ES2905133T3

ES2905133T3 - Aparato para proporcionar estimulación magnética transcraneal (EMT) a un paciente

Info

Publication number: ES2905133T3
Application number: ES14771163T
Authority: ES
Inventors: Santosh Helekar; Henning Voss
Original assignee: Cornell University; Methodist Hospital
Current assignee: Cornell University; Methodist Hospital
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2022-04-07
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: US11491341B2; EP2968968A4; CA2942653A1; US11291853B2; BR112015022834B1; US9456784B2; WO2014152827A3; US10500408B2; BR112015022834A2; CN105188844A; US20200139147A1; CA2942653C; US20140276182A1; US20170136255A1; EP2968968B1; US20190381333A1; PL2968968T3; EP2968968A2; CN105188844B; WO2014152827A2

Abstract

Aparato (5) para aplicar Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) a un paciente, en el que el aparato (5) comprende: un soporte de cabeza (10) para colocar sobre la cabeza de un paciente; y una pluralidad de conjuntos de imanes (15) para montaje liberable en el soporte de cabeza, en el que cada uno de los conjuntos de imanes comprende un imán permanente (50) y un motor (45) para rotar selectivamente el imán permanente (50) para proporcionar un campo magnético que cambia rápidamente de 500-5.000 Tesla/segundo, correspondiente a una velocidad de movimiento del imán de no menos de 400 Hertz, capaz de inducir corrientes eléctricas débiles en el cerebro de un paciente para modificar la actividad eléctrica natural del cerebro del paciente, en el que el motor (45) comprende un eje de accionamiento (55), y además en el que el imán permanente (50) está unido al eje de accionamiento (55) del motor (45); en el que el número de conjuntos de imanes (15) montados en el soporte de cabeza (10), su posicionamiento individual en el soporte de cabeza (10) y su provisión selectiva de un campo magnético que cambia rápidamente permiten las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético personalizado para cada paciente.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato para proporcionar estimulación magnética transcraneal (EMT) a un paciente

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) en general, y más particularmente a un aparato para proporcionar estimulación magnética transcraneal a un paciente.

Antecedentes de la invención

La Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) es un procedimiento no invasivo en el que se aplica estimulación magnética al cerebro para modificar la actividad eléctrica natural del cerebro, para proporcionar terapia a un paciente, ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica. Más particularmente, EMT aplica un campo magnético que cambia rápidamente en el cerebro de un paciente para inducir corrientes eléctricas débiles en el cerebro del paciente a través de la inducción electromagnética. Estas corrientes eléctricas débiles modifican la actividad eléctrica natural del cerebro del paciente, por lo que proporcionan terapia al paciente, ayudan en el diagnóstico o mapean la función cerebral en la investigación neurocientífica. La EMT ha sido aprobada por la Administración de Drogas y Alimentos (ADA) para el tratamiento de la depresión. La EMT también se está investigando actualmente en el tratamiento de varios otros trastornos neurológicos y psiquiátricos, incluidos accidentes cerebrovasculares, migrañas, enfermedad de Parkinson, tinnitus, autismo, esquizofrenia, etc. La EMT también se está utilizando para estudiar la función cerebral en la investigación neurocientífica.

Los aparatos EMT convencionales generalmente comprenden una bobina electromagnética que se fija en posición relativa a la cabeza del paciente. Dado que el campo magnético aplicado al paciente es una función de la configuración de la bobina electromagnética, la corriente que pasa a través de la bobina electromagnética, y la ubicación de la bobina electromagnética en relación con el paciente, la construcción fija de los aparatos convencionales de EMT limita significativamente el carácter del campo magnético que se puede aplicar al paciente, y por lo tanto limita significativamente la terapia de EMT que se puede proporcionar al paciente. Además, los aparatos EMT convencionales generalmente utilizan corrientes eléctricas muy altas en la bobina electromagnética, lo que aumenta el riesgo de lesiones accidentales al paciente a través de descargas eléctricas, quemaduras, convulsiones, etc. Los documentos US 2012/210894 A1, US 2011/112427 A1 y US 2010/249488 A1 proporcionan ejemplos de aparatos de la técnica anterior para la Estimulación Magnética Transcraneal.

La presente invención aborda los problemas anteriores asociados con la técnica anterior proporcionando un aparato para proporcionar Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) a un paciente. Además, la presente invención también proporciona ventajas adicionales sobre la EMT convencional, por ejemplo, (a) comprende un dispositivo portátil que se puede usar fuera de un centro médico o de investigación, por ejemplo, en el hogar; (b) los pacientes pueden autoadministrarse un régimen de tratamiento recetado en casa a través de controladores electrónicos portátiles, cableados o inalámbricos; (c) comprende múltiples estimuladores magnéticos dirigibles a múltiples estructuras cerebrales que pueden conducir a un mejor tratamiento, pruebas de diagnóstico o comprensión de la función cerebral a través de su uso en la investigación neurocientífica; (d) comprende múltiples estimuladores magnéticos dirigibles a una misma estructura cerebral que pueden ser más efectivos porque pueden inducir el flujo de corriente en múltiples orientaciones; y (e) comprende múltiples estimuladores magnéticos que pueden agregar sus campos magnéticos para una estimulación cerebral más robusta.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un aparato para proporcionar Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) a un paciente. Entre otras cosas, la presente invención comprende la provisión y el uso de un nuevo aparato de EMT que permite que las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético generado por el aparato de EMT se adapten a la medida de cada paciente, por lo que se proporciona una terapia de EMT específica para el paciente o pruebas diagnósticas. También ofrece una mayor flexibilidad en las investigaciones abiertas de la función cerebral en investigación neurocientífica.

En una forma de la invención, se proporciona un aparato para aplicar Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) a un paciente, en el que el aparato comprende:

un soporte de cabeza para su disposición en la cabeza de un paciente; y

una pluralidad de conjuntos de imanes para montaje liberable en el soporte del cabeza, donde cada uno de los conjuntos de imanes comprende un imán permanente y un motor para rotar selectivamente el imán permanente para proporcionar un campo magnético que cambia rápidamente de 500-5.000 Tesla/sección, correspondiente a una velocidad de movimiento de imán de no menos de 400 Hertz, capaz de inducir corrientes eléctricas débiles en el cerebro de un paciente para modificar la actividad eléctrica natural del cerebro del paciente; en el que el motor comprende un eje de transmisión y, además, en el que el imán permanente está unido al eje de transmisión del motor;

en el que el número de conjuntos de imanes montados en el soporte de cabeza, su posicionamiento individual en el soporte de cabeza y su provisión selectiva de un campo magnético que cambia rápidamente se selecciona para permitir que las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético sean personalizadas adaptado para cada paciente, por lo que proporciona una terapia EMT específica para el paciente o pruebas de diagnóstico, así como una mayor flexibilidad en las investigaciones abiertas de la función cerebral en la investigación neurocientífica.

También se proporciona un procedimiento (que no forma parte de la invención) para proporcionar Estimulación Magnética Transcraneal (TMS) a un paciente, comprendiendo el método:

comprendiendo un aparato para proporcionar:

un soporte de cabeza para su disposición en la cabeza de un paciente; y

una pluralidad de conjuntos de imanes para montaje liberable en el soporte de cabeza, en el que cada uno de los conjuntos de imanes comprende un imán para proporcionar selectivamente un campo magnético que cambia rápidamente capaz de inducir corrientes eléctricas débiles en el cerebro de un paciente para modificar la actividad eléctrica natural del cerebro del paciente;

colocar el soporte de cabeza en la cabeza del paciente y colocar un número seleccionado de conjuntos de imanes en el soporte de cabeza en ubicaciones seleccionadas; y

proporcionar selectivamente un campo magnético que cambia rápidamente con al menos uno de los conjuntos de imanes;

en el que el número de conjuntos de imanes montados en el soporte de cabeza, su posicionamiento individual en el soporte de cabeza y su provisión selectiva de un campo magnético que cambia rápidamente se selecciona para personalizar las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético para ese paciente, mediante el cual proporcionar terapia EMT específica del paciente o pruebas de diagnóstico, así como una mayor flexibilidad en las investigaciones abiertas de la función cerebral en la investigación neurocientífica. En una forma preferida de la invención, cada uno de los conjuntos de imanes comprende un imán para proporcionar selectivamente un campo magnético que cambia rápidamente de al menos 500 - 600 Tesla/segundo correspondiente a una velocidad de movimiento del imán de no menos de 400 Hertz.

En otra forma de la invención, se proporciona un aparato para aplicar Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) a un paciente, en el que el aparato comprende:

un soporte de cabeza para su disposición en la cabeza de un paciente; y

una pluralidad de conjuntos de imanes montados en el soporte de cabeza en un patrón predeterminado, en el que cada uno de los conjuntos de imanes comprende un imán permanente y un motor para rotar selectivamente el imán permanente para proporcionar un campo magnético que cambia rápidamente de 500-5.000 Tesla/sección, correspondiente a una velocidad de movimiento del imán de no menos de 400 Hertz, capaz de inducir corrientes eléctricas débiles en el cerebro de un paciente para modificar la actividad eléctrica natural del cerebro del paciente; en el que el número de conjuntos de imanes montados en el soporte de cabeza, su posicionamiento individual en el soporte de cabeza y su provisión selectiva de un campo magnético que cambia rápidamente se selecciona para permitir que las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético sean personalizadas adaptado para cada paciente, por lo que proporciona una terapia EMT específica para el paciente, para ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica.

comprendiendo un aparato para proporcionar:

un soporte de cabeza para su disposición en la cabeza de un paciente; y

una pluralidad de conjuntos de imanes montados en el soporte de cabeza en un patrón predeterminado, en el que cada uno de los conjuntos de imanes comprende un imán para proporcionar selectivamente un campo magnético que cambia rápidamente capaz de inducir corrientes eléctricas débiles en el cerebro de un paciente para modificar el natural actividad eléctrica del cerebro del paciente;

colocar el soporte de cabeza sobre la cabeza del paciente; y

en el que el número de conjuntos de imanes montados en el soporte de cabeza, su posicionamiento individual en el soporte de cabeza y su provisión selectiva de un campo magnético que cambia rápidamente se selecciona para personalizar las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético para ese paciente, mediante el cual proporcionar terapia EMT específica del paciente, ayudar en el diagnóstico o mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica. En una forma preferida de la invención, cada uno de los conjuntos de imanes comprende un imán para proporcionar selectivamente un campo magnético que cambia rápidamente de al menos 500 - 600 Tesla/segundo correspondiente a una velocidad de movimiento del imán de no menos de 400 Hertz.

Breve descripción de los dibujos

Estos y otros objetos y características de la presente invención se divulgarán con más detalle o se harán evidentes mediante la siguiente descripción detallada de las modalidades preferentes de la invención, que debe considerarse junto con los dibujos adjuntos en el que los números similares se refieren a partes similares, y además en el que:

Las Figuras 1 y 2 son vistas esquemáticas que ilustran un aparato novedoso para proporcionar Estimulación Magnética Transcraneal (TMS) a un paciente;

La Figura 3 es una vista esquemática que ilustra cómo los conjuntos imanes selectivos del aparato EMT de las Figuras 1 y 2 pueden activarse en momentos seleccionados para proporcionar la terapia EMT deseada a un paciente, prueba de diagnóstico o protocolo de investigación en investigación neurocientífica;

La Figura 4 es una vista esquemática que ilustra la física de la estimulación magnética en un conductor;

La Figura 5 es una vista esquemática que ilustra la biofísica de la estimulación magnética de un cerebro;

La Figura 6 es una tabla que ilustra algunas de las ventajas de la presente invención sobre el EMT convencional; y La Figura 7 es una vista esquemática que ilustra un aparato alternativo para proporcionar EMT a un paciente.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes

Mirando primero las Figuras 1 y 2, se muestra un nuevo aparato 5 de Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) para proporcionar EMT a un paciente. Entre otras cosas, y como se discutirá más adelante, el novedoso aparato de EMT 5 permite que las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético generado por el aparato de EMT se adapten a la medida de cada paciente, por lo que se proporciona una terapia de EMT específica para el paciente, para ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación de neurocientífica.

Más particularmente, el aparato de EMT 5 generalmente comprende un soporte de cabeza 10 para colocarlo en la cabeza de un paciente, una pluralidad de conjuntos de imanes 15 que se montan de forma liberable en el soporte de cabeza 10, y una pluralidad de conductores 20 para conectar cada uno de los conjuntos de imanes 15 a un controlador computarizado 25. El controlador computarizado 25 puede ser un dispositivo autónomo o, si se desea, el controlador computarizado 25 puede llevarse puesto, por ejemplo, en una cinturilla, un brazalete, etc. Además, si se desea, los conjuntos de imanes 15 se pueden conectar al controlador computarizado 25 de forma inalámbrica, por lo que se elimina la necesidad de cables 20.

En una forma preferida de la invención, el soporte de cabeza 10 comprende un casquete de cráneo suave y ajustado a la forma, adaptado para cubrir la cabeza del paciente mientras deja la cara y las orejas del paciente expuestas. El soporte de cabeza 10 está destinado a proporcionar un soporte estable para los conjuntos de imanes 15 antes mencionados y, para ese fin, el soporte de cabeza 10 comprende preferentemente una construcción textil (por ejemplo, fibras tejidas, trenzadas o de punto) que tiene una estructura estable pero que se pueda respirar (por ejemplo, comodidad del paciente). Alternativamente, el soporte de cabeza podría construirse con otros materiales, como plástico blando. El soporte de cabeza 10 incluye preferentemente una correa para la barbilla 30 para que el soporte de cabeza se pueda sujetar a la cabeza de un paciente con una tensión ligera, asegurando así que el soporte de cabeza mantenga una posición fija en la cabeza del paciente.

Como se señaló anteriormente, una pluralidad de conjuntos de imanes 15 están montados de forma liberable en el soporte de cabeza 10. Más particularmente, los conjuntos de imanes 15 se montan de manera que se puedan soltar en el soporte de cabeza 10 de modo que el número de conjuntos de imanes 15 y/o su posicionamiento individual en el soporte de cabeza 10 pueda variar según lo desee el médico o investigador. Con este fin, el soporte de cabeza 10 comprende preferentemente una pluralidad de bases de sujeción 35 que se distribuyen alrededor de la superficie exterior del soporte de cabeza 10, y cada uno de los conjuntos de imanes 15 comprende preferentemente una conexión de sujeción 40 equivalente adaptada para acoplarse con una base de sujeción 35 por lo que permite que cada conjunto de imán 15 se asegure de forma liberable al soporte de cabeza 10 sustancialmente en cualquier lugar alrededor de la superficie del soporte de cabeza. Se apreciará que, como resultado de esta construcción, es posible asegurar de manera liberable el número deseado de conjuntos de imanes 15 al soporte de cabeza 10, en las ubicaciones deseadas para esos conjuntos de imanes 15, de modo que el número de conjuntos de imanes 15, y/o su posicionamiento en el soporte de cabeza 10, puede variar según lo desee el médico o el investigador.

A modo de ejemplo, pero no de limitación, el soporte de cabeza 10 puede comprender un casquete de cráneo de tela tejida que cubre el cráneo del paciente, la pluralidad de bases de sujeción 35 dispuestas en el soporte de cabeza 10 pueden comprender cada una la mitad de un gancho y bucle convencional (por ejemplo, Velcro™), y los conectores de fijación 40 de los conjuntos de imanes 15 pueden comprender cada uno la segunda mitad de un cierre de gancho y bucle convencional (por ejemplo, Velcro™). De esta manera, cada uno de los conjuntos de imanes 15 puede sujetarse de manera liberable a una base de sujeción 35 y, por lo tanto, al soporte de cabeza 10.

Los conjuntos de imanes 15 comprenden cada uno un motor 45 y un imán permanente 50. El imán permanente 50 está montado en el eje impulsor 55 del motor 45, de modo que cuando se activa el motor 45, el imán permanente 50 girará, proporcionando un campo magnético que cambia rápidamente alrededor del conjunto de imanes. Cada uno de los conjuntos de imanes 15 comprende un imán permanente 50 para proporcionar selectivamente un campo magnético que cambia rápidamente de al menos 500 - 600 Tesla/segundo correspondiente a una velocidad de movimiento del imán de no menos de 400 Hertz. Como apreciarán los expertos en el campo de EMT, al aplicar este campo magnético que cambia rápidamente de al menos 500 - 600 Tesla/segundo, correspondiente a una velocidad de movimiento del imán de no menos de 400 Hertz, al cerebro de un paciente, pueden inducirse corrientes eléctricas débiles en las neuronas del cerebro del paciente. Estas corrientes eléctricas débiles modifican la actividad eléctrica natural del cerebro del paciente, por lo que proporcionan terapia al paciente, ayudan en el diagnóstico o mapean la función cerebral en la investigación neurocientífica. En una forma preferida de la invención, el motor 45 es un motor de velocidad variable, de modo que el imán permanente 50 puede girar más rápido o más lento, según se desee, para ajustar el voltaje de las corrientes eléctricas inducidas en las neuronas del cerebro del paciente, como se discutirá más adelante en más detalle. En una forma preferida de la invención, el imán permanente 50 comprende un imán de tierras raras, por ejemplo, un imán de neodimio.

El aparato EMT 5 también comprende un controlador computarizado 25 para controlar independientemente la operación de cada uno de los conjuntos de imanes 15, es decir, encender o apagar los motores 45, regular las velocidades de rotación del motor, etc. Los cables 20 conectan el controlador computarizado 25 a cada uno de los conjuntos de imanes 15.

Por lo tanto, un médico o investigador primero determina, para cada paciente individual, (i) cuántos conjuntos de imanes 15 deben montarse en el soporte de cabeza 10, (ii) dónde deben montarse esos conjuntos de imanes 15 en el soporte de cabeza 10, (iii) cuándo varios conjuntos de imanes 15 deben tener sus imanes permanentes 50 girados, y (iv) la velocidad de dicha rotación, para adaptar con precisión las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético que genera el aparato EMT 5, para proporcionar a ese paciente una terapia EMT específica, para ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica. A partir de entonces, cuando se vaya a aplicar la terapia o la prueba de EMT al paciente, el paciente se coloca el soporte para la cabeza 10, el médico o el investigador monta la cantidad adecuada de conjuntos de imanes 15 en el soporte de cabeza 10, colocando esos conjuntos de imanes en los lugares apropiados en el soporte de cabeza10 y, a continuación, el controlador informatizado 25 controla qué conjuntos de imanes 15 hacen girar sus imanes, cuándo y a qué velocidad. De esta manera, las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético generado por el aparato de EMT 5 se pueden adaptar con precisión de acuerdo con las necesidades de cada paciente, por lo que se proporciona una terapia de ^eM^tespecífica para el paciente, para ayudar en el diagnóstico o para trazar un mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica. Véase, por ejemplo, la Figura 3, que muestra cómo conjuntos de imanes 15 seleccionados, ubicados en varios lugares alrededor del soporte de cabeza 10, pueden hacer girar sus respectivos imanes permanentes en momentos diferentes. A este respecto, se apreciará que a medida que se gira el imán permanente de un conjunto de imanes particular 15, aplicará un campo magnético rápidamente cambiante al paciente, y este campo magnético cambiante es una función del tamaño y la fuerza del imán permanente 50 de ese conjunto de imanes y la velocidad a la que gira el imán permanente. Véase también, por ejemplo, la Figura 4, que ilustra la física de la estimulación magnética en un conductor, y la Figura 5, que ilustra las rápidas fluctuaciones de voltaje inducidas por la estimulación magnética en un cerebro humano. Además, se apreciará que los campos magnéticos que cambian rápidamente producidos por la pluralidad de conjuntos de imanes 15 ubicados en el soporte de cabeza 10 se agregan juntos en un campo magnético complejo, compuesto y que cambia rápidamente que varía a lo largo del cerebro del paciente, tanto espacial como temporalmente, de acuerdo con las posiciones de los conjuntos de imanes 15 en el soporte de cabeza 10 y los tiempos relativos de sus respectivas rotaciones de imanes.

Por lo tanto, se verá que con el nuevo aparato de EMT 5 de la presente invención, el médico o el investigador puede personalizar las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético generado por el aparato de EMT 5 para cada paciente, por lo que proporciona al paciente terapia EMT específica, para ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica.

Significativamente, la presente invención comprende un dispositivo portátil que se puede usar fuera de un centro médico o de investigación, por ejemplo, en el hogar. Además, los pacientes pueden autoadministrarse un régimen de tratamiento prescrito en casa a través de controladores electrónicos portátiles, cableados o inalámbricos.

Debe apreciarse que, dado que la presente invención comprende múltiples estimuladores magnéticos dirigibles a múltiples estructuras cerebrales, puede ser posible lograr un mejor tratamiento, pruebas de diagnóstico o comprensión de la función cerebral a través de su uso en investigación neurocientífica.

Además, dado que la presente invención comprende múltiples estimuladores magnéticos que se pueden dirigir a una sola estructura cerebral, es posible lograr resultados superiores porque pueden inducir el flujo de corriente en múltiples orientaciones.

Además, dado que la presente invención comprende múltiples estimuladores magnéticos que pueden agregar sus campos magnéticos para una estimulación cerebral más robusta, puede ser posible lograr un mejor tratamiento, pruebas de diagnóstico o comprensión de la función cerebral a través de su uso en la investigación neurocientífica. Entre otras cosas, esta estimulación cerebral más robusta puede relacionarse con qué regiones del cerebro se estimulan, la(s) orientación(es) del flujo de corriente inducido en las regiones que se estimulan, las magnitudes del flujo de corriente inducido en las regiones que se estimulan, y los tiempos de dicha estimulación.

También se proporciona un procedimiento novedoso (que no forma parte de la invención) para determinar cuántos conjuntos de imanes 15 deben montarse en el soporte de cabeza 10, dónde esos conjuntos de imanes 15 deben montarse en el soporte de cabeza 10, cuando varios conjuntos de imanes 15 deben tener su imanes rotados, y la velocidad de tal rotación del imán, para adaptar con precisión las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético que se aplicará a ese paciente, para proporcionar a ese paciente una terapia EMT específica del paciente, para ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica. Más particularmente, de acuerdo con la presente invención, el soporte de cabeza 10 puede incluir una pluralidad de electrodos 60 para monitorear cambios en la actividad eléctrica del cerebro del paciente. Los electrodos 60 se conectan preferentemente al controlador computarizado 25 para que los cambios en la actividad eléctrica del cerebro, monitoreados por los electrodos 60, puedan correlacionarse con variaciones en las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético que se aplica al paciente mediante el aparato EMT 5, que a su vez corresponde al número, ubicación y velocidad de rotación de los diversos conjuntos de imanes 15. De esta manera, utilizando un procedimiento de retroalimentación, los cambios en el número, la ubicación y la velocidad de rotación de los diversos conjuntos de imanes 15 se pueden correlacionar con los cambios en la actividad eléctrica del cerebro del paciente, con lo que se crea una terapia EMT específica para el paciente para ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica.

La presente invención ofrece numerosas ventajas sobre la técnica anterior. Más particularmente, el novedoso aparato de EMT 5 de la presente invención permite que las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético se adapten a la medida de cada paciente, por lo que proporciona una terapia de EMT específica del paciente, para ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica. Entre otras cosas, la presente invención proporciona las siguientes ventajas significativas sobre la EMT convencional: (a) comprende un dispositivo portátil que se puede usar fuera de un centro médico o de investigación, por ejemplo, en el hogar; (b) los pacientes pueden autoadministrarse un régimen de tratamiento recetado en casa a través de controladores electrónicos portátiles, cableados o inalámbricos; (c) comprende múltiples estimuladores magnéticos dirigibles a múltiples estructuras cerebrales que pueden conducir a un mejor tratamiento, pruebas de diagnóstico o comprensión de la función cerebral a través de su uso en la investigación neurocientífica; (d) comprende múltiples estimuladores magnéticos dirigibles a una misma estructura cerebral que pueden ser más efectivos porque pueden inducir el flujo de corriente en múltiples orientaciones; y (e) comprende múltiples estimuladores magnéticos que pueden agregar sus campos magnéticos para una estimulación cerebral más robusta. Además, la presente invención elimina el riesgo de lesión accidental del paciente por descargas eléctricas, quemaduras, convulsiones, etc.

Véase la Figura 6, que enumera algunas de las ventajas de la presente invención sobre el aparato EMT convencional.

Modificaciones de las modalidades preferentes

Debe apreciarse que los expertos en la técnica pueden realizar muchos cambios adicionales en los detalles, materiales, pasos y disposiciones de las piezas, que se han descrito e ilustrado en la presente memoria para explicar la naturaleza de la presente invención, sin dejar de estar dentro de los principios y ámbito de la invención.

A modo de ejemplo, pero no de limitación, toda la superficie exterior del soporte de cabeza 10 puede estar cubierta por una sola base de sujeción grande 35, o las secciones principales del soporte de cabeza 10 pueden estar cubiertas por varias bases de sujeción grandes 35, donde una o más bases de sujeción 35 reciben uno o más conjuntos de imanes 15.

Además, si se desea, el soporte de cabeza 10 puede formarse como un arnés, comprendiendo una pluralidad de correas que están conectadas entre sí, pero tienen espacio entre las diversas correas, para proporcionar una estructura en forma de rejilla alrededor de la cabeza. Estas correas pueden estar hechas de cuero, plástico, un textil, etc. En esta forma de la invención, las bases de sujeción 35 y, por lo tanto, los conjuntos de imanes 15, se montan a lo largo de las correas que forman el soporte de cabeza 10.

Además, si se desea, los conjuntos de imanes 15 pueden construirse de modo que los imanes 50 se muevan longitudinalmente, en lugar de rotar, para producir un campo magnético que cambia rápidamente. Véase, por ejemplo, la Figura 7, donde los solenoides 65 mueven los imanes 50 rápidamente para crear el campo magnético cambiante utilizado en la presente invención.

Además, si se desea, los imanes permanentes 50 pueden reemplazarse por pequeños electroimanes, si se puede lograr el campo magnético de alta intensidad requerido (por ejemplo, para proporcionar un cambio rápido del flujo magnético de al menos 500 - 600 Tesla/segundo), y con la cantidad adecuada de enfriamiento para evitar el calentamiento y la fusión de las bobinas magnéticas.

De acuerdo con la presente invención, también es posible proporcionar un soporte de cabeza 10 (por ejemplo, un casquete de cráneo) que tenga un número predeterminado de conjuntos de imanes 15 ya montados en (o incorporados) el soporte de cabeza 10 en un patrón predeterminado. En este caso, el médico determina cuáles de los conjuntos de imanes predeterminados y predispuestos 15 deben activarse y, para aquellos conjuntos magnéticos que se van a activar, cuándo deben girar sus imanes y la velocidad de dicha rotación, para poder adaptar con precisión las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético que se va a aplicar al paciente, para proporcionarle a ese paciente una terapia EMT específica para el paciente, para ayudar en el diagnóstico o para mapear la función cerebral en la investigación neurocientífica. Además, en esta forma de la invención, puede ser deseable proporcionar un kit de dichos dispositivos, en el que cada dispositivo del kit comprenda un soporte de cabeza 10 (por ejemplo, un casquete de cráneo) que tenga un número predeterminado de conjuntos de imanes 15 ya montados en (o incorporado en) el soporte de cabeza 10 en un patrón predeterminado, con cada dispositivo en el kit proporcionando un patrón predeterminado diferente de conjuntos de imanes 15.

Estos y otros cambios serán evidentes para los expertos en la técnica a la vista de la presente divulgación y se considera que están dentro del ámbito de la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato (5) para aplicar Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) a un paciente, en el que el aparato (5) comprende:

un soporte de cabeza (10) para colocar sobre la cabeza de un paciente; y

una pluralidad de conjuntos de imanes (15) para montaje liberable en el soporte de cabeza, en el que cada uno de los conjuntos de imanes comprende un imán permanente (50) y un motor (45) para rotar selectivamente el imán permanente (50) para proporcionar un campo magnético que cambia rápidamente de 500-5.000 Tesla/segundo, correspondiente a una velocidad de movimiento del imán de no menos de 400 Hertz, capaz de inducir corrientes eléctricas débiles en el cerebro de un paciente para modificar la actividad eléctrica natural del cerebro del paciente, en el que el motor (45) comprende un eje de accionamiento (55), y además en el que el imán permanente (50) está unido al eje de accionamiento (55) del motor (45);

en el que el número de conjuntos de imanes (15) montados en el soporte de cabeza (10), su posicionamiento individual en el soporte de cabeza (10) y su provisión selectiva de un campo magnético que cambia rápidamente permiten las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético personalizado para cada paciente.

2. Aparato (5) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el soporte de cabeza (10) comprende un casquete de cráneo.

3. Aparato (5) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los conjuntos de imanes (15) se fijan al soporte de cabeza (10) mediante un cierre de gancho y bucle.

4. Aparato (5) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el cierre de gancho y bucle comprende una base de sujetador (35) dispuesta en el soporte de cabeza (10) y un conector de sujeción (40) dispuesto en cada uno de los conjuntos de imanes (15).

5. Aparato (5) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el imán permanente (50) comprende un imán de tierras raras.

6. (Actualmente modificado) Aparato (5) de acuerdo con la reivindicación [[9]] 5, en el que el imán de tierras raras comprende neodimio.

7. Aparato (5) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un controlador informatizado (25) para provocar selectivamente que los conjuntos de imanes (15) seleccionados proporcionen un campo magnético que cambia rápidamente.

8. Aparato (5) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de electrodos (60) para monitorear la actividad eléctrica del cerebro.

9. Aparato (5) para aplicar Estimulación Magnética Transcraneal (EMT) a un paciente, en el que el aparato (5) comprende:

un soporte de cabeza (10) para colocar sobre la cabeza de un paciente; y

una pluralidad de conjuntos de imanes (15) montados en el soporte de cabeza (10) en un patrón predeterminado, en el que cada uno de los conjuntos de imanes (15) comprende un imán permanente (50) y un motor (45) para rotar selectivamente el imán permanente (50) para proporcionar un campo magnético que cambia rápidamente de 500 5.000 Tesla/segundo, correspondiente a una velocidad de movimiento del imán de no menos de 400 Hertz, capaz de inducir corrientes eléctricas débiles en el cerebro de un paciente, en el que el motor (45) comprende un eje de accionamiento (55), y además en el que el imán permanente (50) está unido al eje de accionamiento (55) del motor (45);

en el que el número de conjuntos de imanes (15) montados en el soporte de cabeza (10) que se activan, su posicionamiento individual en el soporte de cabeza (10) y su provisión selectiva de un campo magnético que cambia rápidamente permiten las características espaciales, de fuerza y temporales del campo magnético personalizado para cada paciente.

10. Aparato (5) de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende un kit de dispositivos, en el que cada dispositivo comprende un soporte de cabeza (10) que tiene una pluralidad de conjuntos de imanes (15) montados en el soporte de cabeza (10) en un patrón predeterminado, y además en el que cada uno de los dispositivos en el kit tiene su pluralidad de conjuntos de imanes (15) montados en un patrón predeterminado diferente.