microestimulador puede estar configurado para cambiar la conformacion tras implantacion de un dispositivo de administracion. Por ejemplo, las figuras 8A y 8B representan una variacion de un microestimulador (800) que esta configurado para cambiar la conformacion tras implantacion de un dispositivo de administracion (802) (por ejemplo, una aguja o similar). Espedficamente, el microestimulador (800) puede tener una primera forma de perfil bajo cuando se coloca dentro de un dispositivo de administracion. El microestimulador (800) puede rodarse, ondularse, plegarse o manipularse de otro modo para lograr esta forma de perfil bajo. Por ejemplo, en la figura 8A, el microestimulador (800) se muestra plegado para dar la primera forma de perfil bajo.
Cuando el microestimulador (800) se libera del dispositivo (802) de administracion (por ejemplo, a traves de un elemento empujador o similar), el microestimulador (800) puede adoptar una segunda forma. Cuando esta en su segunda forma, el microestimulador (800) puede adaptarse a una o mas estructuras anatomicas, tal como una fosa para la glandula lagrimal. El microestimulador (800) puede convertirse entre las formas primera y segunda de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, en algunas variaciones, el microestimulador (800) puede desdoblarse, desplegarse o cambar de conformacion de otro modo debido a la liberacion de la energfa almacenada en el microestimulador (800) (por ejemplo, energfa de memoria de forma, energfa de resorte o bobina, o similar). En otros casos, el microestimulador (800) puede cambiar de conformacion debido a manipulacion mecanica, o en virtud de degradacion u otra eliminacion de una retencion de estructura del microestimulador (800) en la forma de perfil bajo.
En algunas variaciones, los microestimuladores pueden comprender uno o mas componentes que pueden ayudar en la insercion del dispositivo en el tejido. Por ejemplo, en algunas variaciones, un microestimulador puede comprender uno o mas bordes redondeados que pueden reducir el dano tisular cuando se hace avanzar el microestimulador al interior de o pasado el tejido. Adicional o alternativamente, un microestimulador puede comprender una o mas puntas afiladas que pueden ayudar en el avance del microestimulador al menos parcialmente al interior de o a traves del tejido. Por ejemplo, las figuras 9A y 9B muestran una variacion de este tipo de un microestimulador (900). Tal como se muestra en la figura 9A, el microestimulador (900) puede comprender una punta biselada (902). En algunos casos, el microestimulador (900) puede hacerse avanzar usando un dispositivo de administracion (904), tal como se muestra en la figura 9B, y el borde estrechado (906) de la punta biselada (902) puede cortar o separar tejido de otro modo cuando se hace avanzar el microestimulador (900) usando el dispositivo de administracion (904). Aunque en la figura 9A se muestra que esta biselada, la punta de un microestimulador puede ser puntiaguda o afilada de otro modo. Tambien debe apreciarse que la punta afilada puede comprender una o mas puas, tal como se describira en mas detalle a continuacion, lo que puede ayudar a impedir la migracion tras la administracion del microestimulador.
La figura 10 muestra otra variacion de un microestimulador (1000) que comprende una pua helicoidal (1002) que se extiende desde ella. La pua helicoidal (1002) puede estar configurada de manera que el microestimulador (1000) puede hacerse rotar durante la administracion para enroscar la pua helicoidal (1002) en el tejido. Esto puede ayudar a hacer avanzar el microestimulador, y tambien puede anclar el microestimulador en si sitio en relacion con el tejido.
En variaciones en las que un microestimulador comprende una punta afilada, la punta puede formarse como un
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dispositivo individual o puede formarse de manera independiente de y unida al microestimulador. En algunas variaciones, la punta puede estar configurada para degradarse o desprenderse de otro modo del microestimulador tras la implantacion. Por ejemplo, las figuras 11A y 11 B muestran una variacion de este tipo de un microestimulador (1100). Tal como se muestra en la figura 11A, el microestimulador (1100) puede comprender un cuerpo (1102) y una punta puntiaguda biodegradable (1104). La punta puntiaguda (1104) puede ayudar en la administracion del microestimulador (1100) perforando o separando de otro modo el tejido durante el avance del microestimulador (1100). Una vez en su sitio en el cuerpo, la punta (1104) puede biodegradarse de manera que el cuerpo (1102) del microestimulador (1100) se deja en su sitio, tal como se muestra en la figura 11B. La punta biodegradable puede estar compuesta por cualquier material o materiales biocompatibles, biodegradables adecuados, tales como uno o mas azucares o polfmeros biodegradables (por ejemplo, PLA, PLGA o similar).
Los microestimuladores descritos en el presente documento tambien pueden comprender uno o mas elementos que pueden ayudar a mantener el microestimulador en su sitio en relacion con el tejido. En algunas variaciones, el microestimulador puede comprender uno o mas recubrimientos (por ejemplo, un recubrimiento adhesivo o similar) que puede ayudar a sujetar en el microestimulador en su sitio en relacion con el tejido. En otras variaciones, el microestimulador puede comprender uno o mas materiales (por ejemplo, una cubierta de Dacron) o estructuras que pueden promover el crecimiento infiltrante tisular. En algunas variaciones, el microestimulador puede comprender uno o mas elementos de fijacion, tales como ganchos, puas, anclajes, abultamientos, u otros salientes. Por ejemplo, la figura 12 ilustra un microestimulador (1200) que tiene una pluralidad de elementos de fijacion con puas (1202). Aunque en la figura 12 se muestran los elementos de fijacion (1202) unidos al cuerpo del microestimulador, debe apreciarse que los elementos de fijacion pueden fijarse a cualquier parte adecuada del microestimulador. En variaciones en las que el microestimulador comprende una punta afilada, la punta puede comprender uno o mas elementos de fijacion. En variaciones en las que el microestimulador comprende uno o mas cables, uno o mas de los cables puede comprender uno o mas elementos de fijacion. Por ejemplo, la figura 13 representa otra variacion de un microestimulador (1300) que comprende cables (1302) que tienen elementos de fijacion con puas (1304) ubicados en el mismo. Debe apreciarse que los cables pueden comprender cualquier elemento de fijacion adecuado, tal como los descritos inmediatamente antes.
Debe apreciarse que un microestimulador puede comprender una pluralidad de elementos de fijacion diferentes. Por ejemplo, la figura 14 ilustra una variacion de un microestimulador (1400) que comprende una pluralidad de abultamientos (1402) y elementos de anillo (1404) que sobresalen del microestimulador (1400). En estas variaciones, los abultamientos (1402) y los elementos de anillo (1404) pueden resistir el movimiento del microestimulador (1400) en relacion con el tejido. Adicionalmente, los elementos de anillo (1404) pueden promover el crecimiento infiltrante tisular que puede ayudar adicionalmente a sujetar el microestimulador (1400) en su sitio en relacion con el tejido. Adicional o alternativamente, puede ensartarse uno o mas materiales de sutura (no mostrados) a traves de los elementos de anillo para ayudar a coser el dispositivo en su sitio en relacion con el tejido. El microestimulador puede comprender cualquier combinacion de elementos de fijacion adecuada tal como se describio anteriormente.
En algunas variaciones de los microestimuladores descritos en el presente documento, el microestimulador puede comprender una o mas caractensticas para facilitar la recuperacion mmimamente invasiva. Por ejemplo, las figuras 15A-15C representan variaciones ilustrativas de microestimuladores que incluyen caractensticas de extraccion. 15A muestra una variacion de un microestimulador (1500) que comprende un bucle de recaptura (1502). El bucle de recaptura (1502) puede comprender una abertura (1504), y puede ayudar en la recuperacion del microestimulador (1500). Espedficamente, durante la recuperacion, un medico puede usar un dispositivo de recuperacion tal como pinzas o un dispositivo de gancho para enganchar el bucle de recaptura (1502) y retirar el microestimulador (1500) de su posicion dentro del cuerpo. En algunas variaciones, puede unirse un material de sutura (no mostrado) al bucle de recaptura (1502), y un medico puede enganchar el material de sutura (por ejemplo, a traves de un dispositivo de recuperacion) para tirar del microestimulador (1500) desde su posicion. Un microestimulador puede comprender o no multiples bucles de recaptura (1502), y estos bucles de recaptura pueden estar ubicados en uno o ambos extremos del microestimulador (1500), y/o a lo largo de la longitud del cuerpo del microestimulador (1500). Aunque en la figura 15A se muestra que el microestimulador tiene un cuerpo con forma de capsula similar al microestimulador (600) descrito anteriormente con respecto a la figura 6A, debe apreciarse que cualquier microestimulador descrito en el presente documento puede comprender un bucle de recaptura.
La figura 15B ilustra otra variacion de un microestimulador (1510) que tiene un iman de recaptura (1512). El iman de recaptura (1512) puede engancharse por otro dispositivo magnetico para ayudar en la retirada o recolocacion del microestimulador (1510). Tambien debe apreciarse que el iman de recaptura (1512) tambien puede engancharse por un dispositivo de administracion y puede ayudar en la colocacion del microestimulador (1510) durante la administracion.
La figura 15C ilustra otra variacion de un microestimulador (1520) que tiene una lengueta de recuperacion afilada (1522). Tambien se muestra un dispositivo de recuperacion (1524) que tiene una abertura (1526) en un extremo distal del mismo. Para ayudar en la recuperacion del microestimulador (1520), el dispositivo (1524) de recuperacion puede hacerse avanzar modo que la abertura (1526) reciba una parte de la lengueta de recuperacion (1522) en la abertura (1526), y puede hacerse rotar para conectarse temporalmente con el microestimulador (1520) y el
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dispositivo de recuperacion (1524). Una vez conectado, el dispositivo de recuperacion (1524) puede manipulate o extraerse para la recolocacion o retirada del microestimulador.
Las figuras 42A-42C ilustran otra variacion de un microestimulador (4200) descrito en el presente documento. Espedficamente, la figura 42A muestra una vista en perspectiva del microestimulador (4200). Tal como se muestra en ella, el microestimulador (4200) puede comprender un alojamiento (4202) y una extension flexible (4204) conectada al alojamiento (4202). El alojamiento (4202) puede estar sellado hermeticamente, y puede contener algunos o todos los conjuntos de circuitos de estimulacion en el mismo. El microestimulador (4200) puede comprender cualquier circuito de estimulacion, tales como los descritos anteriormente. El alojamiento (4202) puede estar formado de uno o mas metales (por ejemplo, titanio) u otros materiales biocompatibles.
La extension (4204) puede estar formada de un material flexible tal como silicio, y puede comprender un primer electrodo (4206), un segundo electrodo (4208) y una bobina (4210). En algunas variaciones, la extension (4204) puede ser un componente moldeado, tal como silicio moldeado. La extension flexible (4204) puede adaptarse a una o mas partes de la anatoirna (por ejemplo, la orbita o la glandula lagrimal) cuando se implanta en el tejido. La figura 42B muestra una vista lateral del microestimulador (4200). Tal como se muestra en ella, el grosor de la extension (4204) puede ser menor que el del alojamiento (4202), y puede estrecharse hasta el grosor de alojamiento (4202). Debe apreciarse que en algunas variaciones el grosor de la extension (4204) puede ser igual o mayor que el grosor del alojamiento (4202). Adicionalmente, en la figura 42A se muestra que la anchura de la extension (4204) es mayor que la anchura del alojamiento (4202), y puede estrecharse hasta el grosor del alojamiento (4202). Sin embargo, en algunas variaciones, el alojamiento puede tener la misma anchura, o puede ser mas ancho que la extension.
Aunque en la figura 42A se muestra que tiene dos electrodos, debe apreciarse que el microestimulador (4200) puede comprender cualquier numero adecuado de electrodos (por ejemplo, uno, dos, tres, o cuatro o mas electrodos). Algunos o todos los electrodos pueden estar texturizado o presentar un patron, lo que puede potenciar el area superficial eficaz de los electrodos. Uno o mas de los electrodos puede estar rebajado, lo que puede proporcionar una densidad de carga mas uniforme en la superficie del electrodo. En la variacion mostrada en la figura 42A, el primer electrodo (4206) y segundo electrodo (4208) estan colocados en el mismo lado de la extension (4204), aunque en algunas variaciones los electrodos primero (4206) y segundo (4208) pueden estar colocados en lados opuestos de la extension (4204). Adicionalmente, aunque en la figura 42A se muestra que tiene una bobina (4210), debe apreciarse que el microestimulador (4200) puede comprender cualquier elemento o elementos de recepcion de energfa tal como se describe en mas detalle a continuacion.
Los electrodos (4206) y (4208) y la bobina (4210) pueden estar conectados al conjunto de circuitos del microestimulador a traves de una o mas conexiones interfaciales. Por ejemplo, la figura 42C muestra una vista en perspectiva del alojamiento (4202) con la extension (4204) retirada. Tal como se muestra en ella, el alojamiento (4202) puede comprender una pluralidad de conexiones (4212) interfaciales que se extienden a traves del alojamiento (4202). Uno o mas elementos (por ejemplo, uno de los electrodos (4206) o (4208) o la bobina (4210)) pueden estar conectado electricamente al conjunto de circuitos de estimulacion sellado hermeticamente mediante la conexion con las conexiones (4212) interfaciales. Adicionalmente, algunas de las conexiones (4212) interfaciales pueden comprender un elemento de aislamiento (4214) que puede aislar electricamente la conexion (4212) interfacial del alojamiento (4202).
Los microestimuladores descritos en el presente documento pueden estar compuestos por cualquier material o combinacion de materiales. Por ejemplo, la composicion del electrodo puede incluir, pero no se limita a, platino, iridio, platino-iridio, oxido de iridio, oxido de iridio pulverizado, nitruro de titanio, tantalio, y combinaciones de los mismos. En algunas variaciones, los microestimuladores implantables descritos en el presente documento pueden estar configurados para ser compatibles con maquinas de obtencion de imagenes de resonancia magnetica (IRM). En algunas de estas variaciones, el dispositivo puede estar configurado para minimizar el movimiento del dispositivo que puede resultar de las fuerzas magneticas creadas durante la obtencion de imagenes con IRM o para minimizar el calentamiento que puede producirse en los componentes del microestimulador. Por ejemplo, en algunas variaciones, el microestimulador puede estar compuesto por materiales no ferromagneticos o ferromagneticos reducidos. En otras variaciones, el microestimulador puede comprender materiales ferromagneticos, pero la cantidad relativa de estos componentes puede ser suficientemente pequena de manera que las fuerzas proporcionadas sobre estos componentes durante la obtencion de imagenes por IRM no mueven sustancialmente el dispositivo. En otras variaciones, los microestimuladores pueden estar configurados de manera que la obtencion de imagenes por IRM no produce la estimulacion inadvertida u otra activacion del microestimulador. Por ejemplo, cuando los microestimuladores comprenden un circuito de recepcion que tiene una frecuencia resonante (tal como se comento en mas detalle anteriormente), el microestimulador puede estar configurado de manera que la frecuencia resonante este fuera de los intervalos de frecuencia producidos durante la obtencion de imagenes por IRM (por ejemplo, las frecuencias producidas por el campo principal, el campo en gradiente y/o campos de RF de un escaner de IRM).
En algunas variaciones, el microestimulador puede comprender uno o mas sensores que pueden medir uno o mas parametros ffsicos del paciente. En algunas variaciones, los sensores pueden usarse para implementar la estimulacion de bucle cerrado de una o mas estructuras anatomicas. La figura 37 ilustra un microestimulador implementado con un control de bucle cerrado de estimulacion del lagrimal. Tal como se muestra en ella, un
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microestimulador (3706) puede incluir sensores (3708) y un cable (3704) que porta electrodo. Los sensores (3708) puede colocarse en el ojo del globo ocular de un paciente, y el cable (3704) puede extenderse entre el microestimulador (3706) y una o mas dianas anatomicas, tal como una glandula lagrimal (3710). El microestimulador (3706) puede estar configurado para estimular las dianas anatomicas a traves del cable (3704) basandose en la estimulacion de bucle cerrado usando senales medidas por los sensores (3708). Cuando se estimula por una o mas senales, pueden producirse lagrimas bajo el parpado superior (3720) y pueden desplazarse sobre el iris (3700) del conjunto del ojo de un paciente. En variaciones en las que el microestimulador comprende un sensor, el microestimulador puede estar configurado para transmitir la informacion recibida procedente del sensor a un controlador.
La estimulacion de bucle cerrado puede funcionar detectando un estado (impedancia de superficie para detectar humedad) que proporciona informacion sobre la necesidad de produccion de lagrimas y generando una senal de estado. El microestimulador (o controlador) puede modular entonces su salida en respuesta a esta senal de estado para modificar su salida en la produccion de lagrimas. La deteccion del estado puede incluir la medicion de una o mas variables. Las variables medidas para su uso en la estimulacion de bucle cerrado pueden incluir una o mas de conductividad de las lagrimas, volumen de lagrimas y conductividad de la glandula. Un elemento de deteccion puede formar parte de un microestimulador implantable, o podna ser independiente (por ejemplo, proporcionarse en una lente de contacto, parte del controlador, etc.) del microestimulador implantado. El ajuste de la salida de estimulacion puede realizarse basandose en un algoritmo.
Controlador
Tal como se menciono anteriormente, los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento pueden comprender un controlador, que puede comunicarse con los dispositivos de estimulacion descritos en el presente documento para transmitir y/o recibir energfa, informacion, o similar. Los componentes del controlador y el microestimulador pueden implementarse como un unico dispositivo o como dispositivos independientes. El controlador puede comunicarse con el microestimulador de manera inalambrica y/o a traves de una conexion por cable. El controlador puede estar configurado para su implantacion dentro del cuerpo, o puede estar configurado para permanecer externo al cuerpo. El controlador puede ser desechable, puede ser reutilizable, o puede ser parcialmente reutilizable. En algunos casos, uno o mas componentes del microestimulador pueden ser reutilizables, mientras que otros componentes pueden ser desechables. En algunos casos, el controlador puede ser recargable.
Cuando el controlador esta configurado para permanecer externo al cuerpo, el controlador puede estar configurado para fijarse al menos temporalmente al paciente. Por ejemplo, el controlador puede estar configurado para fijarse adhesivamente a la piel del paciente, puede unirse magneticamente a la piel del paciente (por ejemplo, a traves de uno o mas imanes colocados en la cabeza del paciente), puede ser incorporarse en un par de gafas, puede estar configurado para llevarse sobre o unirse de otro modo a la oreja, puede incorporarse en o acoplarse de otro modo a un reloj de pulsera o brazalete, o similar. El controlador puede estar configurado para su colocacion contra cualquier superficie de piel adecuada, tal como la sien, la parte superior de la frente, la parte inferior de la frente, la oreja, el cuello, o similar, cuando puede ser apropiado colocar un controlador en las proximidades de un estimulador implantado. En otras variaciones, el controlador puede comprender uno o mas dispositivos portatiles, tales como un llavero.
En algunas variaciones, el controlador puede comprender un parche o estructura similar que puede estar configurada para fijar al menos temporalmente el controlador a un paciente. La figura 16A muestra una variacion de este tipo de un sistema de estimulacion (1600) que incluye un controlador (1602) configurado para fijarse adhesivamente a la piel (1604) de un paciente (1606). Tal como se muestra en ella, el controlador (1600) puede comprender un parche (1608) con una o mas capas adhesivas (no mostrado) que pueden conectar temporalmente el parche (1608) al paciente (1606). El controlador (1602) puede comunicarse con un microestimulador (1610) a traves de una senal inalambrica (1612), tal como se describe en mas detalle a continuacion. El microestimulador (1610) puede proporcionar a su vez una senal de salida (1614) para estimular una o mas dianas anatomicas de un paciente, tal como se describe en todo el presente documento.
La figura 16B muestra una vista lateral en seccion transversal de una variacion de un controlador (1620) que comprende un parche (1622). Tal como se muestra en ella, el parche (1622) puede comprender una capa de base (1624), un conjunto de circuitos de controlador (1626), una capa de recubrimiento (1628), una capa adhesiva (1630) y un revestimiento desprendible (1632). El revestimiento desprendible (1632) puede despegarse o retirarse de otro modo de la capa adhesiva (1630), y el parche (1622) puede colocarse contra una superficie (por ejemplo, la piel de un usuario) para fijar temporalmente el parche (1622) al mismo a traves de la capa adhesiva (1630).
Aunque en la figura 16B se muestra el conjunto (1626) de circuitos de controlador separado de la capa de base (1624) y la capa de recubrimiento (1628), debe apreciarse que el conjunto de circuitos de un controlador puede incorporarse en cualquier parte del parche. Por ejemplo, en algunos casos al menos parte del conjunto de circuitos de controlador puede incorporarse en una o mas capas del parche (por ejemplo, una capa de base, capa de recubrimiento, capa adhesiva, combinaciones de las mismas, o similares). En variaciones en las que un parche comprende una capa de base, la capa de base (o una de las otras capas de parche) puede incluir una o mas
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almohadillas o capas de material textil, que pueden proporcionar comodidad adicional a un paciente cuando se une un controlador al mismo. Adicional o alternativamente, la capa de base puede comprender una placa de circuito impreso que incorpora uno o mas componentes del conjunto de circuitos de controlador.
Aunque en la figura 16B se muestra que el parche (1622) tiene una capa de recubrimiento (1628), debe apreciarse que no es necesario que un parche tenga ninguna capa de recubrimiento, o puede tener multiples capas de recubrimiento. En variaciones en las que un parche comprende una o mas capas de recubrimiento, las capas de recubrimiento pueden proporcionar una o mas funciones utiles. En algunos casos, una capa de recubrimiento puede comprender un material (que puede ser un material blando en durometro) tal como silicona, latex, parileno, uno o mas plasticos, etc., y puede estar configurada para proteger uno o mas componentes de dispositivo, tales como el conjunto de circuitos de controlador. La capa de recubrimiento puede estar configurada, en algunos casos, para proporcionar comodidad adicional a un paciente. En algunas variaciones, la capa de recubrimiento puede estar configurada para impedir la retirada accidental del parche. Adicional o alternativamente, el parche puede comprender una capa de recubrimiento aislante (por ejemplo, una capa compuesta por latex, parileno, o similar), que puede ayudar a mantener la hermeticidad del parche y/o a aislar a un paciente de las tensiones generadas dentro del dispositivo. Adicional o alternativamente, el parche puede comprender una capa que puede intensificar o dirigir un campo magnetico producido por el controlador, y/o puede reducir la perdida de corriente parasita. Estas capas pueden comprender una o mas ferritas, ferritas que presentan un patron, o similares.
En algunas variaciones, puede estar dispuesta una capa de recubrimiento entre diferentes componentes del conjunto de circuitos de controlador. Por ejemplo, la figura 44 muestra una vista en despiece ordenado de una variacion de este tipo de un parche (4400). Tal como se muestra en ella, el parche (4400) puede comprender una placa de circuito (4402), una capa reflectante (4404) y una bobina (4406). La capa reflectante (4404) puede estar colocada entre la placa de circuito (4402) y la bobina (4406), y puede estar configurada para proteger los componentes de la placa de circuito (4402) de un campo magnetico creado por la bobina (4406) durante la generacion de una senal de salida. Por ejemplo, la capa reflectante (4404) puede minimizar las corrientes parasitas que pueden crearse en los componentes de circuito de la placa de circuito (4402). Adicionalmente, la capa reflectante (4404) puede conformar o dirigir el campo magnetico generado lejos de la capa reflectante (4404), lo que puede aumentar la transmision de energfa a un microestimulador implantado. El parche (4400) puede comprender una o mas capas adhesivas u otras capas tal como se comenta en mas detalle en todo el presente documento.
Debe apreciarse que uno o mas de los componentes de parche pueden ser flexibles y/o pueden estar configurados para adaptarse al menos parcialmente a los contornos del paciente. Por ejemplo, el conjunto de circuitos del controlador puede incorporarse en un sustrato o capa flexible (por ejemplo, una placa de circuito flexible). En variaciones en las que un parche comprende una o mas almohadillas o capas de material textil, estas capas pueden ser flexibles. El parche tambien puede estar formado por uno o mas materiales translucidos, o puede ser de color para coincidir con el tono de piel de un paciente, lo que puede hacer que el parche sea menos perceptible.
Tal como se comento anteriormente, el parche puede comprender una o mas capas adhesivas para fijar el controlador a una superficie. En algunas variaciones, la capa adhesiva puede comprender un adhesivo de doble cara, en el que un lado del adhesivo se adhiere a uno o mas componentes de parche (por ejemplo, una capa de material textil, placa de circuito impreso, o similar) y el otro lado del adhesivo se adhiere a la piel. Una capa adhesiva puede estar configurada para durar cualquier cantidad de tiempo adecuada. En algunas variaciones, la capa adhesiva puede estar configurada para durar una o mas horas (por ejemplo, una hora, cuatro horas, ocho horas, o similar), uno o mas dfas (por ejemplo, un dfa, dos dfas, tres dfas, etc.), o una o mas semanas (por ejemplo, una semana, dos semanas, etc.). Los parches descritos en el presente documento pueden comprender ademas un revestimiento desprendible, pero no es necesario. En variaciones que sf comprenden un revestimiento desprendible, el revestimiento desprendible puede comprender un papel recubierto de cera u otro material que cubre temporalmente una capa adhesiva. El revestimiento desprendible puede despegarse o retirarse de otro modo para exponer una superficie de la capa adhesiva, permitiendo de ese modo que capa adhesiva se coloque contra la piel u otra superficie deseada. En algunas variaciones, el controlador puede estar configurado de manera que la retirada de un revestimiento desprendible activa una o mas funciones del dispositivo. Por ejemplo, en algunas variaciones, la retirada de un revestimiento desprendible puede iniciar la generacion de una senal de salida temporizada, tal como se describira en cierto detalle a continuacion.
Tal como se menciono anteriormente, en algunas variaciones un parche puede comprender multiples capas adhesivas. La figura 16C muestra en un ejemplo de este tipo un controlador (1640) que comprende un parche (1642) que tiene una primera capa adhesiva (1644) y una segunda capa adhesiva (1646). Tal como se muestra, hay un primer revestimiento (1648) desprendible colocado entre las capas adhesivas primera y segunda, y un segundo revestimiento desprendible (1650) que cubre la segunda capa adhesiva (1646). En estas variaciones, las diferentes capas adhesivas pueden usarse para unir el parche (1642) a un paciente durante diferentes periodos de tiempo. Por ejemplo, el segundo revestimiento desprendible (1650) puede retirarse para exponer la segunda capa adhesiva (1646), y el controlador puede unirse a un paciente u otra superficie a traves de la segunda capa adhesiva (1646) durante un primer periodo de tiempo. Tras este periodo de tiempo, el primer revestimiento (1648) desprendible puede retirarse para retirar lo que puede quedar de la segunda capa adhesiva (1646) y para exponer la primera capa adhesiva (1644). El controlador puede volver a unirse entonces al paciente o a otra superficie a traves de la primera
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capa adhesiva (1644). De este modo, multiples capas adhesivas pueden permitir el uso continuado de un controlador, incluso tras haberse ya usado una o mas de las capas adhesivas. Por ejemplo, en algunas variaciones un controlador puede comprender una pluralidad de capas adhesivas separadas por revestimientos desprendibles respectivos. El paciente puede retirar un revestimiento desprendible y usar la capa adhesiva expuesta para unir el controlador al paciente durante un periodo de tratamiento (por ejemplo, por la noche mientras que el paciente duerme). El controlador puede retirarse tras el periodo de tratamiento, y puede utilizarse una nueva capa adhesiva cada vez que el paciente desea volver a unir el controlador. En algunos casos, una o mas partes del revestimiento desprendible pueden estar marcadas para indicar que dfa de la semana debe retirarse una capa adhesiva espedfica.
Debe apreciarse que en variaciones en las que un parche comprende multiples capas adhesivas, cada capa adhesiva puede comprender el mismo adhesivo, o capas diferentes pueden comprender adhesivos diferentes. Adicional o alternativamente, cada una de las capas adhesivas puede estar configurada para durar la misma cantidad de tiempo, o diferentes capas adhesivas pueden estar configuradas para durar diferentes cantidades de tiempo. Adicionalmente, cuando un controlador comprende multiples revestimientos desprendibles que cubren multiples capas adhesivas, debe apreciarse que la retirada de algunos o todos los revestimientos desprendibles puede activar una o mas funciones del controlador. En algunas de estas variaciones, la retirada de cada revestimiento desprendible puede activar una funcion del controlador. Por ejemplo, la retirada de un primer revestimiento desprendible puede iniciar la generacion de una primera senal de salida temporizada, y la retirada de un segundo revestimiento desprendible puede iniciar la generacion de una segunda senal de salida temporizada. En otras variaciones, la retirada de algunos revestimientos desprendibles puede activar una o mas funciones del controlador, mientras que la retirada de otros revestimientos desprendibles no altera la funcion del controlador. Por ejemplo, en algunas variaciones, la retirada de un primer revestimiento desprendible puede iniciar la generacion de una primera senal de salida temporizada, pero la retirada de los revestimientos desprendibles posteriores no afecta al funcionamiento del controlador.
En algunas variaciones de los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento, un controlador puede incorporarse en un par de gafas. Las figuras 17A y 17B ilustran dos variaciones de este tipo de controladores para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento. La figura 17A muestra un sistema (1700) de estimulacion que incluye un controlador (1702) que esta incrustado dentro de la montura de un par de gafas (1704). El controlador (1702) puede generar una senal de salida (1706) que puede recibirse por un microestimulador (1708) implantado. El microestimulador implantado (1708) puede generar una senal de estimulacion (1710) usada para estimular una diana anatomica, tal como se describe en mas detalle a continuacion. El controlador (1702) puede ser incrustarse en cualquier parte adecuada de las gafas (por ejemplo, la montura, una pieza de nariz, etc.).
Aunque el controlador (1702) mostrado en la figura 17A esta incrustado dentro de un par de gafas (1704), debe apreciarse que en algunos casos un controlador puede estar unido a un par de gafas. Por ejemplo, la figura 17B muestra otra variacion de un sistema de estimulacion (1720) que comprende un controlador (1722) que esta unido a la montura de un par de gafas (1724). El controlador (1722) puede unirse temporal o permanentemente a las gafas (1724) y puede unirse de cualquier manera adecuada. En algunas variaciones, el controlador (1722) puede unirse al par de gafas (1724) a traves de uno o mas adhesivos. En otras variaciones, el controlador (1722) puede estar configurado para sujetarse a o conectarse mecanicamente a las gafas (1724). En algunos casos, el controlador (1722) puede estar configurado para deslizarse sobre una o mas partes de las gafas (1724) En los casos en los que un controlador se une de manera liberable a un par de gafas, el controlador puede reemplazarse sin necesidad de reemplazar los componentes de las gafas (1724). Adicionalmente, si un paciente desea cambiar entre pares de gafas diferentes (por ejemplo, entre lentes no tintadas y gafas de sol), un controlador que puede unirse de manera deseable puede cambiarse entre las diferentes gafas. El controlador (1722) puede generar una senal de salida (1726), que puede recibirse por un microestimulador implantado (1728). El microestimulador implantado (1728) puede generar una senal de estimulacion (1730) que pueden usarse para estimular una diana anatomica, tal como se describe en mas detalle a continuacion.
En otras variaciones, un controlador puede incorporarse en un dispositivo que puede llevarse sobre o detras de oreja de un usuario. Por ejemplo, la figura 18 muestra un ejemplo de este tipo de un sistema de estimulacion (1800) que comprende un controlador (1802) que puede llevarse sobre la oreja del paciente cerca de la region (1804) mastoidea del hueso temporal. En algunos casos, el controlador (1802) puede comprender uno o mas adhesivos para ayudar a sujetar el controlador (1802) en su sitio en relacion con la oreja. El controlador (1802) puede generar una senal de salida (1806) que puede recibirse por un microestimulador implantado (1808). El microestimulador implantado (1808) puede generar una senal de estimulacion (1810) usada para estimular una diana anatomica, tal como se describe en mas detalle a continuacion.
Todavfa en otras variaciones, el controlador puede unirse a una parte de la propia oreja. Por ejemplo, la figura 19 muestra una variacion de este tipo de un sistema de estimulacion (1900) que incluye un controlador (1902) que comprende un pendiente (1904) que puede unirse a la oreja de un paciente. El controlador (1902) puede generar una senal de salida (no mostrado) recibida por una parte de un microestimulador (1906) implantado. El microestimulador implantado (1906) puede generar una senal de estimulacion (1908) usada para estimular una
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diana anatomica, tal como el microestimulador (723) descrito anteriormente con respecto a la figura 7F.
En algunas variaciones, un controlador puede estar configurado para su colocacion en el fondo de saco de un ojo bajo el parpado. Por ejemplo, la figura 20 muestra una variacion de un sistema de estimulacion (2000) que incluye un microestimulador (2002) y un microestimulador implantable (2004) y un controlador (2006) colocado en el fondo de saco bajo el parpado (2008) superior de un paciente. El controlador (2006) puede ser flexible y/o adaptable, y puede estar conformado para coincidir con o adaptarse a la curvatura del globo ocular y/o el fondo de saco. En algunas variaciones, el controlador (2006) puede ser recargable. En algunas variaciones, el controlador (2006) puede ser desechable. Aunque en la figura 20 de muestra el microestimulador (2002) colocado sobre la glandula lagrimal (2010), debe apreciarse que un controlador basado en fondo de saco puede usarse con un microestimulador colocado en cualquier ubicacion adecuada. En algunas variaciones, un controlador basado en fondo de saco puede unirse a o incorporarse en una lente de contacto que puede ser llevarse por el paciente. Tambien debe apreciarse que uno o mas microestimuladores pueden estar configurados para su colocacion en el fondo de saco.
La figura 21 representa otro controlador externo a modo de ejemplo para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento. Tal como se muestra en ella, un sistema (2100) de estimulacion incluye un controlador (2102) que comprende un dispositivo portatil (2104). El controlador (2102) puede llevarse a las proximidades de un microestimulador implantado (2106) y puede producir una senal (2108) de salida recibida por el microestimulador implantado (2106). El microestimulador implantado puede generar a su vez una senal de estimulacion (2110) usada para estimular una diana anatomica, tal como se describe en mas detalle a continuacion. El dispositivo portatil puede estar configurado como un llavero, un reloj de pulsera u otra estructura adecuada.
Tal como se menciono anteriormente, algunas variaciones de los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento pueden comprender un controlador implantable. Por ejemplo, la figura 22 representa una variacion de un sistema de estimulacion (2200) que comprende un controlador implantable (2202) y un microestimulador implantable (2204). El controlador implantable (2202) puede producir una senal (2206) de salida, que puede recibirse por el microestimulador implantable (2204). El microestimulador (2204) implantable puede generar a su vez una senal de estimulacion (2208) usada para estimular una diana anatomica. En los casos en los que el microestimulador implantable (2204) se implanta en una ubicacion diana en la que el espacio es limitado, un controlador implantable (2202) colocado a distancia puede permitir que el conjunto de circuitos u otros componentes se implanten en un paciente sin tener que colocarse en la ubicacion diana. Aunque el controlador implantable (2202) se muestra en la figura 22 implantado en la cabeza de un paciente, debe apreciarse que el controlador implantable (2202) puede estar en cualquier ubicacion adecuada del cuerpo (por ejemplo, la cabeza, el cuello, el tronco, o similar). Debe apreciarse que en los casos en los que un sistema de estimulacion (2200) comprende un controlador implantable (2202), el sistema de estimulacion (2200) puede comprender uno o mas dispositivos externos (tales como uno o mas de los controladores descritos anteriormente) que pueden estar configurados para proporcionar instrucciones de programacion al controlador implantable (2202) y/o pueden recargar el controlador implantado (2202) en variaciones en las que el controlador (2202) implantado comprende una fuente de energfa recargable.
Todavfa en otras variaciones, algunos o todos los componentes de controlador pueden incorporarse en un dispositivo de estimulacion implantable. Por ejemplo, en algunas variaciones, un dispositivo de estimulacion puede comprender un generador de pulsos implantable con una fuente de energfa interna. La figura 23A representa una variacion de un sistema de estimulacion (2300) que comprende un microestimulador implantable (2302). Tal como se muestra en ella, el microestimulador implantable (2302) puede comprender un generador de pulsos (2304) conectado a un cable (2306) que comprende una pluralidad de electrodos (2308). El cable (2306) puede estar colocado de manera que los electrodos (2308) pueden estar colocados adyacente a o en la glandula (2310) lagrimal, aunque debe apreciarse que los electrodos (2308) puede estar colocados cerca de cualquier tejido adecuado tal como se describe en mas detalle a continuacion. El generador de pulsos (2304) puede comprender una o mas batenas u otras fuentes de energfa, y puede estar configurado para producir uno o mas pulsos de estimulacion u otras senales que se aplican a los electrodos para estimular una o mas dianas anatomicas deseadas. Aunque en la figura 23A se muestra que comprende un cable de multiples electrodos (2306), en algunas variaciones el dispositivo de estimulacion puede comprender uno o mas cables de electrodo monopolares.
Cuando un dispositivo de estimulacion implantable comprende un generador de pulsos implantable con una fuente de energfa interna, el generador de pulsos puede implantarse en cualquier ubicacion adecuada en el cuerpo. Por ejemplo, la figura 23B muestra el sistema de estimulacion (2300) con el generador de pulsos (2304) implantado cerca de la clavfcula del paciente. El cable (2306) puede extenderse dentro del cuerpo del paciente desde el generador de pulsos (2304) hasta una ubicacion diana (por ejemplo, la glandula lagrimal). En otras variaciones, el generador de pulsos (2304) puede colocarse en la cabeza o el cuello. Debe apreciarse que en los casos en los que un microestimulador (2302) comprende un generador de pulsos (2304) implantado, el sistema de estimulacion (2300) puede comprender todavfa uno o mas dispositivos externos (tal como los descritos anteriormente) que pueden estar configurados para proporcionar instrucciones de programacion al generador de pulsos (2304) y/o pueden recargar el generador de pulsos (2304) en variaciones en las que el microestimulador (2302) comprende una fuente de energfa recargable.
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Tal como se menciono anteriormente, el controlador puede estar configurado para transmitir una o mas senales a un microestimulador implantado. En algunas variaciones, la senal de salida producida por el controlador puede proporcionar energfa al microestimulador. Por ejemplo, en variaciones en las que el sistema de estimulacion comprende un microestimulador que tiene un circuito de estimulacion pasivo (o un circuito de estimulacion que no incluye en cualquier caso una batena o fuente de alimentacion interna), la senal del controlador puede activar el dispositivo de estimulacion. En variaciones en las que un microestimulador de un sistema de estimulacion comprende una fuente de energfa, la senal del controlador puede proporcionar temporalmente energfa al microestimulador para ayudar en el funcionamiento del microestimulador y/o para recargar la fuente de alimentacion del microestimulador. En variaciones en las que un sistema de estimulacion comprende un controlador implantado, un controlador externo puede proporcionar una senal para recargar o activar de otro modo el controlador implantado.
En algunas variaciones, una o mas de las senales producidas por el controlador pueden transmitir informacion a una o mas partes del sistema de estimulacion. Por ejemplo, en variaciones en las que un sistema de estimulacion comprende un microestimulador que tiene un generador de pulsos implantable, el controlador puede proporcionar instrucciones de programacion (por ejemplo, parametros de estimulacion, tiempos de estimulacion, etc.) al generador de pulsos implantable. De manera similar, en variaciones en las que un sistema de estimulacion comprende un controlador implantado, un controlador externo puede estar configurado para proporcionar una o mas senales de control u otra informacion al controlador implantado. En variaciones en las que un microestimulador comprende un componente ajustable, una o mas senales de salida del controlador pueden usarse para ajustar el componente ajustable.
La figura 30 representa un diagrama esquematico de una variacion de un circuito de controlador (3000) adecuado para su uso con los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento. Tal como se muestra en ella, el controlador (3000) puede incluir una fuente de energfa (3002), un modulo de entrada (3004), un controlador (3006), y un componente de transmision (3008). La fuente de energfa (3002) puede proporcionar una tension o corriente al controlador (3006). La energfa suministrada puede ser una tension o corriente constante o una tension o corriente alterna.
El modulo de entrada (3004) puede proporcionar una o mas senales de entrada al controlador (3006) basandose en la entrad recibida procedente de un usuario tal como un paciente, un profesional sanitario u otra fuente externa. Por ejemplo, la entrada de usuario puede ser un boton apretado, una entrada a lo largo de una barra deslizante, o alguna otra entrada que indique si aplicar estimulacion a una o mas dianas anatomicas (tal como una glandula lagrimal), que tipo de estimulacion aplicar y/o que parametros de estimulacion aplicar. Las senales de entrada tambien pueden generarse a partir del circuito logico dentro del modulo de entrada (3004). Por ejemplo, el modulo de entrada (3004) puede incluir un circuito logico para aplicar estimulacion a una glandula lagrimal de manera periodica, de forma modificada gradualmente, o de manera continua, presentando un patron, en respuesta a detectar un estado de produccion de lagrimas baja o disminuida, o algun otro estado. En algunas variaciones, la estimulacion puede modificarse gradualmente para impedir la activacion de sensacion de dolor.
El controlador (3006) puede recibir energfa procedente de la fuente de energfa (3002) y senales de entrada procedentes del modulo de entrada (3004) para generar una senal de salida. La senal de salida puede ser una senal de tension o una senal de corriente aplicada al elemento de transmision (3008). La senal de salida puede variar en frecuencia, amplitud, periodo y/o fase basandose en la entrada recibida procedente del modulo de entrada (3004) y la energfa recibida procedente del controlador (3002). El elemento de transmision (3008) puede ser cualquier elemento adecuado para transportar energfa y/o informacion a un microestimulador (no mostrado), tal como una o mas bobinas, generadores de ultrasonidos, generadores de energfa optica, o similares. Cuando la senal de salida se aplica a un elemento de transmision (3008) que incluye una bobina, la bobina puede generar una onda magnetica que tiene una radiofrecuencia y una amplitud basandose en la senal de salida y la bobina. En algunas variaciones, el controlador (3006) puede detectar uno o mas parametros de funcionamiento del microestimulador.
Aunque en la figura 30 se muestra que el controlador (3006) tiene una parte de entrada, debe apreciarse que no es necesario que el controlador tenga una parte de entrada. La figura 45A representa un diagrama de bloques de otra variacion del circuito de controlador (4500) que comprende una fuente de energfa (4502), un controlador (4504) y una parte de transmision (4506). Tal como se describio en mas detalle anteriormente, la fuente de energfa (4502) puede proporcionar energfa al controlador (4504). El controlador (4504) puede programarse o configurarse de otro modo para producir una o mas senales de salida, que pueden transmitirse a un microestimulador a traves de la parte de transmision (4506).
La figura 45B representa una variacion de un circuito de controlador (4510) que comprende una fuente de energfa (4512), un controlador (4514) y una parte de transmision (4516) tal como se describio inmediatamente antes. Tal como se muestra en ella, la fuente de energfa (4512) puede comprender una batena (4518) en paralelo con un condensador (4520), aunque debe apreciarse que la fuente de energfa (4512) puede incluir cualquier elemento adecuado. En esta variacion, la batena (4518) puede cargar de manera continua el condensador (4520), y el condensador (4520) puede proporcionar corriente al controlador (4514) durante la generacion de una senal de salida cuando las reacciones electroqmmicas de la batena (4518) no son lo suficientemente rapidas para proporcionar la cantidad de corriente requerida para generar la senal de salida. La fuente de energfa (4512) puede ser o no
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La fuente de energfa (4512) puede proporcionar energfa al controlador (4514), que puede generar una senal de salida. En la variacion mostrada en la figura 45B, el controlador puede comprender un generador de pulsos (4522), un primer transistor (4526) y un segundo transistor (4524). El generador de pulsos (4522) puede conectarse a los transistores primero y segundo de manera que la corriente puede fluir solo a traves del primer transistor (4526) cuando el generador de pulsos (4522) esta generando un pulso y puede fluir solo a traves del segundo transistor (4525) cuando el generador de pulsos (4522) no esta generando un pulso. Esto puede permitir que se genere corriente alterna en la parte de transmision (4516). Aunque en la figura 45B se muestra que tiene un generador de pulsos (4522) conectado a los transistores primero y segundo, debe apreciarse que el controlador puede comprender un generador de pulsos conectado a un puente en H, un microcontrolador, o similar.
La senal de salida producida por el controlador (4514) puede transmitirse a un microestimulador usando la parte de transmision (4516). La parte de transmision (4516) puede comprender una o mas bobinas, generadores de ultrasonidos, fuentes de luz, o similares que pueden transmitir la senal de salida. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 45B, la parte de transmision (4516) puede comprender un condensador de sintonizacion (4528) en serie con una bobina (4530). Este circuito puede sintonizarse de manera que los pulsos generados por el controlador (4514) se transmitan a una frecuencia espedfica (por ejemplo, 1 Mhz, o similar).
La figura 46 muestra otra variacion de un circuito de controlador (4600) que puede usarse para generar a una senal de salida oscilante periodica. Tal como se muestra en ella, el circuito de controlador (4600) puede comprender una fuente de tension (4602), un resistor (4604), un primer condensador (4606), un segundo condensador (4614), un tercer condensador (4616), un transistor de union bipolar (4608), una bobina de transmision (4610) y una bobina de choque (4612). La fuente de tension (4602) (por ejemplo, una batena) puede conectarse en paralelo con el resistor (4604) y el primer condensador (4606), y la base del transistor de union bipolar (4608) puede conectarse entre el resistor (4604) y el primer condensador (4606). Un primer extremo de la fuente de tension (4602) tambien puede conectarse a la bobina de transmision (4610). Un segundo extremo de la fuente de tension (4602) tambien puede conectarse a la bobina de choque (4612) y el tercer condensador (4616). El colector del transistor de union bipolar (4608) puede conectarse a la bobina de transmision (4610) y el segundo condensador (4614), y el emisor del transistor de union bipolar (4608) puede conectarse al segundo condensador (4614), al tercer condensador (4616) y a la bobina de choque (4612).
Cuando la fuente de tension (4602) esta conectada al circuito de controlador (4600), la fuente de tension (4602) puede cargar el primer condensador (4606) hasta que el transistor de union bipolar (4608) comienza a conducir. Mientras el transistor de union bipolar (4608) esta conduciendo, puede hacerse pasar una senal oscilante a traves de la bobina de transmision (4610) para producir un campo magnetico oscilante. La frecuencia de la senal de salida oscilante puede determinarse por el valor de inductancia de la bobina de transmision (4610) y los valores de capacitancia de los condensadores segundo (4614) y tercero (4616). La bobina de choque (4612) puede proporcionar polarizacion por CC durante la generacion de la senal de salida oscilante. La senal oscilante puede continuar hasta que el primer condensador (4606) se ha descargado a traves del transistor de union bipolar (4608) y el transistor de union bipolar (4608) deja de conducir. En este punto, la fuente de tension (4602) puede recargar el primer condensador (4606), repitiendo de ese modo la produccion de la senal de salida oscilante. De este modo, la senal oscilante puede producirse de manera continua a intervalos establecidos hasta que la fuente de tension (4602) se desconecta o se agota de otro modo. El resistor del resistor (4604) puede determinar la velocidad a la que se carga el primer condensador (4606), lo que puede determinar el retardo entre administraciones posteriores de la senal de salida oscilante. En algunas variaciones, el resistor (4604) puede ajustarse para variar el retardo. Adicionalmente, la capacitancia del primer condensador (4606) puede determinar al menos parcialmente la duracion de la senal de salida oscilante. En algunas variaciones, el primer condensador (4606) puede ajustarse para variar la duracion de la senal de salida oscilante.
La fuente de tension (4602) puede conectarse selectivamente al circuito de controlador para determinar cuando se produce la senal de salida oscilante por el circuito de controlador (4600). Por ejemplo, en variaciones en las que el circuito de controlador (4600) se incorpora en un parche que tiene un revestimiento desprendible, tal como se describio en mas detalle anteriormente, la retirada del revestimiento desprendible puede conectar la fuente de tension (4602) al circuito de controlador (4600) (o completar de otro modo el circuito) para iniciar la generacion periodica de la senal de transmision. En estas variaciones, la fuente de tension (4602) puede comprender una o mas batenas que pueden activar el circuito de controlador (4600) durante un periodo de tiempo establecido (por ejemplo, aproximadamente cuatro horas, aproximadamente ocho horas, o similar). En otras variaciones, el controlador puede estar configurado para desconectar la fuente de tension (4602) tras un periodo de tiempo establecido (o tras alguna entrada procedente de un paciente). En algunas variaciones, el controlador puede comprender uno o mas controladores y/o entradas de usuario que pueden controlar la conexion de la fuente de tension (4602) al circuito de controlador (4602).
En algunas variaciones, un controlador puede estar configurado para emitir una senal independiente de cualquier retroalimentacion de un microestimulador implantado (u otro controlador). Por ejemplo, en algunas variaciones, un controlador puede estar configurado para producir una senal preestablecida para una cantidad de tiempo
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preestablecida cuando el controlador se activa (por ejemplo, apretando un boton en el controlador, retirando un revestimiento desprendible de una capa adhesiva, o similar). En algunas variaciones, tal como se describira en mas detalle a continuacion, la senal preestablecida puede modificarse por una entrada de usuario.
En otras variaciones, un controlador puede estar configurado para alterar su salida en respuesta a la retroalimentacion recibida procedente de un microestimulador implantado. En algunos casos, un controlador puede estar configurado para alterar su salida basandose en la retroalimentacion para compensar la desalineacion u otro movimiento entre el controlador y el microestimulador. Por ejemplo, en algunas variaciones, el microestimulador implantado puede estar configurado para transmitir al controlador informacion con respecto a la fuerza de la senal recibida por el microestimulador, y el controlador puede estar configurado para alterar su salida en respuesta a la informacion recibida. En otras variaciones, el controlador puede estar configurado para detectar y medir una carga colocada dentro de un campo producido por el controlador, y puede alterar la fuerza del campo producido en funcion de la carga medida. Adicional o alternativamente, el controlador puede estar configurado para recibir una o mas senales medidas procedentes del paciente (por ejemplo, una senal indicativa de sequedad de los ojos), y puede estar configurado para alterar la salida del controlador en respuesta a la senal medida. En variaciones en las que el microestimulador implantado comprende uno o mas componentes ajustables/sintonizables, la alteracion de la salida del microestimulador puede comprender ajustar los componentes ajustables.
Todavfa en otras variaciones, puede ser deseable permitir que un paciente altere la intensidad de la estimulacion aumentando o disminuyendo la fuerza de salida del controlador. En algunas variaciones, un controlador puede comprender uno o mas botones, elementos deslizantes, palancas, pomos u otros mecanismos que puede manipular un paciente para alterar la fuerza de salida del controlador. En otras variaciones, un sistema de estimulacion puede comprender uno o mas programadores externos que pueden usarse para alterar la salida del controlador. Por ejemplo, el controlador portatil (2102) descrito anteriormente en relacion con la figura 21 puede estar configurado para comunicarse con y proporcionar instrucciones de programacion a uno o mas de otros controladores (por ejemplo, un controlador implantado).
En algunas variaciones, un controlador puede comprender uno o mas elementos de seguridad. Por ejemplo, en algunas variaciones un controlador puede comprender un sensor de temperatura que mide la temperatura dentro del controlador. En estas variaciones, el controlador puede estar configurado para apagarse cuando la temperatura dentro del controlador supera un umbral determinado. Esto puede impedir que el controlador alcance una temperatura que pueda lesionar a un paciente (por ejemplo, cuando el paciente esta sujetando el controlador, cuando el controlador esta unido al paciente, etc.).
En algunas variaciones, un conjunto de estimulacion puede comprender una pluralidad de controladores, en el que cada controlador esta configurado para producir una senal de salida diferente. La figura 24 muestra una variacion de un conjunto (2400) de controladores, que comprende una pluralidad de controladores individuales. Tal como se muestra en ella, el conjunto de controladores (2400) comprende un primer controlador (2402), un segundo controlador (2404), un tercer controlador (2406) y un cuarto controlador (2408), aunque debe apreciarse que un conjunto de controladores (2400) puede comprender cualquier numero adecuado de controladores. Los controladores del conjunto de controladores (2400) pueden estar configurados para generar senales de salida que tienen diferentes parametros de estimulacion (por ejemplo, ancho de pulso, estimulacion duracion, etc.), de manera que un paciente puede seleccionar un controlador espedfico para lograr un determinado efecto ffsico. Por ejemplo, el primer controlador (2402) puede estar configurado para generar una senal de salida que tiene un ancho de pulso mayor que una senal de salida generada por el segundo controlador (2404), y el segundo controlador (2404) puede estar configurado para generar una senal de salida que tiene un ancho de pulso mayor que una senal de salida generada por el tercer controlador (2406). Un paciente puede usar el segundo controlador (2404) para proporcionar una senal de estimulacion a un microestimulador implantable. Si la estimulacion es demasiado intensa para el paciente, el paciente puede cambiar el segundo controlador (2404) por el tercer controlador (2406) (o el cuarto controlador (2408), que puede producir una senal de estimulacion mas debil que el tercer controlador (2406)). A la inversa, si la estimulacion proporcionada por el segundo controlador (2404) no logra el efecto ffsico deseado, el paciente puede cambiar el segundo controlador (2404) por el primer controlador (2402).
En algunos casos, puede ser deseable administrar una senal de estimulacion particular a un paciente durante una cantidad de tiempo predeterminada. Por consiguiente, puede ser deseable configurar el sistema de estimulacion para proporcionar una “dosis” de estimulacion deseada a un paciente. Por ejemplo, puede ser deseable configurar un sistema de estimulacion para proporcionar estimulacion durante un periodo de tiempo establecido (por ejemplo, cuatro horas, ocho horas, doce horas o similar). Por consiguiente, los controladores descritos en el presente documento pueden estar configurados para generar una senal de salida durante un periodo de tiempo predeterminado, que puede dar como resultado la generacion de una senal de estimulacion correspondiente por un microestimulador implantado en el paciente.
En variaciones en las que un controlador comprende un parche que tiene una capa adhesiva cubierta por un revestimiento desprendible, tal como los descritos en mas detalle anteriormente, la retirada del revestimiento desprendible puede iniciar una dosis de terapia de estimulacion. En variaciones en las que un sistema de estimulacion comprende un microestimulador que tiene sistema de estimulacion pasivo, la terapia de estimulacion
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puede comprender generar y transmitir una senal de salida a un microestimulador, tal como se describio en mas detalle anteriormente. En variaciones en las que un sistema de estimulacion comprende un microestimulador que tiene un generador de pulsos implantable, la terapia de estimulacion puede comprender administrar una o mas senales al generador de pulsos implantable dando instrucciones al microestimulador para administrar estimulacion al tejido. El controlador puede continuar emitiendo la senal o senales durante la duracion de la dosis de terapia de estimulacion. En algunos casos, el controlador puede programarse para apagarse o dejar de producir de otro modo senales tras un periodo de tiempo establecido. En otros casos, una fuente de energfa del controlador pude que solo tenga carga suficiente para activar el controlador durante la duracion de la dosis de terapia de estimulacion.
En variaciones en las que un controlador de parche tiene una pluralidad de capas adhesivas separadas por revestimientos desprendibles, la retirada de cada revestimiento desprendible puede comenzar una dosis diferente de terapia de estimulacion. Por ejemplo, puede ser deseable que un paciente reciba una dosis de terapia de estimulacion cada dfa. Para comenzar una dosis de estimulacion el primer dfa, un paciente puede retirar un primer revestimiento desprendible de una primera capa adhesiva y puede fijar el controlador a una superficie de piel a traves de la primera capa adhesiva. La retirada del primer revestimiento desprendible puede iniciar una primera dosis de terapia de estimulacion, que puede administrarse al paciente mientras que se fija el controlador al mismo. El parche puede retirarse del paciente tras la administracion de la primera dosis. Al dfa siguiente, el paciente puede retirar un segundo revestimiento desprendible de una segunda capa adhesiva (que puede iniciar una segunda dosis de terapia de estimulacion), y puede volver a fijar el controlador a la piel superficie para permitir la administracion de la segunda dosis de terapia de estimulacion. Esto puede repetirse hasta que se ha usado cada una de las capas adhesivas del controlador de parche, o hasta que el paciente ha administrado un numero indicado de dosis.
En otras variaciones, pueden usarse una pluralidad de controladores desechables para administrar una pluralidad de dosis de terapia de estimulacion. Por ejemplo, las figuras 25A y 25B muestran una vista lateral y una vista desde arriba de un conjunto de controladores (2500) que pueden usarse para administrar una pluralidad de dosis de terapia de estimulacion. Tal como se muestra en ellas, el conjunto de controladores (2500) puede comprender una pluralidad de controladores de parche (2502) apilados unidos a una base (2504). Cada controlador de parche (2502) puede comprender una lengueta (2506) u otra estructura que puede ayudar en la retirada de ese controlador del apilamiento. En algunos casos, una o mas partes de cada controlador (2502) (por ejemplo, la lengueta (2506)) puede estar marcada con una hora o un dfa para el uso deseado de ese controlador (2502), y ese controlador (2502) puede estar configurado para proporcionar una senal de salida configurada para proporcionar un tratamiento deseado para la hora o el dfa de uso deseado. Por ejemplo, un conjunto de siete controladores puede estar marcado con de Lunes a Sabado. El apilamiento de controladores (2502) puede estar configurado de manera que la retirada de un controlador del apilamiento activa el controlador (2502) para dirigir la administracion de una dosis de terapia de estimulacion (por ejemplo inicia la generacion de una senal de salida). La retirada del controlador de la pila tambien puede exponer una capa adhesiva que pueden usarse para fijar el controlador de parche una superficie de piel del paciente. Una vez que el controlador ha completado su dosis de terapia de estimulacion, el controlador puede retirarse y desecharse, y puede retirarse un nuevo controlador del apilamiento cuando se desea administrar una nueva dosis de terapia de estimulacion.
Aunque el conjunto de controladores (2500) mostrado en las figuras 25A y 25B comprende un apilamiento de controladores, debe apreciarse que en algunas variaciones no es necesario que la pluralidad de controladores desechables esten conectados directamente. Por ejemplo, la figura 26 muestra otra variacion de un conjunto de controladores (2600) en la que una pluralidad de controladores de parche (2602) estan cada uno unido a una base (2604). Cada uno de los controladores (2602) puede estar configurado para activarse cuando se retira de la base (2604) para dirigir la administracion de una dosis de terapia de estimulacion, y puede fijarse a un paciente a traves de una capa adhesiva que queda expuesta cuando el controlador (2602) se retira de la base (2604). En algunas de estas variaciones, el conjunto de controladores (2600) puede comprender controladores (2602) que estan configurados para proporcionar diferente dosis de terapia de estimulacion. Por ejemplo, algunos controladores del conjunto pueden estar configurados para proporcionar diferentes fuerzas de estimulacion y/o duraciones de estimulacion, de manera que un usuario puede seleccionar un controlador espedfico del conjunto de controladores (2600) dependiendo de la estimulacion deseada.
Tal como se menciono anteriormente, los controladores descritos en el presente documento pueden ser desechables, o pueden ser reutilizables. En algunas variaciones, el controlador puede estar configurado para impedir la manipulacion u otra modificacion de los componentes del dispositivo. Por ejemplo, en algunas variaciones uno o mas componentes del controlador (por ejemplo, una batena, una bobina, o similar) pueden estar soldados o formados de manera solidaria de otro modo dentro del cuerpo del controlador de manera que el acceso y/o la retirada de uno o mas de estos componentes puede deshabilitar la funcionalidad del dispositivo. Esto puede impedir que un usuario intente reemplazar o modificar de manera inapropiada uno o mas componentes del controlador. En algunas variaciones, el controlador puede estar configurado de manera que uno o mas componentes del controlador sea desechable, mientras que uno o mas componentes del controlador sea reutilizable. Por ejemplo, en algunas variaciones, un controlador puede estar configurado de manera que uno o mas componentes del controlador, tal como una batena, capa adhesiva, o bobina, pueda reemplazarse sin necesidad de reemplazar todo el controlador.
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En el presente documento tambien se describen metodos para estimular tejido. En algunas variaciones, pueden usarse uno o mas de los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento para administrar estimulacion a una o mas dianas anatomicas. Generalmente, un microestimulador del sistema de estimulacion puede implantarse dentro del paciente, y puede usarse para generar una senal de estimulacion que se aplica al tejido (por ejemplo, a traves de uno o mas electrodos). En algunas variaciones, el microestimulador comprende un circuito de estimulacion pasivo, y la senal de estimulacion se genera de manera pasiva a partir de una senal de salida generada por un controlador. Los sistemas de estimulacion y los metodos asociados pueden usarse para tratar uno o mas estados. En algunas variaciones, los sistemas de estimulacion pueden estar configurados para tratar uno o mas estados oculares. Por ejemplo, los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento pueden estar configurados para tratar el ojo seco.
Para fines de ilustracion, las figuras 27A-27D representan diversas vistas de la anatoirna de la cabeza de un paciente. La figura 27A ilustra el aparato lagrimal (o lagrimal), el sistema fisiologico que contiene las estructuras de la orbita para la produccion y el drenaje de lagrimas. Se muestra un ojo (2730) que tiene un parpado superior (2720) y un parpado inferior (2722). El aparato lagrimal incluye una glandula lagrimal (2710), los conductos (2712), los puntos (2716), los conductos lagrimales (2718) y el conducto nasolagrimal (2724). La glandula lagrimal (2710) puede estar inervada por varios nervios. Estos nervios pueden incluir las ramas lacrimales, el nervio lagrimal, los nervios perivasculares de la arteria lagrimal, y fibras nerviosas y neuritas simpaticas que inervan la glandula lagrimal y su vasculatura asociada. La glandula lagrimal (2710) puede segregar lfquido lagrimal (es decir, lagrimas) (2714) que puede fluir a traves de los conductos (2712) al interior del espacio entre el ojo (2730) y los parpados superior (2720) e inferior (2722). Cuando el ojo (2730) parpadea, el lfquido lagrimal (2714) puede extenderse por la superficie del ojo (2730). El lfquido lagrimal (2714) puede recogerse en el lago lagrimal (no mostrado), y puede introducirse en los puntos (2716) por la accion capilar. El lfquido lagrimal (2714) puede fluir a traves de los canalfculos lagrimales (no mostrados) en la esquina interior de los parpados superior (2720) e inferior (2722) para entrar en los conductos lagrimales (2718) y drenar a traves del conducto nasolagrimal (2724). El lfquido lagrimal puede drenar desde el conducto nasolagrimal (2724) hacia el interior de la cavidad nasal del paciente.
La figura 27B ilustra estructuras anatomicas adicionales alrededor del aparato lagrimal. Tal como se muestra en ella, el borde del parpado superior (2720) y el parpado inferior (2722) contienen glandulas de Meibomio (2728). Las glandulas de Meibomio (2728) son glandulas sebaceas responsables del suministro de meibomio (una sustancia oleosa que incluye lfpidos y ralentiza la evaporacion de la pelfcula lagrimal del ojo). En la figura 27B tambien se muestra la cresta lagrimal posterior (2734), que es un reborde vertical que divide superficie orbitaria del hueso lagrimal en dos partes. Delante de la cresta lagrimal posterior (2734) hay una hendidura longitudinal que se une con la apofisis frontal (2746) del craneo (2740).
Hay dos depresiones oseas en la cavidad orbitaria que pueden denominarse la fosa lagrimal. La primera es una depresion lisa, concava, poco profunda ubicada en la superficie inferior de cada placa orbitaria del hueso frontal. Esta depresion aloja la glandula lagrimal y se denomina la “fosa (2730) para la glandula lagrimal”. La segunda es una depresion lisa, mas profundamente concava en el hueso lagrimal, que forma la pared media de la cavidad orbitaria. Esta depresion aloja el saco lagrimal y se denomina la “fosa (2732) para el saco lagrimal”.
La apofisis (2744) supraorbitaria es un paso en el hueso frontal para la arteria y el nervio supraorbitarios. La apofisis supraorbitaria (2744) esta ubicada en el borde superior y medio de la orbita en el hueso frontal. La orbita del craneo (2740) esta alineada con un periostio (no mostrado) y contiene el ojo (2730), los musculos extraoculares para el movimiento del ojo (2730), venas (no mostradas), arterias (no mostradas) y nervios (no mostrados) que atraviesan la orbita hacia el interior de la cara y la glandula lagrimal (2710).
Los musculos extraoculares incluyen el musculo recto lateral (2750), el musculo recto medio (no mostrado), el musculo recto superior (2752), el musculo recto inferior (2754), el musculo oblicuo superior (2756), el musculo oblicuo inferior (2758) y el musculo elevador del parpado superior (no mostrado). El musculo recto lateral (2750) aleja el ojo de la nariz y musculo recto medio lleva el ojo hacia la nariz. El musculo recto lateral (2750) y el musculo recto medio mueven el ojo solo en un plano horizontal. El musculo recto superior (2752), el musculo recto inferior (2754), el musculo oblicuo superior (2756) y el musculo oblicuo inferior (2758) controlan el movimiento vertical. El musculo elevador del parpado superior se origina en el hueso esfenoides (2736) y es responsable de la elevacion del parpado superior (2720). La apofisis cigomatica (2726) es un saliente rugoso del maxilar superior (no mostrado) que se articula con el hueso cigomatico (2770).
La figura 27C muestra una vista frontal del craneo, y resalta la anatomna de la orbita con respecto a los huesos del craneo (2740). La figura 27D muestra una vista ampliada de la orbita izquierda del craneo (2740). Tal como se muestra en ella, el exterior a la orbita incluye la cresta lagrimal posterior (2734), la apofisis supraorbitaria (2744), la apofisis frontal (2746), el hueso esfenoides (2736) y el hueso cigomatico (2770). El interior de la orbita izquierda incluye la hendidura esfenoidal (2733), la hendidura esfenomaxilar (2735), la fosa para la glandula lagrimal (2780) y la fosa para el saco lagrimal (2732). Las estructuras que entran en la orbita a traves de la hendidura esfenoidal 33 incluyen los nervios craneales (CN) III, IV y VI, el nervio lagrimal, el nervio frontal, el nervio nasociliar, la rama orbitaria de la arteria menmgea media, la rama recurrente de la arteria lagrimal, la vena orbitaria superior y la vena
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oftalmica superior. Las estructuras que entran en la orbita a traves de la hendidura esfenomaxilar 35 incluyen el nervio infraorbitario, el nervio cigomatico, los nervios parasimpaticos a la glandula lagrimal, la arteria infraorbitaria, la vena infraorbitaria y la rama de la vena oftalmica inferior al plexo pterigoideo.
La figura 28 representa un diagrama de flujo de un metodo para estimular una diana anatomica usando los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento. Este metodo puede usarse para tratar el ojo seco, o una o mas de otros estados tal como se describe en mas detalle a continuacion. En primer lugar, un microestimulador puede implantarse usando un dispositivo de insercion en la etapa (2800). El microestimulador puede ser cualquier microestimulador adecuado, tal como uno o mas de los microestimuladores descritos en mas detalle anteriormente. El microestimulador puede comprender un circuito de estimulacion pasivo, pero no es necesario. En variaciones en las que el microestimulador comprende un circuito de estimulacion pasivo, el circuito de estimulacion pasivo puede comprender una unidad de control de modificacion gradual que puede modificar gradualmente de manera pasiva una senal de estimulacion producida por el circuito de estimulacion pasivo, tal como se describe en mas detalle a continuacion.
El dispositivo de insercion puede ser retirarse del paciente en la etapa (2802). Puede generarse una senal de forma de onda en la etapa (2804). La senal de forma de onda puede generarse como una senal de salida de un controlador. La forma de onda puede generarse automaticamente basandose en el control de bucle cerrado o basandose en la entrada de usuario recibida por el controlador. Puede generarse una senal de estimulacion a partir de la senal de forma de onda en la etapa (2806). La senal de estimulacion puede generarse por un microestimulador basandose en la senal de salida generada por el controlador y recibida por el microestimulador. La senal de estimulacion puede aplicarse entonces a la diana anatomica en la etapa (2808).
Cuando se implanta un microestimulador tal como se menciona en relacion con la etapa (2800), el microestimulador puede implantarse en cualquier ubicacion adecuada en relacion con el cuerpo. En algunas variaciones, el microestimulador puede implantarse en la orbita del craneo adyacente al ojo. En algunas variaciones, el microestimulador puede implantarse alrededor de, en las proximidades de, dentro de o parcialmente en la glandula lagrimal. En algunas variaciones, el microestimulador puede implantarse en la fosa para la glandula lagrimal. En los casos en los que el microestimulador se usa para tratar el ojo seco, el microestimulador pueden usarse para estimular uno o mas nervios que inervan e tejido de glandula lagrimal, tal como se describira en mas detalle a continuacion.
Las figuras 29A-29H representan diferentes ubicaciones de implantacion que pueden permitir que un microestimulador estimule la glandula lagrimal (por ejemplo, para el tratamiento de ojo seco). La figura 29A muestra una vista media de un ojo dentro de la orbita del craneo de un paciente. La vista de la figura 29A corresponde a la lmea 29A de vista ilustrada en la figura 27C. Espedficamente, la figura 29A incluye el ojo (2730) con el parpado superior (2720) y el parpado inferior (2722), el musculo (2752) recto superior, el musculo (2750) recto lateral, el musculo (2754) recto inferior y la glandula lagrimal (2710) de la figura 27C. Tambien se muestra la apofisis (2742) orbitaria del hueso cigomatico, que es una placa fuerte, gruesa que sobresale hacia atras y hacia la parte media desde el reborde orbitario.
Tal como se muestra en la figura 29A (y en una vista ampliada en la figura 29B), puede colocarse un microestimulador (2900) entre la parte del hueso que forma la fosa para la glandula lagrimal (2780) y el periostio (2922). El periostio (2922) de la orbita de un ojo sano puede estar estrechamente unido. En los casos de un ojo enfermo, el periostio (2922) puede estar unido de manera suelta y elevada del hueso por debajo.
La figura 29C muestra otra vista media en seccion de un ojo dentro de la orbita del craneo de un paciente. La vista de la figura 29C corresponde a la lmea de vista 29C ilustrada en la figura 27C. La vista de la figura 29A es lateral y mas media que la vista en la figura 29C. La figura 29C incluye el ojo (2730) con el parpado superior (2720) y el parpado inferior (2722), el musculo (2725) recto superior, el musculo (2750) recto lateral, el musculo (2754) recto inferior y la glandula lagrimal (2710). En algunas variaciones, tal como se muestra en la figura 29C (y en una vista expandida en la figura 29D) un microestimulador (2924) puede colocarse entre el periostio (2922) y la parte del hueso que forma la fosa para la glandula lagrimal (2780), tal como se muestra en las figuras 29A y 29B.
La figura 29E es otra vista media en seccion de un ojo dentro de la orbita del craneo de un paciente. La vista de la figura 29E corresponde a la lmea de vista 29E ilustrada en la figura 27C. Tal como se muestra en la figura 29E (y en una vista expandida en la figura 29F), en algunas variaciones un microestimulador (2926) puede colocarse entre el periostio (2922) y la glandula lagrimal (2710).
La figura 29G es otra vista media en seccion de un ojo dentro de la orbita del craneo de un paciente. La vista de la figura 29G corresponde a la lmea de vista 29G ilustrada en la figura 27C. La figura 29H es otra vista en seccion ampliada del borde inferior de la orbita superior que tiene un microestimulador (2928). La posicion del microestimulador (2928) es similar a la colocacion del microestimulador (2924) mostrada en las figuras 29C y 29D, excepto que el microestimulador (2928) se muestra colocado entre el periostio (2922) y la glandula lagrimal (2710).
La figura 32 ilustra otra zona de implante (3200) para un microestimulador (no mostrado) o para uno o mas
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electrodos de un microestimulador. El microestimulador o los electrodos del mismo pueden colocarse dentro de la fosa para la glandula lagrimal de la orbita entre el musculo recto superior (3202) y el musculo recto lateral (3204) del ojo (3205). Cuando se coloca atu, el microestimulador puede estimular selectivamente una diana anatomica tal como una glandula lagrimal (3206) sin activar completamente los musculos extraoculares. Por ejemplo, la estimulacion de la glandula lagrimal puede ser suficiente para producir la lagrimacion o vasodilatacion de los vasos sangumeos glandulares sin engancharse a los musculos extraoculares que movenan el ojo en una direccion horizontal o vertical.
Los microestimuladores o los electrodos de los mismos pueden colocarse en o adyacentes a cualquiera de las estructuras y regiones oseas del craneo que dan acceso a una o mas de las dianas anatomicas espedficas para el proceso de lagrimacion, tal como las mostradas en la figura 27D. Algunas de las estructuras y regiones oseas incluyen, pero no se limitan a, el hueso esfenoides (2736), la hendidura esfenomaxilar (2735), el agujero infraorbitario (2762), el eje maxilar (2764), la zona nasal-maxilar (2766), la cavidad nasal (2768), la fosa para el saco lagrimal (2732), la cresta lagrimal posterior (2734), el aspecto medio inferior de la apofisis supraorbitaria (2772), la hendidura esfenoidal (2733) y la fosa para la glandula lagrimal (2780).
En algunas variaciones, uno o mas microestimuladores pueden colocarse sobre una superficie del ojo, tal como el microestimulador (620) descrito anteriormente con respecto a la figura 6G. Adicional o alternativamente, uno o mas microestimuladores o los electrodos en mismos pueden colocarse en uno o mas puntos, conductos lagrimales y/o conductos nasolagrimales. Por ejemplo, la figura 33 muestra una variacion en la que un microestimulador (3300) esta colocado al menos parcialmente dentro de un conducto lagrimal (3302). En estas variaciones, puede administrarse una corriente a una o mas fibras aferentes (por ejemplo, fibras aferentes en la superficie ocular, fibras aferentes en los conductos lagrimales o nasolagrimales), lo que puede dar como resultado la produccion refleja de lagrimas. El microestimulador (3300) puede ser cualquiera de los microestimuladores descritos en mas detalle anteriormente, y puede activarse de cualquier manera adecuada tal como se describio en mas detalle anteriormente.
Debe apreciarse que cualquiera de los microestimuladores descritos anteriormente puede implantarse sobre o adyacente a una diana anatomica tal como una glandula lagrimal. Las figuras 31A-31 D ilustran diferentes variaciones de microestimuladores que se colocan sobre o adyacentes a una glandula lagrimal de un paciente. La figura 31A es una vista en perspectiva del ojo de un paciente con una variacion de un microestimulador (3100). El microestimulador (3100) puede ser un microestimulador flexible plano, tal como el microestimulador (606) comentado anteriormente con respecto a la figura 6D. El dispositivo flexible plano se muestra en la figura 31A colocado sobre o adyacente a la glandula lagrimal (3102) y se ha desplegado de manera que una superficie del microestimulador se expende sobre una parte de la superficie de la glandula lagrimal.
La figura 31 B es una vista en perspectiva del ojo de un paciente con otro microestimulador (3104) a modo de ejemplo. El microestimulador (3104) puede ser un microestimulador curvado, tal como el microestimulador (604) comentado anteriormente con respecto a la figura 6B. El microestimulador curvado (3104) esta colocado sobre o adyacente a la glandula lagrimal (3102) y se curva para adaptarse a una estructura anatomica de un paciente, tal como la fosa para la glandula lagrimal.
La figura 31C es otra vista en perspectiva del ojo de un paciente con un microestimulador (3106) a modo de ejemplo. El microestimulador (3106) puede comprender un microestimulador segmentado flexible, tal como microestimulador (608) mostrado en la figura 6e. El microestimulador (3106) puede comprender una conformacion curvada que puede adaptarse a una estructura anatomica de un paciente, tal como una fosa para una glandula lagrimal, y puede comprender una pluralidad de electrodos (3108) tal como se describio en mas detalle anteriormente.
La figura 31D es otra vista en perspectiva del ojo de un paciente con el microestimulador (4200) descrito anteriormente en relacion con las figuras 42A-42C. Tal como se muestra en ellas, el microestimulador (4200) puede colocarse sobre o adyacente a la glandula lagrimal (3102), de manera que los electrodos primero (4206) y segundo (4208) estan orientados hacia la glandula lagrimal (3102). En algunos casos, tal como se muestra en la figura 31D, el microestimulador (4200) pueden colocarse con el primer electrodo distal (4206) del segundo electrodo (4208) en relacion con el parpado superior (3110). En estas variaciones, pueden dirigirse corrientes de estimulacion de tejido desde el primer electrodo (4206), o que puede reducir la estimulacion de tejido exogeno alrededor de la conjuntiva (3112). Adicionalmente, tal como se muestra en la figura 31D, el alojamiento (4202) (u otro extremo) del microestimulador (4200) puede colocarse contra o cerca de la conjuntiva (3112), lo que puede facilitar la recuperacion del microestimulador. Por ejemplo, el alojamiento (4202) del microestimulador (4200) puede colocarse de manera que sea visible a traves de la conjuntiva cuando se levanta el parpado (3110) superior. En algunas variaciones, pueden colorearse una o mas partes del microestimulador (4200) para aumentar la visibilidad del microestimulador (4200). Para retirar el microestimulador (4200), un medico puede cortar la conjuntiva que recubre el microestimulador (4200), y puede agarrar el microestimulador (4200) con una herramienta de recuperacion tal como pinzas.
Aunque se comento anteriormente que se implantan en, sobre o cerca de una o mas estructuras alrededor de la cavidad ocular, debe apreciarse que los microestimuladores descritos en el presente documento pueden implantarse en cualquier ubicacion adecuada. En algunas variaciones, un microestimulador puede implantarse en una locacion para proporcionar estimulacion a uno o mas nervios diana. Por ejemplo, el microestimulador pueden colocarse para
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estimular un nervio occipital (por ejemplo, para tratar la cefalea u otro dolor), un nervio vago (por ejemplo, para tratar epilepsia, depresion, o similar), un nervio genital dorsal (por ejemplo, para tratar la disfuncion erectil o sexual, la incontinencia urinaria, o similar), o similares. Cuando se coloca para estimular un nervio, en algunos casos, los electrodos de los microestimuladores pueden ubicarse en el epineuro de un nervio o lejos de la parte del nervio que inerva un tejido o glandula. Un ejemplo de un neuroestimulador directo es un manguito nervioso que incluye electrodos portados en las paredes invisibles de una cubierta polimerica cilmdrica. El manguito nervioso puede envolverse alrededor del nervio para llevar a los electrodos en contacto directo con una parte aislada de un nervio que va a estimularse. La estimulacion indirecta de un nervio puede incluir administrar estimulacion electrica de baja amplitud a traves de electrodos que estan en estrecha proximidad, pero no en contacto directo, con el nervio que va a estimularse. Los nervios que estan en un fasdculo, plexo o tejido de inervacion o una glandula no estan aislados de otros nervios o estructuras. Los nervios o estructuras diana que no estan aislados pueden estimularse indirectamente usando selectividad electrica.
En otras variaciones, uno o mas microestimuladores pueden implantarse en una o mas ubicaciones en o alrededor de la boca o las glandulas salivares. Por ejemplo, en algunas variaciones, un microestimulador pueden colocarse en, sobre o alrededor de una glandula submandibular, una glandula parotida, una glandula sublingual, o similar. En estas variaciones, los sistemas de estimulacion pueden usarse para proporcionar estimulacion (tal como se describe en todo el presente documento) a una o mas de esas dianas anatomicas para tratar uno o mas estados tales como la boca seca. El microestimulador puede implantarse usando cualquier enfoque adecuado. Por ejemplo, en algunas variaciones, un microestimulador puede colocarse de manera subcutanea para colocar el microestimulador en, sobre o alrededor de la glandula sublingual. Cuando se coloca un microestimulador en, sobre o alrededor de la glandula submandibular o la sublingual, el microestimulador puede hacerse avanzar a traves del suelo de la boca, o puede hacerse avanzar usando un enfoque submandibular. El microestimulador puede administrarse usando uno o mas de los sistemas de administracion descritos anteriormente.
Los microestimuladores descritos en el presente documento pueden administrarse de cualquier manera adecuada. En el presente documento se describen sistemas y metodos de administracion para administrar un microestimulador a una region de tejido. Los sistemas de administracion generalmente comprenden al menos un dispositivo de insercion, y en algunas variaciones pueden comprender una herramienta de diseccion. La administracion de los microestimuladores puede realizarse bajo visualizacion directa y/o visualizacion indirecta (por ejemplo, ultrasonidos, fluoroscopfa, o similar). La figura 34 ilustra un ejemplo en el que un dispositivo de insercion (3400) puede usarse para implantar un microestimulador (3402) en un paciente. Tal como se muestra en ella, el dispositivo de insercion (3400) puede insertar el microestimulador (3402) a traves de una region de insercion cerca de la fosa para la glandula lagrimal. En algunas variaciones, el microestimulador (3402) puede sujetarse dentro del dispositivo de insercion (3400) mientras esta colocandose dentro del paciente. Una vez que el dispositivo de insercion ha colocado el microestimulador (3402) en una ubicacion deseada dentro del paciente, el dispositivo de insercion (3400) puede desplegar el microestimulador (3402) en el paciente.
La figura 35A muestra una vista lateral de una variacion de un dispositivo de insercion (3500) que puede usarse para administrar un microestimulador (3502). Tal como se muestra en ella, el dispositivo de insercion (3500) incluye un alojamiento (3524), un extremo distal (3526) y un arbol de dispositivo (3528). El microestimulador (3502) puede sujetarse cerca del extremo (3526) distal del dispositivo de insercion (3500). El dispositivo de insercion (3500) puede colocar el microestimulador (3502) en o adyacente a una diana anatomica, tal como una glandula lagrimal, dentro de un paciente mientras que se sujeta el microestimulador (3502) al dispositivo de insercion (3500). En algunas variaciones, el dispositivo de insercion (3500) puede incluir una aguja (por ejemplo, una aguja de calibre 12 o mayor). Tal como se muestra en la figura 35B, el microestimulador (3502) puede liberarse del dispositivo de insercion (3500) extrayendo el alojamiento de dispositivo (3524) en relacion con el arbol de dispositivo (3528) (o haciendo avanzar el arbol de dispositivo (3528) en relacion con el alojamiento de dispositivo (3524)). En algunas variaciones, el dispositivo de insercion (3500) puede contener elementos para colocar el dispositivo de insercion en una ubicacion que facilita la administracion segura y precisa del microestimulador (3502). El dispositivo de insercion puede alojar el microestimulador (3502) en una canula distinta de una aguja.
El dispositivo de insercion puede contener uno o mas dispositivos de almacenamiento de energfa para facilitar la insercion, por ejemplo un resorte. El dispositivo de insercion puede contener un elemento mediante el cual el medico que realiza el implante activa la insercion o el despliegue del microestimulador, tal como un embolo o boton. La figura 38 muestra una variacion de este tipo de un dispositivo de insercion (3800) que puede usarse para administrar un microestimulador (3802), que puede ser uno o mas de los microestimuladores descritos anteriormente. Tal como se muestra en ella, el dispositivo (3800) de insercion puede comprender un alojamiento (3804) que tiene un conjunto de embolo (3806) y un resorte (3808) alojado en el mismo, y un elemento (3810) de activacion. El resorte (3808) puede conectar una parte del conjunto de embolo (3806) al alojamiento (3804), de manera que la energfa almacenada en el resorte (3808) puede mover el conjunto de embolo (3806) en relacion con el alojamiento (3804). Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 38, el conjunto de embolo (3806) puede retirarse de manera que el resorte (3808) puede estirarse, y el conjunto de embolo (3806) puede mantenerse en una posicion ladeada (por ejemplo, a traves del elemento de activacion (3810)). El elemento de activacion (3810) puede accionarse para liberar el conjunto (3806) de embolo en relacion con el alojamiento (3804). El resorte (3808) puede desplazarse entonces hacia una configuracion no estirada, que puede tirar del conjunto (3806) de embolo hacia el extremo distal del
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dispositivo de insercion (3800). A medida que el conjunto (3806) de embolo se mueve hacia delante, puede hacer avanzar el microestimulador (3802) fuera del alojamiento (3804), administrando de ese modo el microestimulador (3802). Aunque en la figura 38 se muestra que esta estirado cuando el conjunto (3806) de embolo esta ladeado, en algunos casos el resorte (3808) puede estar configurado de manera que se comprime cuando el conjunto de embolo (3806) esta ladeado.
En algunas variaciones, los sistemas de administracion pueden comprender una o mas herramientas de diseccion que pueden usarse para formar una via de insercion desde el exterior de un paciente hasta una ubicacion de administracion para un microestimulador. Por ejemplo, la figura 39 muestra una variacion de una herramienta (3900) de diseccion que puede usarse para formar una via de insercion en la orbita del ojo. Tal como se muestra en ella, la herramienta de diseccion (3900) puede comprender un elemento de base (3902) y una parte de insercion (3904). La parte de insercion (3904) puede incluir un borde de corte (3906) en un extremo distal de la misma, que puede cortar tejido a medida que se hace avanzar la herramienta (3900) de diseccion al interior del tejido. El borde de corte (3906) puede incluir un unico bisel, doble bisel, una punta redondeada o similar. Aunque en la figura 39 se muestra que tiene un unico borde de corte (3906), debe apreciarse que en algunos casos la herramienta de diseccion (3900) puede comprender dos o mas bordes de corte, lo que puede ayudar a que la herramienta de diseccion (3900) mantenga un transcurso deseado durante el avance. En algunas variaciones, la parte de insercion (3904) puede comprender una seccion curvada (3908) que puede permitir que la parte de insercion (3904) se curve alrededor de la concavidad osea del craneo durante la insercion. Adicional o alternativamente, en algunas variaciones, la parte de insercion (3904) puede estar formando un angulo en relacion con el elemento de base (3902). El angulo entre la parte de insercion (3904) y el elemento de base (3902) puede ser cualquier angulo adecuado (por ejemplo, entre aproximadamente 10 grados y aproximadamente 170 grados), y puede permitir que un medico acceda mas facilmente a la orbita con la parte de insercion (3904) sin el elemento de base (3902) se bloquee o resulte obstaculizado por la mejilla u otra parte de la cara. En la variacion de la herramienta de diseccion (3900) mostrada en la figura 39, el elemento de base (3902) puede comprender una abertura (3910) que puede permitir que la herramienta de diseccion se conecte a un mango (por ejemplo, un mango de escalpelo, un dispositivo de insercion, o similar). En otras variaciones, la herramienta de diseccion puede comprender un mango conectado de manera solidaria al elemento de base. Adicional o alternativamente, en algunas variaciones, una parte de la herramienta de diseccion (3900) puede estar configurada para vibrar durante el avance para ayudar en el corte del tejido.
Las figuras 40A-40D ilustran un metodo por el cual puede colocarse un microestimulador sobre o adyacente a la glandula lagrimal usando los sistemas de administracion descritos en el presente documento. Inicialmente, puede levantarse el parpado superior (4002) en relacion con el ojo (4000), tal como se muestra en la figura 40A, lo que puede revelar la conjuntiva. En algunas variaciones, el parpado puede mantenerse abierto con la mano o usando una o mas herramientas. En algunas variaciones, un dispositivo de insercion o herramienta de diseccion puede comprender uno o mas componentes que pueden mantener el parpado en una configuracion levantada. El medico puede localizar la glandula lagrimal visualmente y/o usando una o mas de visualizacion indirecta, y puede hacer avanzar una herramienta de diseccion (4008) para cortar la conjuntiva y formar una via de insercion entre la glandula lagrimal (4004) y la orbita (4006), tal como se muestra en la figura 40B. La herramienta (4008) de diseccion puede ser cualquier herramienta de diseccion adecuada, tal como la herramienta (3900) de diseccion descrita anteriormente en relacion con la figura 39. En algunas variaciones, la herramienta (4008) de diseccion puede hacerse avanzar de manera que corta a traves de una parte del periostio (no mostrado) y se forma la via de insercion entre el periostio y la orbita (4006). En otras variaciones, la herramienta (4008) de diseccion se hace avanzar de manera que no corta a traves del periostio y se forma la via de insercion entre el periostio y la glandula lagrimal (4004). Todavfa en otras variaciones, la via de insercion puede formarse en una parte de la glandula lagrimal (4004), lo que puede permitir que una parte del microestimulador se coloque dentro de la glandula lagrimal.
Una vez que se forma una via de insercion, puede hacerse avanzar un dispositivo de insercion (4010) a traves de la via de insercion. En algunas variaciones, la herramienta de diseccion (4008) puede extraerse parcial o completamente antes de hacer avanzar el dispositivo de insercion (4010). En algunas variaciones, el dispositivo de insercion (4010) se hace avanzar a lo largo de la herramienta de diseccion (4008) para introducir el dispositivo de insercion (4010) al menos parcialmente en la via de insercion, tal como se muestra en la figura 40C. Una vez que el dispositivo de insercion (4010) esta en su sitio, puede administrarse un microestimulador (4012) desde el dispositivo de insercion (4010) al interior de la via de insercion, y pueden retirarse las herramientas de administracion, tal como se muestra en la figura 40D. En algunas variaciones, el dispositivo de insercion puede no introducirse en la via de insercion, sino que en cambio puede empujar o hacer avanzar de otro modo el microestimulador (4012) al interior de la via de insercion sobre la herramienta de diseccion (4008).
Aunque en las figuras 40A-40D se muestra la herramienta de diseccion (4008) separada del dispositivo de insercion (4010), debe apreciarse que en algunas variaciones un dispositivo de insercion puede comprender un componente de herramienta de diseccion que puede crear una via de insercion. En otras variaciones, la herramienta de diseccion puede estar configurada para alojar y expulsar un microestimulador, de manera que la herramienta de diseccion puede estar configurada para administrar el microestimulador.
En algunas variaciones, los sistemas de administracion pueden comprender un elemento de guiado para ayudar a dirigir o colocar de otro modo una o mas herramientas de diseccion y/o dispositivos de insercion del sistema de
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administracion. Por ejemplo, la figura 41 representa una variacion de un elemento de guiado (4100) adecuado para su uso con los sistemas de administracion descritos en el presente documento. Tal como se muestra en ella, el elemento de guiado (4100) puede comprender una base (4101) y una canula de gma (4102) que se extiende a su traves. La canula de gma (4102) puede comprender una luz (4104) que se extiende a traves de la canula de gma (4102) y la base (4101), de manera que pueden hacerse avanzar a su traves una o mas herramientas de administracion (por ejemplo, una herramienta de diseccion, un dispositivo de insercion, o similar). La base (4101) puede colocarse sobre una o mas superficies del paciente (por ejemplo, sobre el ojo, sobre la frente, sobre la mejilla, combinaciones de los mismos o similares) para alinear la canula de gma (4102) con un sitio de insercion para el microestimulador. En algunas variaciones, el angulo o paso de la canula de gma (4102) en relacion con la base puede ser ajustable. Una vez que la canula de gma (4102) esta alineada con el sitio de insercion deseado para el microestimulador, pueden hacerse avanzar una o mas herramientas de administracion a traves de la luz (4104) para administrar un microestimulador al sitio de insercion, tal como se describio en mas detalle anteriormente. Cuando las herramientas de administracion se hacen pasar a traves de la luz (4104), la canula (4102) de gma puede actuar para alinear las herramientas de administracion en relacion con el sitio de insercion. Esto puede ayudar a proporcionar una colocacion mas precisa del microestimulador en relacion con el tejido. Adicionalmente, cuando se coloca sobre una o mas estructuras del cuerpo (por ejemplo, el ojo), la base (4101) puede proteger estas estructuras corporales y puede impedir el dano no deseado al tejido.
O bien durante o bien tras la colocacion del microestimulador, un medico puede someter a prueba uno o mas parametros de estimulacion del sistema de estimulacion. Por ejemplo, puede aplicarse una senal de prueba al paciente usando el microestimulador, uno o mas electrodos incorporados en el sistema de administracion, un estimulador de aguja percutaneo, o similar. El medico puede evaluar uno o mas desenlaces de la senal de prueba, tal como produccion de lagrimas, incomodidad, sensacion, o similar), y puede alterar los parametros de estimulacion y/o la colocacion del dispositivo. Por ejemplo, en algunas variaciones, el microestimulador puede recolocarse si la senal de prueba no da como resultado una produccion de lagrimas adecuada, o si la senal de prueba da como resultado incomodidad en el paciente. Adicional o alternativamente, pueden ajustarse uno o mas parametros de estimulacion (por ejemplo, ancho de pulso, amplitud, etc.) dependiendo de los resultados de la senal de prueba. En algunas variaciones, esto puede comprender ajustar uno o mas elementos ajustables del microestimulador, tal como se describio en mas detalle anteriormente. Los parametros de estimulacion y/o la colocacion del microestimulador pueden repetirse segun sea necesario para lograr un desenlace de estimulacion deseado.
Una vez que el microestimulador esta en su sitio en relacion con el cuerpo, el microestimulador puede usarse para administrar estimulacion a uno o mas tejidos. Por ejemplo, cuando se usa para tratar el ojo seco, puede aplicarse estimulacion a la glandula lagrimal. La estimulacion puede estimular selectivamente uno o mas nervios que inervan la glandula lagrimal. En algunas variaciones, la estimulacion solo estimula uno o mas nervios que inervan la glandula lagrimal. En otras variaciones, la estimulacion puede aplicarse al tejido en o alrededor de los puntos, conductos lagrimales y/o conductos nasolagrimales.
Cuando se estimula uno o mas de los nervios o tejidos descritos anteriormente, puede ser deseable estimular estos nervios sin estimular los musculos oculares comentados anteriormente. Las fibras eferentes autonomas pueden estimularse selectivamente a lo largo de las fibras aferentes sensitivas y las fibras A-delta del dolor. Las fibras eferentes pueden estimularse selectivamente a lo largo de las fibras C del dolor. En algunas variaciones puede ser deseable seleccionar un ancho de pulso modo que estimule las fibras eferentes sobre las fibras de dolor. En algunas de estas variaciones, la estimulacion usando anchos de pulso cortos (por ejemplo, 50 |is - 300 |is) puede desplazar la estimulacion hacia las fibras eferentes.
La senal de estimulacion producida por el microestimulador puede incluir una amplitud de pulso, un ancho de pulso, y una frecuencia de pulso. Puede variarse uno o mas de la amplitud de pulso, el ancho de pulso o la frecuencia de pulso a lo largo del periodo de tratamiento. La senal de estimulacion puede incluir una corriente que tiene una amplitud de pulso de entre aproximadamente 500 |oA y aproximadamente 25 |oA. La senal de estimulacion puede tener una frecuencia de pulso de entre aproximadamente 2 Hz y aproximadamente 200 Hz. La frecuencia de pulso puede ser de entre aproximadamente 30 Hz y aproximadamente 40 Hz. La senal de estimulacion puede incluir una corriente que tiene un ancho de pulso de entre aproximadamente 50 |is y aproximadamente 2000 |is. En algunas variaciones, la estimulacion puede ajustarse en respuesta a una variable medida. La senal de estimulacion puede administrarse en rafagas y puede incluir una corriente que tiene un ancho de pulso de entre aproximadamente 100 |is y aproximadamente 1000 |is. La estimulacion usando estos parametros de estimulacion puede usarse para tratar el ojo seco, tal como se describe en el presente documento.
La estimulacion puede administrarse en un patron. La estimulacion que presenta un patron puede usarse para garantizar la comodidad del paciente. La estimulacion que presenta un patron puede usarse para la eficacia de la estimulacion. La estimulacion puede administrarse periodicamente a intervalos regulares o irregulares. Las rafagas de estimulacion pueden administrarse periodicamente a intervalos regulares o irregulares. La amplitud de estimulacion, el ancho o la frecuencia de pulso pueden modificarse durante el transcurso de la estimulacion. Por ejemplo, la amplitud de estimulacion puede modificarse gradualmente desde una amplitud baja hasta una amplitud mayor a lo largo de un periodo de tiempo. La amplitud de estimulacion puede modificarse gradualmente desde una amplitud alta hasta una amplitud menor a lo largo de un periodo de tiempo. El ancho de pulso de estimulacion puede
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modificarse gradualmente desde un ancho de pulso bajo hasta un ancho de pulso mayor a lo largo de un periodo de tiempo. El ancho de pulso de estimulacion puede modificarse gradualmente desde un ancho de pulso alto hasta un ancho de pulso menor a lo largo de un periodo de tiempo. El periodo de modificacion gradual puede ser de entre 1 segundo y 15 minutos. El periodo de modificacion gradual puede ser de entre 5 segundos y 30 segundos. La estimulacion puede administrarse por la noche. La estimulacion puede administrarse solo por la noche. La estimulacion puede consistir en pulsos de frecuencia muy alta para bloquear la actividad en el tejido diana. Estos pulsos de frecuencia muy alta pueden ser de una frecuencia de entre 1.000 Hz y 100.000 Hz.
Tal como se menciono anteriormente, la estimulacion proporcionada por el microestimulador puede generarse en respuesta a una senal de salida producida por un controlador. En estas variaciones, un controlador puede activarse para iniciar la senal de salida de un controlador, y el controlador puede llevarse cerca de una parte de recepcion del microestimulador para transmitir la senal de salida al controlador. En algunas variaciones, esto puede comprender conectar o fijar de otro modo el controlador a una parte de la anatoirna. Por ejemplo, en variaciones en las que un microestimulador se coloca en, sobre o alrededor de la glandula lagrimal, puede colocarse un controlador cerca de la cavidad ocular del paciente. Por ejemplo, en variaciones en las que el controlador comprende un parche, el parche puede colocarse sobre la sien, la parte inferior de la frente, la parte superior de la frente, la mejilla u otra ubicacion adecuada del paciente. El parche puede ser sujetarse en su sitio a traves de un adhesivo (tal como se describio en mas detalle anteriormente) o a traves de uno o mas imanes en el controlador (que puede resultar atrafdo hacia uno o mas imanes colocados dentro del paciente). En variaciones en las que un sistema de estimulacion comprende un controlador implantado, el controlador puede programarse para emitir la senal de salida de manera temporal y/o puede estar configurado para producir una senal de salida en respuesta a una senal recibida procedente de un programador externo.
Cuando los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento se usan para tratar el ojo seco estimulando una de las estructuras anatomicas enumeradas anteriormente, tal como la glandula lagrimal, puede ser deseable evaluar en primer lugar si el uso de los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento es apropiado para un paciente. Por ejemplo, en algunos pacientes, la glandula lagrimal puede estar danada irreparablemente hasta el punto en el que no puede segregar lagrimas. En estas variaciones, puede realizarse una prueba para evaluar si la glandula lagrimal es capaz de segregar lagrimas. En algunas variaciones, puede administrarse una o mas senales de estimulacion a la glandula lagrimal antes de o durante la administracion de un microestimulador. Por ejemplo, puede usarse un estimulador de piel transcutaneo o un estimulador de aguja percutaneo para proporcionar una senal de prueba a la glandula lagrimal, y un medico u otro usuario puede evaluar una respuesta fisiologica del paciente (por ejemplo, la produccion de lagrimas). La senal de prueba puede estar configurada de manera que si administracion de la senal de prueba produce una respuesta fisiologica del paciente, entonces el tratamiento usando los sistemas de estimulacion descritos en el presente documento es apropiado para ese paciente. Debe apreciarse que pueden incorporarse uno o mas electrodos en uno o mas de los dispositivos de insercion descritos anteriormente, de manera que pueden administrarse una o mas senales de prueba durante la administracion de un microestimulador a un paciente.
Cuando los sistemas de estimulacion y los metodos descritos anteriormente se usan para tratar el ojo seco, debe apreciarse que la estimulacion proporcionada por la corriente de estimulacion puede estar configurada para rehabilitar la glandula lagrimal. En estas variaciones, puede suministrarse un regimen de tratamiento a la glandula lagrimal para mejorar el funcionamiento de la glandula lagrimal a lo largo del tiempo. En algunos casos, un regimen de tratamiento puede comprender estimular la glandula lagrimal en tiempos predeterminados (por ejemplo, estimulacion diaria), o similar. La estimulacion proporcionada por el microestimulador puede comprender cualquier parametro de estimulacion adecuado, tal como los descritos en mas detalle anteriormente.
Aunque los metodos descritos anteriormente tratan de la administracion de estimulacion electrica a uno o mas tejidos anatomicos, debe apreciarse que los sistemas de estimulacion pueden estimular tejido adicional o alternativamente usando una o mas de estimulacion qrnmica, optica, magnetica, termica, y/o acustica. Por ejemplo, cuando los metodos descritos anteriormente se usan para tratar el ojo seco, puede ser deseable proporcionar adicional o alternativamente uno o mas farmacos o agentes activos a una o mas de las estructuras anatomicas descritas en mas detalle anteriormente (tal como la glandula lagrimal). Los agentes administrados pueden ser cualquier agente o combinacion de agentes adecuado (tal como pilocarpina o uno o mas agentes parasimpaticos), y pueden administrarse de cualquier manera adecuada. En algunas variaciones, el microestimulador puede estar configurado para liberar uno o mas farmacos o agente activos a partir del mismo. Adicional o alternativamente, puede administrarse un implante de liberacion de farmaco a la glandula lagrimal, la fosa para la glandula lagrimal, el fondo de saco, un conducto lagrimal, el ojo (por ejemplo, a traves de un lente de contacto). Por ejemplo, pueden implantarse uno o mas depositos biodegradables que comprenden uno o mas agentes (por ejemplo, pilocarpina) en, sobre o cerca de la glandula lagrimal. El deposito o depositos pueden comprender uno o mas polfmeros biodegradables (por ejemplo, PLA, PLGA, combinaciones de los mismos, o similares), y pueden estar configurados para liberar el uno o mas agentes a lo largo de un periodo de tiempo determinado (por ejemplo, una semana, dos semanas, un mes, o similar). Pueden implantarse depositos adicionales para prolongar la administracion del uno o mas agentes a la glandula lagrimal.
En algunas variaciones, los metodos descritos en el presente documento pueden comprender adicionalmente
proporcionar estimulacion optica a una diana anatomica tal como la glandula lagrimal. Por ejemplo, la estimulacion optica puede comprender la activacion fotoelectrica de un farmaco (tal como un farmaco liberado de uno o mas de los implantes descritos anteriormente), estimulacion infrarroja usando una tecnica de Vanderbilt/Jensen, o similar, o terapia usando una tecnica optogenetica. En algunas variaciones, los metodos descritos en el presente documento 5 pueden comprender adicionalmente proporcionar estimulacion magnetica a una o mas dianas anatomicas. Por ejemplo, en algunas variaciones pueden configurarse uno o mas campos magneticos externos para inducir una corriente en el tejido. En algunas variaciones, los metodos descritos en el presente documento pueden comprender aumentar o disminuir la temperatura en o alrededor de un tejido determinado para activar o ayudar de otro modo en la terapia de ese tejido. Todavfa en otras variaciones, los metodos descritos en el presente documento pueden 10 comprender proporcionar ultrasonidos u otra energfa acustica a una diana anatomica.
Los sistemas de estimulacion y los metodos descritos anteriormente pueden usarse para tratar diversos estados. Por ejemplo, los dispositivos de estimulacion descritos en el presente documento pueden usarse para estimular uno o mas tejidos en o alrededor del ojo para tratar uno o mas estados, incluyendo pero sin limitarse a, alergias, ambliopfa, 15 paralisis facial, blefaritis, ulceras corneales, oclusiones oculares, movimiento involuntario del ojo, agujero macular, nistagmo, migrana ocular, rosacea ocular, neuritis optica, fotofobia, pinguecula, terigio, ptosis, estrabismo, uveitis, conjuntivitis, retinopatfa diabetica, glaucoma (por ejemplo, a traves de la estimulacion del cuerpo/nervio ciliar), queratocono, degeneracion macular, distrofia macular, hipertension ocular, retinosis pigmentaria, enfermedad de Stargardt, diplopia, hipermetropfa, miopfa y presbicia.
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Claims (13)

  1. 1.
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  2. 2.
    25 3.
  3. 4. 30
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  6. 7.
  7. 8. 40
  8. 9.
  9. 10. 45
  10. 11.
    50 12.
  11. 13.
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  12. 14.
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  13. 15.
    REIVINDICACIONES
    Sistema (2100) para tratar estados del ojo que comprende:
    un microestimulador implantable (2106, 3502, 4200) configurado para generar una senal de estimulacion, que comprende
    un alojamiento (4202) que comprende un circuito de estimulacion pasivo y una conexion interfacial; y
    una extension flexible (4204) conectada al alojamiento y que comprende al menos un electrodo (4206), en el que la extension flexible comprende un componente moldeado que tiene un grosor que es mayor que un grosor del alojamiento o menor que el grosor del alojamiento y que se estrecha hasta el grosor del alojamiento o que tiene un grosor que el igual que el grosor del alojamiento, y en el que el electrodo puede conectarse al circuito de estimulacion pasivo a traves de la conexion interfacial;
    un controlador portatil (2102, 2104) configurado para producir una senal de salida para proporcionar energfa al microestimulador, en el que al menos uno de una amplitud, ancho de pulso o frecuencia de pulso de la senal de estimulacion depende de al menos uno de una amplitud, ancho de pulso o frecuencia de pulso de la senal de salida; y un dispositivo de insercion (3500) configurado para sujetar de manera liberable el microestimulador cerca de un extremo distal del dispositivo de insercion.
    Sistema segun la reivindicacion 1, que comprende ademas una bobina colocada dentro de la extension flexible.
    Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el al menos un electrodo comprende un primer electrodo y un segundo electrodo.
    Sistema segun la reivindicacion 1, en el que al menos uno del al menos un electrodo esta texturizado o presenta un patron.
    Sistema segun la reivindicacion 1, en el que al menos uno del al menos un electrodo esta rebajado.
    Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el circuito de estimulacion pasivo comprende una unidad de control de modificacion gradual.
    Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el microestimulador comprende uno o mas recubrimientos.
    Sistema segun la reivindicacion 7, en el que al menos uno del uno o mas recubrimientos esta configurado para potenciar la capacidad de inyeccion de carga.
    Sistema segun la reivindicacion 7, en el que al menos uno del uno o mas recubrimientos es un recubrimiento aislante.
    Sistema segun la reivindicacion 1, en el que el microestimulador comprende uno o mas elementos de fijacion.
    Sistema segun la reivindicacion 6, en el que el circuito de estimulacion pasivo comprende ademas una unidad de recepcion configurada para recibir una senal de salida.
    Sistema segun la reivindicacion 11, en el que el circuito de estimulacion pasivo comprende una unidad de acondicionamiento de senales configurada para acondicionar la senal de salida recibida por la unidad de recepcion.
    Sistema segun la reivindicacion 12, en el que el circuito de estimulacion pasivo comprende una unidad de salida configurada para recibir la senal de salida acondicionada de la unidad de acondicionamiento de senales, y esta configurada ademas para suministrar una senal de estimulacion a al menos uno del al menos un electrodo.
    Sistema segun la reivindicacion 13, en el que la unidad de control de modificacion gradual controla la amplitud de la senal de salida acondicionada recibida por la unidad de salida.
    Sistema segun la reivindicacion 13, en el que la unidad de control de modificacion gradual comprende una unidad de carga y un transistor, y en el que el transistor conecta la unidad de acondicionamiento de senales a la unidad de salida
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