ES2695235T3 - Aparato mejorado para el suministro, mediado eléctricamente, de agentes terapéuticos - Google Patents

Abstract

Un aparato (100) para el suministro de un agente terapéutico a un lugar predeterminado dentro del tejido de un paciente, que comprende: a) un depósito de fluido para contener un agente terapéutico, estando dicho depósito conectado funcionalmente a al menos un orificio de inyección; b) un dispositivo de accionamiento (114, 124) configurado para transmitir dicho agente terapéutico a través de dicho orificio al lugar predeterminado dentro del tejido del paciente; c) una pluralidad de electrodos penetrantes (260) dispuestos en una relación espacial predeterminada; d) una estructura que incorpora una fuente de energía inanimada conectada funcionalmente a dichos electrodos penetrantes, dicho depósito de fluido y a dicho orificio de inyección para desplegar dicha pluralidad de electrodos y dicho orificio de inyección dentro del tejido de un paciente según una relación espacial predeterminada, en donde dicha fuente de energía es suficiente para comunicar una fuerza de al menos 0,7 kg/milímetro cuadrado (1000 libras por pulgada cuadrada) del área en sección transversal total de todos los electrodos al principio de la implementación de los electrodos para instalar dicha pluralidad de electrodos sin una distorsión significativa dentro del tejido de un paciente, y una fuente de energía inanimada conectada funcionalmente a dicho dispositivo de accionamiento, en el que dicha fuente de energía está configurada para impartir una fuerza de por lo menos 1,1 Newtons (0,25 libras fuerza) a través de dicho depósito de fluido a dicho agente terapéutico; y e) un generador de campo eléctrico que facilita el suministro intracelular de dicho agente terapéutico, en el que el generador de campo eléctrico está conectado funcionalmente a dichos electrodos al menos en su estado de instalación.

Description

DESCRIPCION

Aparato mejorado para el suministro, mediado electricamente, de agentes terapeuticos

Campo tecnico

La presente invencion se dirige a un aparato para el suministro de agentes terapeuticos y profilacticos a pacientes, y, mas particularmente, a un aparato que utiliza campos electricos para suministrar intracelularmente tales agentes de una manera segura, reproducible, eficaz y rentable.

Antecedentes de la invencion

Los agentes terapeuticos y profilacticos durante mucho tiempo se han suministrado a los pacientes utilizando diversas rutas convencionales de administracion, tales como topicas, orales, intravenosas, parenterales y similares. Una vez administrada al paciente por la ruta seleccionada, el suministro del agente al tejido de interes y su beneficiosa interaccion con el tejido dependen en gran medida de sus factores fisicoqmmicos inherentes, pero pueden facilitarse, por ejemplo, mediante componentes seleccionados de la composicion de suministro, tal como portadores, adyuvantes, tampones y excipientes, y similares.

Mas recientemente, la aplicacion de campos electricos ha demostrado mejorar el movimiento y la captacion de macromoleculas en el tejido vivo. La aplicacion de tales campos electricos en el tejido, relativa a la administracion de un agente terapeutico y profilactico, puede tener efectos deseables en el tejido y/o en el agente a suministrar. Espedficamente, se han utilizado tecnicas tales como la electroporacion y la iontoforesis para mejorar el suministro y/o captacion de diversos agentes en el tejido. Tales agentes incluyen los productos farmaceuticos, las protemas, los anticuerpos y los acidos nucleicos. Unas potenciales aplicaciones clmicas de tales tecnicas incluyen el suministro de farmacos quimioterapeuticos y/o genes terapeuticos en los tumores, el suministro de vacunas de ADN para la inmunizacion terapeutica y profilactica, y el suministro de secuencias de acidos nucleicos que codifican protemas terapeuticas.

Se pueden describir muchos dispositivos para la aplicacion de campos electricos en el tejido con la finalidad de mejorar el suministro de agentes, como. La gran mayona de estos se han centrado en unos medios para una aplicacion eficaz de los campos electricos dentro de una region de destino el tejido. Para generar los efectos electrofisiologicos deseados se han desarrollado diversos sistemas de electrodos penetrantes y de superficie.

El documento WO03086534 (A1) describe un aparato para el suministro de un agente terapeutico a un lugar predeterminado de un paciente que comprende: medios para la administracion de dicho agente terapeutico a dicho paciente que comprenden un deposito para el agente terapeutico, al menos un orificio a traves del cual se administra el agente terapeutico, y una fuente de energfa controlada suficiente para transferir una cantidad predeterminada del agente terapeutico a una velocidad predeterminada desde dicho deposito a traves de dicho orificio hasta el lugar predeterminado del paciente; una pluralidad de electrodos penetrantes dispuestos con una relacion espacial predeterminada en relacion a dicho orificio; y medios para generar una senal electrica conectada funcionalmente a dichos electrodos.

Pese a la promesa asociada con el suministro mediado electricamente de agentes y las potenciales aplicaciones clmicas de estas tecnicas, el progreso se ha visto dificultado por la falta de unos medios eficaces para lograr el objetivo total de un suministro eficiente y fiable de agentes utilizando estas tecnicas. Unas deficiencias significativas de los sistemas actuales incluyen un complejo procedimiento de aplicacion, un diseno de dispositivo poco manejable, potenciales peligros para el usuario y el paciente y la incapacidad de proporcionar unos medios rentables para la administracion.

Dado que son sumamente deseables unos medios seguros, eficaces, congruentes y rentables para la administracion de agentes terapeuticos, esta bien justificado el desarrollo de mejores sistemas de aplicacion. Tal desarrollo debe incluir unos medios para minimizar la variabilidad asociada al operador y asegurar la seguridad del usuario y el paciente al tiempo que se permite la adaptacion a las diferencias en las caractensticas del paciente que probablemente se encontraran durante una aplicacion clmica extendida de administracion mediada electricamente de agente.

Descripcion de la invencion

La presente invencion proporciona un aparato integrado que permite lograr el suministro mediado electricamente de agente terapeutico (EMTAD, Electrically Mediated Therapeutic Agent Delivery) de una manera segura, congruente y rentable. La presente invencion permite una administracion eficaz intramuscular, intradermica y/o subcutanea de agentes terapeuticos y/o profilacticos, tales como acidos nucleicos, farmacos, anticuerpos y protemas.

La presente invencion proporciona un aparato, como se define en las reivindicaciones, para el suministro de un campo electrico que facilita el suministro intracelular de un agente terapeutico a un lugar predeterminado dentro del tejido de un paciente. En particular, el aparato comprendera una pluralidad de electrodos penetrantes dispuestos con una relacion espacial predeterminada, cada electrodo tiene un area en seccion transversal que contribuye al area en seccion transversal de todos los electrodos, y unos medios estructurales que incorporan una fuente de energfa inanimada conectada funcionalmente a la pluralidad de electrodos para instalar los electrodos, en donde la fuente de energfa es suficiente para impartir una fuerza de por lo menos 0,7 kilogramos por milfmetro cuadrado (1000 libras por pulgada cuadrada) del area en seccion transversal de todos los electrodos al principio de la implementacion de los electrodos. El aparato comprendera tambien unos medios para generar un campo electrico que facilite el suministro intracelular de un agente terapeutico, dichos medios se conectan funcionalmente a dichos electrodos por lo menos en su estado de instalacion.

Segun la invencion, el aparato comprende un deposito de fluido para contener un agente terapeutico, en el que el deposito se conecta funcionalmente a por lo menos un orificio de inyeccion, y unos medios de accionamiento configurados para transmitir el agente terapeutico a traves del orificio a un lugar predeterminado dentro del tejido del paciente.

Aspectos espedficos de la invencion incluyen ese tipo de aparato configurado para aceptar de manera sustituible unos subconjuntos de deposito de fluido de agente terapeutico, unos subconjuntos de electrodos y una combinacion de los mismos. Tambien se incluyen unos medios para cebar los mecanismos automatizados incorporados en el aplicador tras la insercion del cartucho, identificar el modelo o tipo del cartucho que se ha insertado, y proteger al usuario y al paciente de lesiones accidentales, asociadas con el uso del aparato.

Unos aspectos adicionales de la invencion incluyen un aparato de este tipo configurado para mejorar la funcionalidad y la ergonoirna del aplicador (es decir la interfaz de usuario) de varias maneras. La fuente de energfa inanimada puede colocarse al costado del deposito de fluido, para reducir la longitud total del aparato y mejorar su facilidad de uso. La instalacion de los electrodos y la administracion del agente terapeutico, asf como la creacion del campo electrico, pueden implementarse con un solo disparador de activacion. Ademas, se pueden incluir unas trabas mutuas de seguridad y unos protectores para reducir el riesgo de descarga accidental y el contacto inadvertido con los electrodos y el orificio de fluido.

En el diseno del deposito de fluido pueden incluirse unas mejoras adicionales, tal como la utilizacion de un vial, tal como un vial de vidrio, policarbonato, polietileno, etc., como unos medios para utilizar un agente terapeutico seco, p. ej. liofilizado, y un suministro de fluido, y permitir que los componentes independientes sean mezclados justo antes de ser utilizados.

Se pueden incluir incluso unas mejoras adicionales para que el aparato sea mas adaptable a un gran abanico de pacientes, p. ej. pacientes con indices de masa corporal muy diferentes que indican un alcance del grosor de las capas adiposas subcutaneas de los pacientes, o la necesidad de ajustar la profundidad de un lugar predeterminado en el paciente. Tales mejoras pueden incluir, por ejemplo, un medidor de profundidad para ajustar la profundidad de la penetracion de los electrodos y el orificio, o el uso de estructuras de orificio y electrodos con diferente longitud y/o diametro, p. ej. agujas de jeringa de diferente longitud y calibre.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 ilustra tres componentes (aplicador, cartucho y jeringa) de una realizacion del aparato integrado de la presente invencion en una vista en despiece ordenado;

La Figura 2 ilustra el cartucho de la realizacion de la Figura 1 ensamblado con el aplicador;

La Figura 3 es una vista en seccion transversal del conjunto de aplicador/cartucho/jeringa de la realizacion de la Figura 1 con los mecanismos de resorte, de insercion y de inyeccion, cebados;

La Figura 4 es una vista en seccion transversal del aplicador de la realizacion de la Figura 1 con los mecanismos de resorte de insercion y de inyeccion no cebados; y

La Figura 5 es una vista en seccion transversal del cartucho de la realizacion de la Figura 1 con la jeringa insertada. Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion proporciona un aparato integrado que permite lograr el suministro mediado electricamente de agente terapeutico (EMTAD, Electrically Mediated Therapeutic Agent Delivery) de una manera segura, congruente y rentable. La presente invencion permite una administracion eficaz intramuscular, intradermica y/o subcutanea de agentes terapeuticos y/o profilacticos, tales como acidos nucleicos, farmacos, anticuerpos y protemas.

La presente invencion proporciona un aparato para el suministro de un campo electrico que facilita el suministro intracelular de un agente terapeutico a un lugar predeterminado dentro del tejido de un paciente. El aparato segun se define en las reivindicaciones, comprendera en particular una pluralidad de electrodos penetrantes dispuestos con una relacion espacial predeterminada, cada electrodo tiene un area en seccion transversal que contribuye al area en seccion transversal de todos los electrodos, y unos medios estructurales que incorporan una fuente de energfa inanimada conectada funcionalmente a la pluralidad de electrodos para instalar los electrodos, en donde la fuente de energfa es suficiente para impartir una fuerza de por lo menos 0,7 kilogramos por miKmetro cuadrado (1000 libras por pulgada cuadrada) del area en seccion transversal de todos los electrodos al principio de la implementacion de los electrodos. El aparato comprendera tambien unos medios para generar un campo electrico que facilite el suministro intracelular de un agente terapeutico, dichos medios se conectan funcionalmente a dichos electrodos por lo menos en su estado de instalacion.

Segun la invencion el aparato comprende un deposito de fluido para contener un agente terapeutico, en el que el deposito se conecta funcionalmente a por lo menos un orificio de inyeccion, y unos medios de accionamiento configurados para transmitir el agente terapeutico a traves del orificio a un lugar predeterminado dentro del tejido del paciente.

Aspectos espedficos de la invencion incluyen ese tipo de aparato configurado para aceptar de manera sustituible unos subconjuntos de deposito de fluido de agente terapeutico, unos subconjuntos de electrodos y una combinacion de los mismos. Tambien se incluyen unos medios para cebar los mecanismos automatizados incorporados en el aplicador tras la insercion del cartucho, identificar el modelo o tipo del cartucho que se ha insertado, y proteger al usuario y al paciente de lesiones accidentales, asociadas con el uso del aparato.

Aspectos adicionales de la invencion incluyen un aparato de este tipo configurado para mejorar la funcionalidad y la ergonoirna del aplicador (es decir la interfaz de usuario) de varias maneras. La fuente de energfa inanimada puede colocarse al costado del deposito de fluido, para reducir la longitud total del aparato y mejorar su facilidad de uso. La instalacion de los electrodos y la administracion del agente terapeutico, asf como la creacion del campo electrico, pueden implementarse con un solo disparador de activacion. Ademas, se pueden incluir unas trabas mutuas de seguridad y unos protectores para reducir el riesgo de descarga accidental y el contacto inadvertido con los electrodos y el orificio de fluido.

En el diseno del deposito de fluido pueden incluirse unas mejoras adicionales, tal como la utilizacion de un vial, tal como un vial de vidrio, policarbonato, polietileno, etc., como unos medios para utilizar un agente terapeutico seco, p. ej. liofilizado, y un suministro de fluido, y permitir que los componentes independientes sean mezclados justo antes de ser utilizados.

Se pueden incluir incluso unas mejoras adicionales para que el aparato sea mas adaptable a un gran abanico de pacientes, p. ej. pacientes con indices de masa corporal muy diferentes que indican un alcance del grosor de las capas adiposas subcutaneas de los pacientes, o la necesidad de ajustar la profundidad de un lugar predeterminado en el paciente. Tales mejoras pueden incluir, por ejemplo, un medidor de profundidad para ajustar la profundidad de la penetracion de los electrodos y el orificio, o el uso de estructuras de orificio y electrodos con diferente longitud y/o diametro, p. ej. agujas de jeringa de diferente longitud y calibre.

En general, la presente invencion preferiblemente proporcionara un aparato para el suministro de un agente terapeutico y unos campos electricos a un lugar predeterminado dentro de la piel y/o el musculo esqueletico de un paciente de una manera que sea eficaz, reproducible y segura para el operador y para el paciente. Una realizacion del aparato comprende un subconjunto de “cartucho” de un solo uso y un “aplicador” de mano. El subconjunto de un solo uso integra un deposito para contener el agente de interes, por lo menos un orificio, a traves del cual se suministra el agente al paciente, y dos o mas electrodos capaces de propagar unos campos electricos dentro del tejido. El aplicador de mano tiene una interfaz con el cartucho de un solo uso e incorpora unos mecanismos automatizados para (1) instalar los electrodos en un lugar de tejido de destino, (2) colocar el orificio con respecto al lugar de tejido de destino, (3) transferir el agente desde el deposito a traves del orificio y adentro del lugar de tejido de destino, y (4) reenviar unas senales electricas desde un generador adecuado de impulsos a los electrodos.

Aunque se pueden dibujar ciertas distinciones entre los agentes que se administran a los pacientes para fines profilacticos y los agentes que se administran para fines terapeuticos, en el contexto de la presente invencion tales agentes se consideran substancialmente equivalentes y en esta memoria se denominaran agentes terapeuticos a menos que se indique de otro modo.

Realizaciones del aparato

La presente invencion proporciona un aparato mejorado para el suministro transcutaneo intramuscular (IM) seguro, eficaz y reproducible de agentes terapeuticos con suministro terapeutico mediado electricamente de agente (EMTAD).

Una realizacion espedfica de una unidad integrada para aplicaciones transcutaneas IM se ilustra en las Figuras 1-5. El aparato consiste en una unidad principal (aplicador) l00 y un subconjunto separable de un solo uso (cartucho) 200. El cartucho se configura para incluir un deposito que antes del suministro ya contiene el agente a administrar. El deposito se disenara y construira para mantener el agente en un ambiente estable e impedir la contaminacion. El deposito se conecta funcionalmente a un orificio a traves del cual se administra el agente al paciente. Mas comunmente, el deposito y el orificio comprenden una jeringa conectada a una aguja hueca de inyeccion 300. El cartucho encierra la distribucion de electrodos e incluye una proteccion automatica integral contra un contacto no deseado con los electrodos y/o el orificio/aguja de inyeccion (es decir “proteccion contra pinchazos”).

El aplicador 100 incorpora un mecanismo de resorte para la insercion automatica de la distribucion de electrodos y la aguja de inyeccion en el tejido de destino. El aplicador tambien incluye un mecanismo de resorte aparte para la inyeccion automatizada y controlada de agente terapeutico a traves de la jeringa incorporada. El aplicador incorpora unos medios para permitir la comunicacion electrica con un dispositivo adecuado de generacion de impulsos, capaz de controlar la secuencia de aplicacion de tratamiento. La comunicacion electrica se logra mas comunmente a traves de un cable conductor y un conector. Para iniciar el tratamiento se utiliza un disparador 101 en el aplicador. Finalmente, en el aplicador se proporciona un sistema para identificar el cartucho insertado y establecer los parametros de tratamiento sobre la base del cartucho.

Integracion del agente/jeringa con el cartucho

En los dispositivos de esta naturaleza descritos anteriormente, se han descrito unos medios para la administracion del agente terapeutico, que comprenden un deposito y por lo menos un orificio a traves del cual se administra el agente. En la practica clmica de la invencion descrita anteriormente es deseable integrar los medios para la administracion del agente terapeutico (deposito y orificio) con el cartucho. La integracion de los medios de administracion con el cartucho puede simplificar el procedimiento al reducir la manipulacion del aparato. Al reducir la manipulacion del aparato tambien se puede mejorar la seguridad del operador y del paciente al eliminar los peligros de pinchazo de aguja y los errores de dosificacion. La integracion tambien mejora la precision de la relacion espacial predeterminada entre el orificio de suministro de agente y la distribucion de electrodos.

Hay varias realizaciones adecuadas para integrar los medios de administracion de agente con el cartucho de un solo uso. El cartucho puede configurarse para aceptar una jeringa y una aguja como deposito y orificio. Es deseable que, una vez que la jeringa se ha integrado con el cartucho, la integracion sea permanente. La integracion permanente impedira la disociacion de la jeringa y el cartucho y reducira la posibilidad de lesiones por pinchazo de aguja. La jeringa puede ser una jeringa disponible en el mercado que se carga con el agente antes del procedimiento de administracion de agente. La utilizacion de una jeringa disponible en el mercado permite una configuracion de cartucho para suministrar numerosas combinaciones de agente y dosificacion. Adicionalmente, las jeringas disponibles en el mercado estan facilmente disponibles y son rentables. Como alternativa, la jeringa puede ser prellenada con un agente y envasarse con el cartucho. La utilizacion de una jeringa prellenada reduce la posibilidad de errores de dosificacion. Adicionalmente, una jeringa prellenada no necesita un embolo que se extienda desde el extremo proximal de la jeringa para cargar manualmente el agente. La eliminacion de la extension de embolo permite un aparato mas pequeno que utiliza menos material y es mas ergonomico.

Otra realizacion para integrar el deposito y el orificio con el cartucho puede incorporar el deposito en el diseno de cartucho, eliminando de este modo la necesidad de una jeringa aparte. Es preferible que el cartucho sea construido de un material inerte para impedir la reaccion con el agente. Unos materiales adecuados incluyen, pero no se limitan a, vidrio, policarbonato y polietileno.

Es deseable almacenar ciertos agentes en un estado liofilizado para mejorar el periodo de conservacion. Tales agentes se mezclan con un diluyente antes de la administracion. Para tales agentes tambien se puede utilizar un deposito de doble camara, en el que el agente liofilizado y el diluyente se almacenan en camaras separadas. Antes del tratamiento, se elimina o se rompe la separacion entre las camaras para permitir que el agente y el diluyente se mezclen. Una separacion adecuada entre las camaras es una valvula de llave de paso que es accionada manualmente. Otra separacion adecuada es una pelfcula delgada o una valvula de retencion que puede abrirse cuando se aplica una presion adecuada a la camara de diluyente. Tal deposito de doble camara puede incorporarse en el cartucho.

En esta memoria se describe una realizacion espedfica para integrar los medios para la administracion de agente con el cartucho. La realizacion espedfica utiliza una jeringa disponible en el mercado y una aguja 300 para el deposito y orificio de administracion. El cartucho 200 se configura para aceptar la jeringa y ubicar el orificio de aguja con una relacion espacial predeterminada con la distribucion de electrodos. Por otra parte, el cartucho se configura con unas pestanas de salto elastico 224 que traban la jeringa en su sitio una vez que esta insertada en el cartucho. Mecanismos de impulso

Hay varios mecanismos que son adecuados como fuentes de energfa inanimadas para insertar los electrodos y la aguja de inyeccion a traves de la piel y adentro del tejido de tratamiento de destino y tambien para inyectar el agente, a traves de la aguja. Un aparato de este tipo es un mecanismo alimentado por gas comprimido. Tambien son concebibles mecanismos electro/mecanicos, tales como solenoides, motores lineales y husillos. Sin embargo, el planteamiento preferido para la insercion de aguja de inyeccion y de electrodo transcutaneo es un mecanismo basado en resorte.

Los mecanismos de insercion de electrodos necesitan suficiente fuerza como para penetrar rapidamente la piel e implantar los electrodos en el musculo. Una rapida insercion puede reducir el pliegue de la piel en el lugar de insercion y de ese modo reducir la desviacion del electrodo o aguja. Una desviacion del electrodo puede distorsionar la distribucion de electrodos y afectar a la eficacia del tratamiento y a la seguridad del paciente. La distorsion de la aguja puede afectar a la localizacion simultanea del agente y de los campos electricos. Por lo que es deseable insertar los electrodos y la aguja rapidamente para minimizar la desviacion. Adicionalmente, una rapida insercion del electrodo/aguja reduce la incomodidad para el paciente. Las caractensticas de almacenamiento y descarga de energfa de los mecanismos basados en resorte son muy adecuadas para permitir una rapida instalacion de los electrodos y las agujas de inyeccion en el tejido con una minima distorsion.

Los mecanismos de insercion y de inyeccion para aplicaciones transcutaneas tambien necesitan suficiente movimiento lineal (alcance) para implantar los electrodos a la profundidad de tratamiento de destino y para inyectar el volumen / dosis prescritos del agente. Se prefieren los mecanismos de resorte, dado que pueden lograr un movimiento lineal adecuado en un tamano pequeno y ligero. Adicionalmente, los mecanismos de resorte no necesitan conexiones electricas ni de gas, no necesitan consumibles tales como botes de gas comprimido y finalmente son rentables.

Cebado automatico/pasivo por resorte

Aunque sus caractensticas funcionales y su rentabilidad los hacen preferibles en general, los mecanismos de resortes requieren ser cebados. La energfa debe ser impartida al resorte y almacenada en este antes de accionar la secuencia de tratamiento. Los dispositivos de esta naturaleza descritos anteriormente requieren que el usuario realice activamente una etapa aparte para cebar el mecanismo de resorte antes del uso del dispositivo. La invencion descrita incluye unos medios para cebar pasiva o automaticamente el mecanismo de resorte con la insercion del cartucho 200 en el aplicador 100. Es deseable que el cebado del mecanismo de resorte (“cebado de resorte”) se logre conjuntamente con la insercion del cartucho 200 en el aplicador 100. Ademas de simplificar el procedimiento, el cebado automatico/pasivo de resorte tambien elimina el modo de fallo problematico de no cebar el resorte. En el aparato pueden emplearse diversos mecanismos energizados para lograr el cebado automatico de resorte. Estos mecanismos comprenden una fuente de energfa, un disparador adecuado, unos medios para transferir energfa desde la fuente de energfa al resorte(s). La insercion del cartucho en el aplicador activa el disparador, lo que lleva a la transferencia de energfa desde la fuente de energfa al resorte(s). Las fuentes de energfa/mecanismo para lograr esta funcion incluyen, pero no se limitan a, gas comprimido, solenoides y mecanismos basados en motores electricos.

Un metodo y aparato preferidos son para utilizar la insercion y la conexion del cartucho 200 al aplicador 100 como medios para cebar pasivamente los mecanismos de resorte durante la insercion del cartucho en el aplicador -“cebado de cartucho”. La utilizacion del metodo de cebado de cartucho proporciona los beneficios de la invencion descrita al tiempo que se elimina la necesidad de un mecanismo adicional de cebado para un cebado automatico de resorte. Esto simplifica el aparato y reduce el coste sin sacrificar la facilidad de uso y la seguridad.

En las realizaciones en las que el cartucho se utiliza para cebar los mecanismos impulsores de resorte, habra unos medios para aplicar fuerza al mecanismo impulsor de inyeccion a traves del cartucho sin oprimir el embolo de resorte y eyectar el agente desde la jeringa. Adicionalmente, dado que el operador aplica fuerza al cartucho para cebar los mecanismos de resorte, es deseable que el aparato incluya unos medios para impedir una instalacion accidental de los electrodos y/o las agujas durante la insercion del cartucho en el aplicador para impedir lesiones por pinchazos de aguja. Ademas, es deseable que los medios para prevencion contra pinchazos tambien impidan los danos y/o la contaminacion de los electrodos y la aguja durante el cebado. Finalmente, en tal realizacion existe el riesgo de que el operador pueda soltar el cartucho antes de completar el cebado. Esto puede tener como resultado que la energfa almacenada de resorte que eyecta el cartucho desde el aplicador provoque lesiones y/o danos en el aparato. Por lo tanto, es deseable impedir la eyeccion accidental del cartucho.

En las Figuras 1-5 se presenta una realizacion espedfica para lograr el cebado de cartucho. Los expertos en la tecnica apreciaran que los mecanismos espedficos utilizados para lograr el cebado de cartucho son un tema de conveniencia y que el uso de mecanismos alternativos para lograr el cebado de cartucho no se aparta del alcance de la invencion descrita. En la realizacion espedfica descrita en esta memoria, el cartucho 200 y el aplicador 100 se configuran de modo que el cartucho 200 solo pueda ser insertado en el aplicador 100 con una orientacion espedfica de cebado. En la orientacion de cebado, por lo menos una extension en voladizo 202 del cartucho se acopla al mecanismo impulsor de inyeccion 110 e imparte la fuerza de cebado al mecanismo al tiempo que impide que el mecanismo contacte con el embolo 302 de jeringa. Esta realizacion espedfica proporciona una prevencion contra pinchazos y protege a los electrodos/aguja contra danos/contaminacion durante el cebado al mantener los electrodos/aguja retrafdos y trabados con seguridad dentro del cartucho. Unas pestanas de salto elastico 222 incorporadas en el cartucho impiden que el conector 220 de electrodo se mueva axialmente con respecto al collann 210 de cartucho y de ese modo mantiene los electrodos/aguja retrafdos con seguridad dentro del cartucho. El capuchon 230, sobre el extremo distal del cartucho, proporciona una proteccion adicional contra pinchazos y contaminacion. El capuchon 230 se retira antes de la aplicacion del tratamiento. Preferiblemente, el capuchon se construye de material resistente a la perforacion y la interfaz entre el capuchon y el cartucho se disena para minimizar el riesgo de contaminacion durante la manipulacion. El conector 220 de electrodo se acopla al mecanismo impulsor de insercion 120 y transfiere al mecanismo de insercion la fuerza de cebado aplicada al collarm 210 de cartucho. Para impedir una eyeccion accidental del cartucho durante el cebado, esta realizacion espedfica incorpora unos enganches de resorte plano de un sentido 130 en el aplicador, que permiten insertar el cartucho con la orientacion de cebado pero impiden que sea retirado o eyectado en esa orientacion. Un mecanismo de trinquete es otro medio adecuado para impedir la eyeccion accidental del cartucho. Cuando el cartucho esta completamente insertado en el aplicador, dos enganches accionados por resorte 112, 122 capturan los mecanismos de resorte de insercion y de inyeccion y los mantienen en su estado cebado y energizado hasta que son accionados durante el tratamiento. Un dispositivo de accionamiento de solenoide 114, 124 se conecta a cada enganche 112, 122 y cuando se activa desplaza el enganche y libera el mecanismo de resorte 110, 120.

Al completar la insercion del cartucho y el cebado del mecanismo de resorte, el cartucho se gira % de vuelta para completar la conexion del cartucho al aplicador. En esta orientacion con conexion, la extension en voladizo 202 se desacopla del mecanismo impulsor de inyeccion 110, liberando el mecanismo para que actue sobre el embolo 302 de jeringa cuando se libera el mecanismo de inyeccion. Adicionalmente, en esta orientacion con conexion, el aplicador oprime las pestanas 222 y libera el conector de electro para moverse axialmente con respecto al cartucho, por lo que el mecanismo de insercion puede hacer avanzar los electrodos y la aguja cuando se libera el mecanismo. Disenos que permiten mejores factores de interfaz de usuario

Al poner en practica la invencion, los factores ergonomicos y humanos juegan un significativo papel a la hora de proporcionar congruentemente una administracion segura y eficaz de agente. El tamano y la forma del aparato utilizado para la administracion de agente (la interfaz de usuario) puede afectar a la capacidad del operador para suministra eficazmente el agente al lugar de tejido de destino. Es deseable que el diseno del aparato facilite una colocacion precisa del aparato en la ubicacion y orientacion apropiadas. Una colocacion inapropiada del aparato puede afectar a la seguridad y la eficacia del tratamiento.

Ademas de los factores humanos asociados al usuario, el tamano y la forma del dispositivo tambien pueden influir en la aceptacion por parte del paciente. Un dispositivo puede ser aterrador para los pacientes, particularmente si es especialmente grande, tiene una forma que sugiere un arma o es intimidante de otro modo. Por lo tanto, es deseable que el dispositivo tenga un factor de forma que sea ergonomico y no amenazante. En los dispositivos de esta naturaleza descritos anteriormente, los mecanismos impulsores se han dispuesto colinealmente y en serie con el cartucho. Esto tiene como resultado un dispositivo largo y poco manejable. La invencion descrita utiliza uno o mas mecanismos dispuestos en paralelo con el cartucho y con la lmea de accion de los electrodos y la jeringa. Los mecanismos impulsores paralelos pueden disponerse colinealmente o de una manera desviada. Esta disposicion en paralelo crea un aparato mas compacto, ergonomico y no amenazante.

En las Figuras 1-5 se describe una realizacion espedfica que emplea unos mecanismos de resorte paralelos desviados, sin embargo, la invencion se puede adaptar para lograr un factor de forma deseable utilizando otros mecanismos impulsores y de resorte. Por ejemplo el resorte puede rodear la distribucion de electrodos o la jeringa. Adicionalmente, el mecanismo puede utilizar ventaja mecanica para aumentar el movimiento lineal o la fuerza.

En la realizacion espedfica ilustrada en las Figuras 1-5, los mecanismos de resorte de insercion y de inyeccion estan colocados dentro del aplicador paralelos y desviados del cartucho. La fuerza y el movimiento de los mecanismos de resorte se transfiere al cartucho a traves de unos brazos impulsores 116, 126 que se extienden a traves delaaplicador y tienen una interfaz con el cartucho.

Identificacion del cartucho

Con el fin de ser muy adecuado para el uso en aplicaciones clmicas, un dispositivo de EMTAD debe adaptarse al intervalo de dosis que pueden ser prescritas para un agente dado. Cuando se emplea EMTAD, la “dosis” del agente es determinada por el volumen y la concentracion administrados, la configuracion de la distribucion de electrodos y los parametros del campo electrico aplicado al tejido (incluida forma de onda, voltaje, duracion, frecuencia y numero de impulsos. Con el fin de asegurar que a un paciente dado se le aplica la “dosis” prescrita, al generador de impulsos se le transmitiran los parametros electricos apropiados. Aunque esto puede conseguirse mediante un aporte del usuario, tal sistema conllevana el riesgo de que un error del usuario podna tener como resultado una situacion de funcionamiento peligroso. Por lo tanto, es deseable proporcionar unos medios automaticos para el reconocimiento de dosis que minimicen el riesgo de una situacion de funcionamiento peligroso.

Aunque para el reconocimiento de dosis existen varios medios automaticos, un metodo preferible se consigue conjuntamente con la insercion del cartucho en el aplicador. En tal realizacion, los parametros de senal electrica que determinan parcialmente la dosis estan determinados por el cartucho que incluye los otros dos parametros (agente y distribucion de electrodos). Tambien es deseable que la secuencia de tratamiento no pueda ser iniciada hasta que se establezcan los parametros de senal electrica. Esto asegura una conexion segura y apropiada del cartucho al aplicador. En los dispositivos de esta naturaleza descritos anteriormente, se han descrito circuitos integrados programables y otros medios relativamente caros. Con el fin de ser muy adecuados para la aplicacion comercial, los medios para la identificacion de cartucho / reconocimiento de parametro de senal electrica deben ser rentables. En particular, los componentes del sistema de identificacion y los procesos de fabricacion asociados, que forman parte del cartucho de un solo uso, deben ser rentables.

Un experto en la tecnica reconocera que hay varios medios adecuados para la identificacion de cartucho / reconocimiento de senal electrica. Unos medios adecuados incluyen la identificacion optica de codigo de barras y la identificacion inalambrica por radiofrecuencia. En el caso de identificacion de codigo de barras, el codigo de barras se fijana o imprimina sobre el cartucho y el lector estana integrado en el aplicador. En el caso de identificacion por radiofrecuencia, el transpondedor estana integrado en el cartucho y el receptor estana incluido en el aplicador. Preferiblemente, el receptor solo estana ajustado para recibir la senal de radiofrecuencia cuando el cartucho estuviera conectado correctamente al aplicador. Otro metodo adecuado es utilizar una serie de interruptores discretos en el aplicador que pueden ser cerrados cuando se inserta el cartucho. El patron de interruptores abiertos y cerrados determinana los parametros de senal electrica. Los interruptores podnan ser electro/mecanicos, opto/electricos o cualquier otro interruptor adecuado.

Por ejemplo, se ilustra una realizacion que utiliza tres pares de contactos abiertos en el aplicador 100. Al cartucho 200 se le fija cinta conductora para cerrar los pares de contacto cuando el cartucho se conecta al aplicador. Este sistema de 3 bits identificara siete configuraciones de parametro de senal electrica, mas tres pares de contactos abiertos que indicaran cuando no hay conectado un cartucho. Ademas de definir la dosis de administracion, la invencion descrita tambien facilitana el uso de un solo sistema de aplicacion para suministrar multiples clases de agentes, que requieren diferentes condiciones electricas para lograr un suministro eficaz.

Profundidad ajustable de tratamiento

Una aplicacion eficaz, congruente y segura de EMTAD para un suministro intramuscular se basa en parte en tratar un volumen congruente de tejido muscular. Sin embargo, existe una significativa variacion entre pacientes y lugares de tratamiento en lo que se refiere al grosor de almohadilla adiposa subcutanea que es penetrada para acceder al tejido muscular de destino. En un estudio (Poland GA, et al. JAMA, 4 de junio de 1997; 277(21): 1709-11) se informa de un intervalo de grosor de almohadilla adiposa deltoide de 3,7 mm a 35,6 mm. Por lo que para un tamano dado de distribucion de electrodos, el volumen de tejido muscular afectado variara dependiendo del grosor de la almohadilla adiposa. Adicionalmente, el grosor del tejido entre la piel y el hueso tambien puede variar significativamente entre pacientes y entre lugares de tratamiento. Por lo que una longitud apropiada de electrodo/aguja para tratar un paciente grande puede impactar en el hueso durante la insercion en un paciente pequeno. El contacto de electrodo con el hueso podna producir lesiones en el paciente y/o podna distorsionar la distribucion de electrodos y afectar a la seguridad y la eficacia del tratamiento. Por lo tanto es deseable proporcionar unos medios para ajustar la profundidad de penetracion de electrodo/aguja segun el lugar de tratamiento y la anatoirna del paciente.

En la presente invencion, un anillo ajustable 240 sobre la extremidad distal de la presente invencion modifica la profundidad de penetracion de electrodo/aguja. El anillo puede ajustarse axialmente con respecto a la extremidad del cartucho 200, de modo que la longitud del anillo que se extiende mas alla de la extremidad distal del aparato reduce la longitud del electrodo/aguja que penetra en el paciente. La realizacion espedfica ilustrada en las Figuras 1-5 utiliza un anillo con forma de diamante que salta elasticamente en posiciones axiales discretas. Para modificar su posicion, se comprime el eje mayor del anillo con forma de diamante haciendo que el eje menor se expanda y libere el anillo respecto el cartucho. Otra realizacion adecuada es un anillo que se rosca sobre la extremidad del cartucho y puede ajustarse roscando el anillo adelante y atras sobre el cartucho. Esta realizacion permite un numero continuo de posiciones de ajuste de profundidad.

Liberacion automatica/pasiva del seguro del disparador

La liberacion inadvertida de los mecanismos cebados de resorte de insercion y de inyeccion puede tener como resultado lesiones, perdida de agente terapeutico y/o danos en el dispositivo. Por lo tanto es deseable proporcionar un sistema de seguridad para impedir una liberacion accidental de los mecanismos de resorte. Es preferible que tal sistema de seguridad impida una liberacion accidental de los mecanismos de resorte debido a fuerzas externas tales como vibraciones e impactos. Adicionalmente, el operador puede activar inadvertidamente la secuencia de tratamiento cuando manipula el dispositivo, por lo que tambien es preferible que el sistema de seguridad impida la activacion de la secuencia de tratamiento, a menos que el dispositivo este aplicado correctamente en el lugar de tratamiento. Una colocacion correcta en el lugar de tratamiento tambien puede afectar a la eficacia del tratamiento. Por ejemplo, el dispositivo se aplica deseablemente al lugar de tratamiento con una fuerza adecuada para asegurar que los electrodos/aguja penetren en el tejido a la profundidad completa prescrita. Preferiblemente, el sistema de seguridad se desactiva automatica y pasivamente cuando el dispositivo se aplica al lugar de tratamiento con la fuerza adecuada. La inhabilitacion automatica y pasiva del sistema de seguridad no requiere una etapa aparte del operador. Ademas de simplificar el procedimiento, la inhabilitacion automatica/pasiva de seguridad tambien elimina el posible modo de fallo de no desactivar el sistema de seguridad.

Para asegurar que los electrodos/aguja penetran en el tejido a la profundidad prescrita completa, la fuerza minima con la que se aplica el dispositivo al lugar de tratamiento (la “fuerza de aplicacion”) superara la fuerza necesaria para insertar los electrodos/aguja (la “fuerza de insercion de electrodos”). La fuerza de insercion de electrodo se define en las reivindicaciones y depende de varias variables, que se describen con detalle mas adelante en esta memoria. A modo de ejemplo, una fuerza tfpica de insercion de electrodo puede ser de 11,1 Newton (2,5 libras fuerza), por lo tanto, la fuerza minima de aplicacion senan 11,1 Newton (2,5 libras fuerza). Preferiblemente, a la fuerza de insercion se le anadina un margen de seguridad para que la fuerza de aplicacion estuviera entre 15,6 - 22,2 Newton (3,5 y 5,0 libras fuerza). Preferiblemente, la fuerza de aplicacion requerida no superara una fuerza que el operador puede aplicar comodamente al lugar de tratamiento.

En esta memoria se describe una realizacion preferida del sistema de seguridad descrito. Dentro del aplicador 100, por lo menos una parada mecanica 140 impide ffsicamente que los enganches 112, 122 se desacoplen de los mecanismos de resorte de insercion 120 y de inyeccion 110. La conexion entre el disparador de aplicador y el generador de impulsos es mantenida abierta por un interruptor electronico 142, impidiendo de ese modo la activacion accidental de la secuencia de tratamiento. Los mecanismos internos del aplicador flotan axialmente dentro de un alojamiento exterior 102 y son mantenidos en una posicion con extension por un resorte 144 que actua entre el aplicador interno y el alojamiento externo. El resorte es igual a la fuerza de aplicacion preferida. Cuando se aplica el aparato al lugar de tratamiento con la presion adecuada para vencer la fuerza de resorte, el aplicador interno se recoloca dentro del alojamiento exterior 102. En esta posicion los sistemas de seguridad estan inhabilitados. La parada 140 se recoloca con respecto a los enganches y ya no impide que los enganches se desacoplen de los mecanismos de resorte de insercion y de inyeccion. Por otra parte, el interruptor electronico 142 contacta con el alojamiento exterior y se cierra, permitiendo que el disparador se comunique con el generador de impulsos e inicie la secuencia de tratamiento.

Fuerza/capacidad de resorte de insercion de distribucion de electrodos

Los mecanismos de insercion de electrodos necesitan suficiente fuerza como para penetrar rapidamente la piel e implantar los electrodos en el musculo. Una rapida insercion puede reducir el pliegue de la piel en el lugar de insercion y de ese modo reducir la desviacion del electrodo o aguja. Una desviacion del electrodo puede distorsionar la distribucion de electrodos y afectar a la eficacia del tratamiento y a la seguridad del paciente. La distorsion de la aguja puede afectar a la localizacion simultanea del agente y de los campos electricos. Por lo que es deseable insertar los electrodos y la aguja rapidamente para minimizar la desviacion. Adicionalmente, una rapida insercion del electrodo/aguja reduce la incomodidad para el paciente. Las caractensticas de almacenamiento y descarga de energfa de los mecanismos basados en resorte son muy adecuadas para permitir una rapida instalacion de los electrodos y las agujas de inyeccion en el tejido con una minima distorsion.

Varias variables influyen en la fuerza de resorte necesaria para una rapida insercion intramuscular de electrodos, incluido del diametro de electrodo, numero de electrodos, espaciamiento entre electrodos y geometna de la extremidad de los electrodos. Para una EMTAD intramuscular, los diametros comunes de electrodos van de 0,25 mm a 1,50 mm y unas configuraciones tfpicas de distribuciones de electrodos contienen de 2 a 7 electrodos. La fuerza necesaria para insertar las distribuciones de electrodos dentro de estos intervalos es proporcional al diametro de electrodo y al numero de electrodos. Por ejemplo, el aumento del diametro de electrodo y/o el aumento del numero de electrodos tienen como resultado un aumento de la fuerza de insercion minima requerida. El espaciamiento de electrodos por otro lado es inversamente proporcional al espaciamiento entre los electrodos. Debido a la interaccion del tejido que es desplazado a medida que se inserta el electrodo, un menor espaciamiento de electrodos tiene como resultado una mayor fuerza de insercion. Los aparatos tfpicos de EMTAD, que incorporan distribuciones de electrodos penetrantes, utilizan un espaciamiento entre electrodos por lo menos 10 veces mas grande que el diametro de los electrodos que comprende la distribucion y mas comunmente 15-20 veces mas grande. Dentro de este intervalo hay poca interaccion del tejido desplazado y por lo tanto el espaciamiento de electrodos tiene un efecto mmimo sobre la fuerza de insercion. Para minimizar la fuerza de insercion se prefiere una geometna de extremidad de electrodo cortante. Una geometna de extremidad roma y expandida necesita mayor fuerza de insercion.

Se han llevado a cabo unos experimentos para determinar la minima fuerza/capacidad de resorte necesaria para una rapida implantacion intramuscular percutanea de electrodos. Se evalua una seleccion de distribuciones de electrodos apropiadas para la aplicacion intramuscular de EMTAD y con electrodos de extremidad cortante. Cada distribucion de electrodos se implanta en un modelo porcino y se determina la fuerza de resorte minima necesaria para penetrar rapidamente el tejido cutaneo e implantar la distribucion de electrodos sin una significativa distorsion. Debido a que la fuerza ejercida por el resorte disminuye a medida que se libera la energfa del resorte, se obtienen dos resultados. El primero es la fuerza al principio del recorrido del resorte y representa la fuerza minima necesaria para penetrar el tejido cutaneo. El segundo es la fuerza al final de la carrera del resorte y representa la fuerza minima necesaria para implantar la distribucion de electrodos a traves del tejido muscular y subcutaneo. Debido a que las fuerzas dependen del diametro de electrodo y del numero de electrodos, los resultados se dan como una relacion entre la fuerza y el area total en seccion transversal de los electrodos en la distribucion. Los resultados indican que para implantar los electrodos es deseable un mmimo de 0,7 kilogramos por milfmetro cuadrado (1000 libras por pulgada cuadrada) de area en seccion transversal de los electrodos al principio de la carrera de implante y un mmimo de 0,35 kilogramos por miKmetro cuadrado (500 libras por pulgada cuadrada) de area en seccion transversal de los electrodos al final de la carrera de implante. Con el fin de asegurar una instalacion congruente y fiable de los electrodos se prefiere una fuerza inicial de implante de por lo menos 1,4 kilogramos por milfmetro cuadrado (2000 libras por pulgada cuadrada) de area en seccion transversal de electrodo y una fuerza terminal de implante de por lo menos 0,5 kilogramos por milfmetro cuadrado (750 libras por pulgada cuadrada) de area en seccion transversal de los electrodos.

A modo de ejemplo, una distribucion compuesta de 4 electrodos, cada uno con un diametro de 0,5 milfmetros (0,02 pulgadas) tendna un area en seccion transversal de aproximadamente 0,8 milfmetros cuadrados (0,00125 pulgadas cuadradas). De este modo un mecanismo para la instalacion del ejemplo de distribucion requerina una fuerza minima de 5,5 Newtons (1,25 libras fuerza) para lograr la insercion y mas preferiblemente una fuerza de por lo menos 11 Newtons (2,50 libras fuerza).

En las realizaciones en las que los mecanismos de resorte se ceban manualmente, es preferible limitar la fuerza de los resortes de modo que el operador pueda cebar comodamente los resortes. Un lfmite preferido para el cebado de resorte es inferior a 67 Newton (15 libras fuerza). Para las realizaciones en las que cada mecanismo de resorte se ceba por separado, la fuerza maxima para un resorte son 67 Newton (15 libras fuerza). Sin embargo, para las realizaciones en las que los mecanismos de resorte de insercion y de inyeccion se ceban simultaneamente, la fuerza combinada de resorte preferiblemente no superara los 67 Newton (15 libras fuerza).

Fuerza/capacidad de resorte de administracion de agente

Varias variables afectan a la fuerza necesaria para administrar el agente terapeutico, que se define en las reivindicaciones. Estas variables incluyen la viscosidad del agente, el area en seccion transversal de la jeringa, el calibre de la aguja, el area en seccion transversal del orificio(s) y la densidad del tejido. Para parametros tfpicos de EMTAD intramuscular la fuerza de resorte minima necesaria para administrar el agente terapeutico son 1,1 Newton (0,25 libras fuerza). Preferiblemente, la fuerza de resorte de inyeccion esta entre 4,5 y 45 Newtons (1-10 libras fuerza).

Aunque las caractensticas funcionales y la rentabilidad del mecanismo de resorte de inyeccion lo hace preferible en su conjunto, el impacto del mecanismo impulsor sobre el embolo de jeringa puede crear un efecto de “golpe de ariete”. La onda de fuerza generada desde el impacto puede desplazarse a traves del agente dentro de la jeringa y tener como resultado danos en la jeringa o la aguja. En particular, los conectores de plastico estandar de aguja pueden agrietarse o partirse haciendo que el agente fugue antes de que se administre completamente. Por lo tanto, es deseable amortiguar la energfa de impacto del mecanismo impulsor sin afectar a la fuerza/capacidad de la inyeccion de agente.

Existen varios medios para amortiguar la energfa de impacto del mecanismo impulsor. Unos de tales medios son la colocacion de un material absorbente de energfa 118 entre el embolo 302 de jeringa y el mecanismo impulsor 116. Unos materiales absorbentes de energfa apropiados incluyen, pero no se limitan a, elastomeros tales como la silicona y el poliuretano y espumas de celda cerrada. Otros medios adecuados para absorber el impacto es la amortiguacion con gas/fluido para ralentizar la velocidad del mecanismo impulsor. Tal aparato requiere que por lo menos una parte del mecanismo impulsor de inyeccion desplace un gas o fluido a traves de un pequeno agujero de sangrado con el fin de avanzar. Preferiblemente, el gas es aire y el agujero de sangrado se ajusta de modo que la amortiguacion sea menor que la amortiguacion producida de la administracion del agente a traves de la aguja de inyeccion. En tal caso, la amortiguacion por gas solo afectara a la velocidad del mecanismo impulsor hasta que contacte con la jeringa, momento en el cual la amortiguacion producida desde la administracion del agente a traves de la aguja de inyeccion sera el factor limitante que afecta a la administracion de agente.

Prevencion automatica/pasiva contra pinchazos

Despues del tratamiento, los electrodos y la aguja de inyeccion suponen un peligro de pinchazos de aguja y de transferencia de patogenos de transmision sangumea. Por lo tanto, es deseable que el aparato incluya una proteccion integral contra pinchazos. Ademas, es deseable que la proteccion contra pinchazos sea a la vez automatica y pasiva. Una proteccion automatica contra pinchazos eliminara posibles lesiones cuando la proteccion contra pinchazos se instale manualmente y tambien elimina el posible modo de fallo de que no se instale la proteccion contra pinchazos. Preferiblemente, con la activacion la proteccion contra pinchazos incluye unos medios para trabar en su sitio, para impedir que alguien haga fallar la proteccion contra pinchazos una vez se ha instalado. Se presenta una realizacion preferida de una proteccion integral de trabado automatico contra pinchazos. Sin embargo, un experto en la tecnica apreciara que otras realizaciones lograran los mismos objetivos. La realizacion espedfica descrita en esta memoria utiliza un protector contra pinchazos 250 integral con el cartucho que se extiende automaticamente sobre los electrodos/aguja a medida que se retiran del paciente. Un resorte de compresion 252 dentro del cartucho se coloca proximal al protector contra pinchazos entre el protector contra pinchazos y el conector 220 de electrodo. A medida que el conector de electrodo avanza distalmente durante la insercion de electrodo/aguja el resorte se comprime. Cuando los electrodos/aguja se retiran del paciente tras el tratamiento, se extiende el resorte y extiende el protector contra pinchazos distalmente sobre los electrodos y la aguja. Cuando el protector esta completamente extendido sobre los electrodos y la aguja, unas pestanas en voladizo sobre el protector contra pinchazos saltan elasticamente adentro de unos surcos en el collarm 210 trabando de ese modo el protector en la posicion de extension.

Un solo uso

Los usuarios pueden tratar de reutilizar el cartucho de un solo uso para ahorrar costes o para aplicar un agente no autorizado. La reutilizacion del cartucho puede afectar a la seguridad y a la eficacia del tratamiento. Por ejemplo los revestimientos en los electrodos, que se utilizan para asegurar la biocompatibilidad, pueden no resistir multiples usos, por lo que el tratamiento puede producir un resultado toxico en el paciente. Adicionalmente, no se puede asegurar la esterilidad de un dispositivo reutilizado. Por lo tanto es deseable incluir en el aparato unas caractensticas que impidan su reutilizacion.

El aparato descrito en esta memoria incluye tres caractensticas que impiden la reutilizacion. El protector contra pinchazos 250 se traba en la posicion de extension, impidiendo que los electrodos y la aguja sean insertados en el paciente. La jeringa se conecta permanentemente al cartucho cuando se inserta, por lo que la jeringa no se puede desprender para recargarla con el agente. Finalmente, despues de la insercion del electrodo, la configuracion de conector/collann de cartucho se fija con el conector insertado en el collarm. En esta configuracion, el cartucho no cebara los mecanismos de resorte de insercion y de inyeccion. Tambien en esta configuracion, los contactos de identificacion de cartucho en el aplicador no se comunicaran con el cartucho, por lo que el sistema de control no reconocera el cartucho e impedira el tratamiento.

Los expertos en la tecnica reconoceran que hay otros medios adecuados para impedir la reutilizacion. Uno de tales metodos es incorporar un fusible en el cartucho y aplicar una senal desde el generador de impulsos que queme el fusible al final del tratamiento. Otro de tales medios es identificar cada cartucho con un numero de serie unico que es lefdo por el aplicador. El generador de impulsos almacenana los numeros de serie y no aplicana tratamientos a traves de cartuchos cuyos numeros de serie ya se hayan lefdo y almacenado.

Factibilidad de fabricacion

Con el fin de estar bien adaptado a la aplicacion comercial, los costes de fabricacion de un cartucho de un solo uso deben ser lo mas bajos posibles. Ademas, cuando se aplica EMTAD puede ser necesario que multiples configuraciones de distribuciones de electrodos suministren un intervalo de dosis prescritas para un agente dado. Un metodo para reducir los costes de fabricacion mientras se producen multiples configuraciones de distribuciones es utilizar muchos componentes iguales en las multiples configuraciones de cartucho. Este planteamiento reducira los costes, incluidos, pero no limitados a, costes de herramientas, costes de inventario, costes de control de calidad y costes de manipulacion.

En una realizacion espedfica ilustrada en la Figura 5, la configuracion de distribucion de electrodos se modifica mediante el cambio de la geometna de solo los electrodos 260. Una curva 262 cerca del extremo distal del electrodo cambia la posicion relativa del extremo penetrante de los electrodos dentro del cartucho y de este modo cambia la configuracion de distribucion. Los componentes de cartucho se disenan para aceptar multiples geometnas de electrodo y por lo tanto puede utilizarse en multiples configuraciones de distribucion de electrodos. Adicionalmente, los componentes de cartucho se han disenado para saltar elasticamente juntos y utilizar la curva en el electrodo para capturar con seguridad los electrodos entre los componentes de cartucho. Este planteamiento reduce aun mas los costes de fabricacion al eliminar las tecnicas de union mas costosas, tales como uniones con adhesivo, juntas con disolvente, moldeo de pieza de insercion y soldadura ultrasonica.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato (100) para el suministro de un agente terapeutico a un lugar predeterminado dentro del tejido de un paciente, que comprende:

a) un deposito de fluido para contener un agente terapeutico, estando dicho deposito conectado funcionalmente a al menos un orificio de inyeccion;

b) un dispositivo de accionamiento (114, 124) configurado para transmitir dicho agente terapeutico a traves de dicho orificio al lugar predeterminado dentro del tejido del paciente;

c) una pluralidad de electrodos penetrantes (260) dispuestos en una relacion espacial predeterminada; d) una estructura que incorpora una fuente de energfa inanimada conectada funcionalmente a dichos electrodos penetrantes, dicho deposito de fluido y a dicho orificio de inyeccion para desplegar dicha pluralidad de electrodos y dicho orificio de inyeccion dentro del tejido de un paciente segun una relacion espacial predeterminada, en donde dicha fuente de energfa es suficiente para comunicar una fuerza de al menos 0,7 kg/milfmetro cuadrado (1000 libras por pulgada cuadrada) del area en seccion transversal total de todos los electrodos al principio de la implementacion de los electrodos para instalar dicha pluralidad de electrodos sin una distorsion significativa dentro del tejido de un paciente, y una fuente de energfa inanimada conectada funcionalmente a dicho dispositivo de accionamiento, en el que dicha fuente de energfa esta configurada para impartir una fuerza de por lo menos 1,1 Newtons (0,25 libras fuerza) a traves de dicho deposito de fluido a dicho agente terapeutico; y

e) un generador de campo electrico que facilita el suministro intracelular de dicho agente terapeutico, en el que el generador de campo electrico esta conectado funcionalmente a dichos electrodos al menos en su estado de instalacion.

2. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que la fuente de energfa conectada funcionalmente a dichos electrodos penetrantes y/o conectada funcionalmente a dicho dispositivo de accionamiento es un mecanismo de resorte (110, 120), preferiblemente al menos un resorte (144, 252).

3. El aparato segun la reivindicacion 2, en el que la fuente de energfa conectada funcionalmente a dichos electrodos penetrantes y la fuente de energfa conectada funcionalmente a dicho dispositivo de accionamiento es un mecanismo de resorte (110, 120).

4. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que la fuente de energfa conectada funcionalmente a dichos electrodos penetrantes y la fuente de energfa conectada funcionalmente a dicho dispositivo de accionamiento es al menos un gas comprimido.

5. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que la fuente de energfa para transferir el agente terapeutico desde el deposito a traves del orificio es un motor lineal.

6. El aparato segun la reivindicacion 3, que ademas comprende un cartucho (200) que proporciona un cebado pasivo al mecanismo de resorte.

7. El aparato segun la reivindicacion 6, que ademas comprende un mecanismo para impedir la eyeccion, en el que dicho mecanismo para impedir la eyeccion evita la eyeccion accidental del cartucho (200) durante el cebado.

8. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que dicha fuente de energfa es suficiente para comunicar una fuerza de al menos de 0,35 kilogramos por milfmetro cuadrado (500 libras por pulgada cuadrada) de area en seccion transversal total de todos los electrodos al final de la carrera de los electrodos.

9. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el deposito y el orificio comprenden una jeringa y una aguja hipodermica (300).

10. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que la jeringa se proporciona prellenada con el agente terapeutico.

11. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el deposito es un vial de vidrio.

12. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que los electrodos comprenden un subconjunto que se puede separar de la fuente de energfa inanimada.

13. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que los electrodos, el deposito y el orificio se alojan dentro de un solo subconjunto que se puede separar de la fuente de energfa inanimada.

14. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que los electrodos comprenden un metal conductor revestido con un compuesto conductor electroqmmicamente estable que es al menos un material que se selecciona del grupo que consiste en: nitruro de titanio, platino, aleaciones de platino e iridio y oxido de iridio.