ES2921805T3 - Implante médico, conjunto para implantar el implante médico y conjunto para detectar un patrón de movimiento intracorporal utilizando el implante médico - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un implante médico con una estructura que está hecha de al menos un material biocompatible, puede convertirse de un primer estado espacialmente compacto a un segundo estado espacialmente desplegado y flexiblemente deformable, tiene un módulo de elasticidad que corresponde a la pared de un vaso sanguíneo en un orden de magnitud que va de 105 N m-2 a 107 N m-2, tiene al menos una región con una impedancia acústica de más de 1,63·106 kg/m2s, y en el segundo estado tiene un funcionamiento efectivo superficie que es flexiblemente deformable y refleja al menos parcialmente las ondas ultrasónicas. La invención también se refiere a un conjunto para detectar un patrón de movimiento intracorpóreo usando el implante médico que tiene un dispositivo sonográfico que se coloca extracorpóreamente de tal manera que las ondas ultrasónicas que genera el dispositivo sonográfico y que golpean la superficie operativa efectiva del implante médico aplicado intracorpóreamente y se reflejan parcialmente sobre la misma pueden usarse para detectar cambios en la distancia espacial entre la superficie operativa efectiva y el dispositivo sonográfico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Implante médico, conjunto para implantar el implante médico y conjunto para detectar un patrón de movimiento intracorporal utilizando el implante médico

Campo técnico

La invención se refiere a una estructura hecha de al menos un material biocompatible, una disposición para implantar la estructura, así como a una disposición para detectar un patrón de movimiento intracorporal con la estructura. En particular, sirve para detectar con la ayuda de la estructura al menos un parámetro fisiológico, preferiblemente la presión arterial humana o animal.

Estado de la técnica

La adquisición metrológica de parámetros fisiológicos es común y está muy extendida en la tecnología médica. Un ejemplo de tal detección de un parámetro fisiológico es la medición continua de la presión sanguínea arterial. Un dispositivo de este tipo y el método de detección asociado, que no requiere el conocido manguito inflable con sensor de presión que funciona según el principio de Riva-Rocci, se describen, por ejemplo, en la publicación US 5,241,964. En este caso dos sensores Doppler ultrasónicos no invasivos se conectan de forma extracorporal sobre una arteria mayor. Las señales de flujo sanguíneo medidas de esta manera se aproximan a continuación para caracterizar paramétricamente un modelo empírico-matemático simplificado de la arteria. La llamada frecuencia de resonancia del modelo determinada de esta manera se correlaciona con la presión sanguínea. Una medición con manguito convencional calibra a intervalos irregulares el sistema a la presión arterial.

En el documento DE 19829544 C1 también se describe un dispositivo para medir de forma no invasiva la presión sanguínea. Mediante tecnología de ultrasonido o láser Doppler se mide por ejemplo una magnitud relacionada con el flujo sanguíneo o la velocidad del flujo sanguíneo. El procesamiento de la señal después de la adquisición de los valores medidos incluye un filtrado para eliminar artefactos y otras interferencias.

Por un lado, el problema de medir la presión arterial con la mayor precisión posible utilizando sensores de ondas de pulso ópticos o basados en ultrasonidos es la sensibilidad con respecto a la correcta fijación y alineación espacial extracorporal de los sensores respectivos con respecto a las regiones vasculares que transportan sangre. Incluso las desalineaciones menores en la alineación del sensor con respecto a un vaso sanguíneo pueden hacer imposible la detección fiable de la presión arterial. Por otro lado, los niveles de señal detectables relevantes para la medición de la presión arterial son muy bajos y, por lo tanto, requieren una amplificación, un filtrado y un procesado de la señal complejos. Esto requiere esfuerzos sistémicos y costosos.

El documento WO 2018/024868 A1 describe un dispositivo para medir la presión arterial usando ondas ultrasónicas, que tiene un soporte intracorporal en el que están dispuestas al menos una superficie reflectora ultrasónica estacionaria y al menos una superficie reflectora ultrasónica móvil. Este último puede moverse dependiendo de la presión arterial fluctuante. Con la ayuda de una unidad transductora ultrasónica extracorporal, la superficie reflectora ultrasónica dispuesta de forma móvil puede detectarse con respecto a la superficie reflectora ultrasónica dispuesta estacionaria.

El documento DE 699 07 475 T2 describe un dispositivo implantable que contiene material ecogénico, preferiblemente en forma de partículas de 100 nm a 500 nm, destinado a mejorar la visibilidad en una exploración por ultrasonido.

El documento WO 2006/122750 A1 describe un sensor de presión sanguínea implantable que está hecho de un material similar a un tejido en forma de anillo que rodea un vaso sanguíneo y se dilata o deforma por las fluctuaciones de la presión sanguínea. En el soporte anular se insertan galgas extensométricas que registran las deformaciones relacionadas con la presión arterial y cuyas señales de medición se transmiten de forma extracorporal.

Exposición de la Invención

La invención se basa en el objetivo de eliminar en gran medida las desventajas antes mencionadas en la detección de parámetros fisiológicos médicamente relevantes, en particular en la detección de la presión arterial, de una persona o un animal mediante inyección transcutánea de ondas ultrasónicas, así como la supresión en gran parte de la detección de componentes de ondas ultrasónicas reflejadas intracorporalmente. Por un lado, se debe mejorar significativamente la robustez de la medida a realizar frente al desajuste de los componentes necesarios para la transmisión y recepción de ondas ultrasónicas y, por otro lado, se deben tomar medidas para reducir el esfuerzo de medida y el esfuerzo asociado al procesado de la señal.

Un dispositivo según la solución es el objeto de la reivindicación 1, que se refiere a una estructura hecha de al menos un material biocompatible, que se puede aplicar intracorporalmente con la ayuda de una disposición según la reivindicación 12. El objeto de la reivindicación 14 es una disposición para detectar un patrón de movimiento intracorporal con la ayuda de la estructura, que hace posible detectar parámetros fisiológicos médicamente relevantes. Las características que desarrollan ventajosamente la idea de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas y se pueden encontrar en la descripción adicional, en particular con referencia a los ejemplos de realización.

La idea en la que se basa la invención se refiere a una estructura de material biocompatible que se puede implantar transcutáneamente de forma intracorporal, preferiblemente en las inmediaciones de un vaso sanguíneo, con la ayuda de un dispositivo de cánula, y que es autosuficiente dentro del cuerpo y, si es necesario, mediante la aplicación de fuerzas externas o campos de energía o mediante un soporte fluido-mecánico capaz de desplegarse de tal manera que la estructura forme una denominada superficie activa efectiva, sobre la que se reflejan las ondas ultrasónicas. La estructura fabricada de material biocompatible dispone a partir de ahora de una elasticidad inherente que es comparable a la elasticidad inherente de las paredes de los vasos orgánicos, en particular la de la pared del vaso que transporta sangre con respecto a la cual está dispuesta la estructura implantada. Mediante la elección del material para la estructura biocompatible, así como su diseño geométrico y disposición intracorporal en relación con un vaso sanguíneo, la estructura biocompatible y en particular su superficie activa efectiva está sujeta a deformaciones espaciales causadas por ondas de pulso naturales, que de nuevo se transmiten mediante la presión sanguínea pulsátil dentro del vaso sanguíneo y la pared vascular pulsátil que se dilata y se contrae a las áreas del cuerpo inmediatamente adyacentes de forma extravasal a la pared vascular. Mediante el tamaño seleccionado macroscópicamente de la superficie activa efectiva, es capaz de reflejar una proporción considerable de ondas de ultrasonido inyectadas subcutáneamente con la ayuda de un dispositivo de ecografía colocado extracorporalmente. Como resultado, los requisitos para una alineación espacial exacta del dispositivo de ecografía con respecto al vaso sanguíneo, en contraste con los métodos conocidos, que requieren la detección directa del vaso sanguíneo, se reducen significativamente. Además, las ondas ultrasónicas reflejadas en la superficie activa efectiva en el dispositivo de ecografía producen señales ultrasónicas con un nivel de señal mucho más alto, lo que mejora la relación S/R y, por lo tanto, reduce el esfuerzo involucrado en el procesamiento y evaluación de señales posterior.

La estructura según la solución fabricada de al menos un material biocompatible se caracteriza por la combinación de las siguientes características: la estructura hecha de material biocompatible se puede convertir de un primer estado espacialmente compacto a un segundo estado espacialmente expansivo, flexiblemente deformable en el cual la estructura expansiva tiene una superficie activa efectiva que es flexiblemente deformable y es capaz de reflejar al menos parcialmente las ondas ultrasónicas. El material biocompatible de la estructura tiene un módulo de elasticidad que corresponde al de la pared vascular de un vaso sanguíneo y es del orden de entre 105 Nm-2 y 107 Nm-2. Además, al menos una zona de la estructura presenta una impedancia acústica superior a 1,63 x 106 kg/m2s. En el segundo estado, en el que la estructura hecha de material biocompatible asume una forma espacialmente expansiva, la estructura tiene una superficie activa efectiva que se puede deformar de manera flexible y es capaz de reflejar al menos parcialmente las ondas ultrasónicas.

La estructura está diseñada en forma de lámina, malla, esponja o estructura enmarañada y, debido a sus propiedades elásticas de material, en el primer estado adopta preferentemente una forma tridimensional en forma de bola o cápsula, lo que permite la inserción, así como el paso a través de una cánula médica hueca, que tiene un tamaño de cánula entre 10G y 30G, preferiblemente 17G y 25G. Esto significa que la estructura compactada en el primer estado tiene un tamaño de diámetro que corresponde al diámetro interior de la cánula hueca. En el primer estado, la estructura adopta adecuadamente una forma tridimensional elipsoidal o cilíndrica alargada, cuyo diámetro de cilindro corresponde al diámetro interior de la cánula hueca seleccionada en cada caso y puede ser empujada o transportada de esta forma a través de la cánula hueca en el lado distal por medio de un estilete o un medio presurizable. En lugar de usar un estilete, puede pensarse en aplicar un líquido a presión, por ejemplo solución salina, a la cánula hueca en el lado proximal para transportar la estructura compactada dentro de la cánula hueca a través de la abertura distal.

La estructura preferiblemente se despliega de forma independiente desde su primer estado compactado o comprimido al segundo estado debido a las fuerzas elásticas de restauración inherentes al material. El proceso de despliegue o ampliación al estado expandido o desplegado puede ser apoyado por influencias externas adicionales. Así, el proceso de agrandamiento del primer al segundo estado tiene lugar dentro del ambiente húmedo intracorporal, que es capaz de apoyar el "proceso de despliegue". En un ejemplo de realización preferida, el material biocompatible tiene propiedades higroscópicas y es capaz de soportar eficazmente el desarrollo o expansión de la estructura mediante la absorción de agua. Alternativamente o en combinación con la medida descrita anteriormente, mediante la aplicación de una fuerza externa o un campo de energía, que puede generarse mediante un generador de campo de fuerza dispuesto de forma extracorporal, se logra un efecto de apoyo en el proceso de transformación del primer al segundo estado. En un ejemplo de realización preferida, la estructura hecha de material biocompatible tiene al menos un medio y/o una propiedad del material, mediante la cual la estructura interactúa directa o indirectamente con el campo de fuerza aplicado de forma extracorporal, de modo que se puede generar un momento de fuerza que puede cambiar la forma espacial y/o la posición espacial de la estructura, que es capaz de soportar el proceso de transformación desde el primer al segundo estado y/o permite un posicionamiento de la estructura intracorporal aplicada y convertida al segundo estado.

Dependiendo de la naturaleza del campo de fuerza, por ejemplo, en forma de campo magnético, campo eléctrico, campo acústico-sonoro o campo calórico, es decir, un campo de temperatura, los medios que se aplicarán a la estructura o se integrarán en ella deben ser seleccionados apropiadamente. En el caso de un campo magnético, son adecuados los componentes de material magnético o magnetizable que están incorporados o colocados en la estructura. En el caso de un campo eléctrico, sirven secciones de material eléctricamente conductor dentro de la estructura, los cuales interactúan con un campo electrodinámico o electrostático. En el caso de un campo de fuerza acústico-sonoro, sirven medios fijados localmente a la estructura, que preferentemente absorben o reflejan ondas sonoras, para poder aprovechar funcionalmente un momento de fuerza que actúa sobre la estructura a través de la transmisión de pulsos sonoros. En el caso de un campo de fuerza calórico aplicado de forma extracorporal, son adecuados materiales bimetálicos o tipo bimetálicos o combinaciones de materiales, por ejemplo, que están incorporados en la estructura o colocados en ella y pueden conducir a deformaciones estructurales locales.

Los materiales convertidores o los llamados materiales inteligentes, por ejemplo materiales con memoria de forma, también son adecuados para la integración o aplicación en o sobre la estructura para generar fuerzas de deformación con la ayuda de un campo de fuerza aplicado externamente.

Los materiales adecuados para la realización de un implante de acuerdo con la solución también son metamateriales o combinaciones de materiales híbridos de metamaterial y material tisular biológico y/o polímeros biocompatibles. También son adecuados sustratos tipo lámina de, o al menos recubiertos de, nanoestructuras o en forma de nanotubos o nanohierba. Las nanoestructuras de ese tipo fabricadas mayoritariamente de aleaciones de carbono o titanio (por ejemplo, Ti6Al4V, TiO2) tienen propiedades físicas que pueden ser específicamente condicionadas, las cuales puede influenciarse de manera adecuada en presencia de campos de energía.

El criterio de selección de biosostenibilidad o biocompatibilidad que se aplica a los implantes médicos se aplica a todos los materiales adicionales que se añaden de forma aditiva o integradora a la estructura.

Normalmente, la estructura se encuentra inicialmente en el segundo estado, es decir, en un estado espacialmente expansivo, no comprimido o en una forma no compactada. Partiendo de este estado, la estructura se convierte preferentemente al primer estado mediante plegado, compresión y/o enrollado y se coloca en una cánula hueca con el propósito de implantación.

Tras la correspondiente separación de la estructura de la cánula hueca, la estructura se despliega o expande y forma la superficie activa efectiva sobre la que se reflejan las ondas ultrasónicas. La superficie activa efectiva tiene un área superficial de al menos 0,2 mm2 y máximo 500 mm2. En el estado implantado, la superficie activa efectiva, que preferiblemente es plana conectada en una sola pieza, está orientada con respecto a un vaso sanguíneo de tal manera que las ondas de pulso que emanan del vaso sanguíneo suenan a través de la superficie activa efectiva lo más ortogonales posible, es decir, la dirección de propagación de la onda del pulso cierra preferiblemente un ángulo a de 90° a 30° con la superficie activa efectiva. De esta manera, la superficie activa efectiva de la estructura implantada se deforma dinámicamente en función de las ondas de pulso.

Si las ondas de ultrasonido de diagnóstico golpean la superficie activa efectiva, que se transmiten a través de la piel, es decir, por vía subcutánea, utilizando un dispositivo de ecografía conocido, al menos una parte de las ondas de ultrasonido que inciden en la superficie activa efectiva se reflejan y se detectan con la ayuda del dispositivo de ecografía. Las ondas ultrasónicas detectadas por el dispositivo de ecografía contienen información sobre el estado de deformación de la superficie activa efectiva de la estructura implantada, que cambia con el tiempo y se correlaciona respectivamente con la presión sanguínea predominante dentro del vaso sanguíneo. En el marco de una calibración del valor medido, que se lleva a cabo, por ejemplo, utilizando un manguito inflable conocido con un sensor de presión que funciona de acuerdo con el principio de Riva-Rocci, a las señales ultrasónicas obtenidas utilizando el dispositivo de ecografía pueden asignarseles valores cuantitativos de presión arterial.

En otra forma de realización preferida, la estructura hecha de material biocompatible, a diferencia de un sustrato plano similar a una lámina explicado anteriormente, está diseñada a la manera de una malla, una esponja o una estructura enmarañada que, en el segundo estado espacialmente expandido, posee una superficie activa efectiva, la cual se representa en proyección a lo largo de una dirección espacial, que idealmente coincide con la dirección de propagación de las ondas ultrasónicas, sobre la estructura expandida en el segundo estado. Por ejemplo, en el caso de una estructura de maraña esférica, la superficie activa efectiva representa un área circular con un diámetro que corresponde al diámetro de la estructura de maraña tridimensional.

De una forma ventajosa, aunque no necesariamente, la superficie activa efectiva está estructurada preferiblemente en forma ondulada o en zigzag, manteniéndose esencialmente la estructuración especificada a pesar de la deformación causada por las ondas de pulso y, por lo tanto, imprimiendo una firma típica en las ondas ultrasónicas reflejadas en el superficie activa efectiva, lo que da como resultado una detección de señal en gran medida libre de errores y las componentes de señal de error, que se derivan de posibles reflejos de interferencia intracorporales y no presentan tal firma característica, pueden reconocerse y eliminarse en el procesado de la señal.

Para garantizar que la estructura implantada permanece lo más inalterada posible en el segundo estado después del despliegue y posicionamiento espacial correspondientes y no comienza a deambular de forma incontrolada, un ejemplo de realización preferido proporciona al menos un elemento de anclaje en la estructura, que es anclado mecánicamente al tejido inmediatamente circundante. Por ejemplo, el elemento de anclaje está diseñado en forma de una sección en forma de púas directa o indirectamente sobre la estructura.

Otra forma de realización preferida prevé áreas de material sobre la estructura que reflejan ondas electromagnéticas adicionales, preferiblemente en forma de ondas de radar. Como resultado, la función de la estructura como reflector de ondas ultrasónicas puras se complementa con una función adicional basada en la interacción con ondas electromagnéticas.

En combinación o como alternativa a las formas de realización ventajosas anteriores, la estructura prevé al menos un área de la estructura con una estructura de RFID, de electrodos interdigitales y/o de bobina eléctrica, a través de la cual la energía eléctrica y también la información basada en señales se pueden transmitir de forma inalámbrica entre la estructura implantada y una unidad extracorporal de transmisión y recepción.

En otra forma de realización preferida, la estructura implantable también sirve como soporte para al menos una sustancia funcional, que puede aplicarse a la estructura hecha de material biocompatible e integrarse en ella. La sustancia funcional es preferiblemente un agente farmacéutico que puede liberarse localmente en el estado implantado de la estructura, preferiblemente de acuerdo con un patrón de dosificación específico. La liberación del ingrediente activo se puede especificar de manera oportuna y/o influenciar individualmente por medio de campos de fuerza que se pueden aplicar de forma extracorporal.

Alternativamente o en combinación con un agente farmacéutico, en otra forma de realización, un adhesivo biocompatible sirve como sustancia funcional para inmovilizar la estructura y localizarla permanentemente en un punto intracorporal específico con una posición espacial definida y predeterminada. El adhesivo biocompatible se aplica a la estructura de tal manera que, en el estado de la estructura espacialmente expandida, la superficie del adhesivo entra en contacto con las superficies del tejido vecinas sobre las que se forma una junta permanente.

Como ya se mencionó anteriormente, el material higroscópico, que se introduce como sustancia funcional en la estructura hecha de material biocompatible, sirve como medio para soportar el despliegue o la expansión mediante la absorción de fluido tisular.

Para el objetivo de la implantación de la estructura se utiliza una cánula hueca que está adaptada y es adecuada para la implantación subcutánea de la estructura de tal manera que la estructura que se encuentra en el primer estado pueda ser insertada o acomodada dentro de la cánula hueca para a continuación aplicarla intracorporalmente desde la cánula hueca en el lado distal a través de la piel. Para ello se utiliza preferentemente un medio de empuje configurado como estilete, con el que un operario puede empujar la estructura colocada en el interior de la cánula hueca y colocarla con precisión en el lado distal fuera de la cánula hueca. Como alternativa al uso de un estilete, se puede conectar un depósito de líquido presurizable del lado cercano a la cánula hueca, a través del cual se presuriza distalmente un líquido biocompatible, por ejemplo una solución salina, que empuja la estructura colocada dentro de la cánula hueca para finalmente aplicarla intracorporalmente. La cantidad de líquido dispensada de forma intracorporal a través de la cánula hueca puede soportar el despliegue o la expansión de la estructura comprimida de forma intracorporal y posteriormente es reabsorbida por el tejido circundante.

Si la estructura, en una forma de realización preferida explicada anteriormente, dispone de un medio que puede interactuar con un campo de fuerza externo o aplicado de forma extracorporal, entonces se requiere un generador que se disponga de forma extracorporal, que sea capaz de generar un campo de fuerza del siguiente tipo: campo magnético, campo eléctrico, campo calórico y/o campo acústico. El generador puede generar preferentemente el campo de fuerza de forma variable con respecto a la intensidad del campo y/o la distribución espacial del campo.

La estructura según la solución representa un subcomponente de una disposición para la detección de un patrón de movimiento intracorporal, que además proporciona un dispositivo de ecografía en sí conocido, que debe colocarse extracorporalmente de tal manera que las ondas ultrasónicas generadas por medio del dispositivo de ecografía golpean la superficie activa efectiva de la estructura aplicada intracorporalmente y se reflejan sobre esta al menos parcialmente. Al detectar las ondas ultrasónicas reflejadas en la superficie activa efectiva, se pueden registrar los cambios espaciales en la distancia entre la superficie activa efectiva y el dispositivo de ecografía, que se utilizan como base para determinar un patrón de movimiento intracorporal. En particular, es posible de esta manera registrar la presión arterial después de la calibración correspondiente de los valores medidos obtenidos con el dispositivo de ecografía y seguir su cambio en el tiempo usando la técnica de medición. La disposición según la solución permite así la detección y el control permanentes de la presión arterial sin ningún componente adicional que resulte incómodo para el paciente, como por ejemplo los manguitos de presión del brazo.

Ventajosamente, la disposición para detectar el patrón de movimiento intracorporal también prevé una unidad de emisión y recepción de un campo electromagnético, que está dispuesta de forma extracorporal y cuyo campo electromagnético interactúa con una estructura RFID, electrodos interdigitales y/o bobina eléctrica colocada sobre la estructura implantada.

Breve descripción de la Invención

La invención se describe a continuación a modo de ejemplo, sin limitar el concepto inventivo general, utilizando ejemplos de realización con referencia a los dibujos. Muestran:

Las figuras 1a,b,c: representación de una estructura de material biocompatible para un implante médico, la figura 2: disposición para implantar el implante médico,

las figuras 3a, b: variante de realización para desplegar el implante médico,

la figura 4: implante médico con canales de fluido integrados, así como

la figura 5: representación de una disposición para detectar un patrón de movimiento intracorporal.

Modos de realización de la Invención, aplicabilidad industrial

La figura 1a muestra la estructura 1 en una forma espacial comprimida espacialmente, que es adecuada para colocar la estructura 1 a través de una cánula hueca 2, véase la figura 2, con el fin de posicionar una localización intracorporal. La figura 2 muestra un dispositivo similar a una jeringa para introducir la estructura 1 en un cuerpo humano o animal (no mostrado) utilizando una cánula 2. La introducción de la estructura 1 puede tener lugar utilizando un líquido portador, por ejemplo solución salina, o en forma "seca". Durante el proceso de implantación, la cánula hueca 2 debe orientarse en la proximidad de un vaso sanguíneo arterial más grande, lo más paralela posible a este vaso, con el fin de inyectar la estructura 1.

Como se muestra en la figura 1a, la estructura comprimida 1 incluye una barra de soporte 3, preferiblemente en forma de barra de polisacárido, a lo largo de la cual se puede colocar una estructura 4 plana, similar a una lámina, que puede diseñarse en una sola pieza o en varias partes. Mediante la retracción de la cánula 2 y la expulsión de la estructura 1, la estructura 4 plana en forma de lámina se despliega radialmente en forma de abanico desde la barra de soporte 3 según la figura 1 b.

La estructura plana en forma de lámina 4 consta preferiblemente de una lámina de polímero flexible, sobre cuya superficie se aplica preferiblemente un revestimiento 5 hecho de material que refleja los ultrasonidos. Además, el material que refleja los ultrasonidos también puede tener propiedades que reflejan ondas electromagnéticas. Para este fin es preferiblemente adecuado el material nanoestructurado en forma de nanotubos o nanohierba, por ejemplo en forma de nanotubos de carbono o nanohierba de óxido de titanio, véase también la figura 1c.

Para mejorar el pliegue y despliegue de la estructura plana 1 desde el estado comprimido al estado desplegado, una forma de realización ilustrada en la fig. 3a, b muestra una estructura plana similar a una lámina 4 del implante médico 1, intercalada con al menos un canal de fluido 6, preferentemente un canal de aceite. El canal 6, que preferiblemente está lleno de aceite, genera una pretensión mecánica que se mantiene en la forma comprimida del implante médico 1 mediante hilos adicionales 7 que conectan las estructuras planas en forma de lámina 4 del implante médico 1 con la barra de soporte 3, véase la figura 3a. Tan pronto como el implante médico 1 está dentro del cuerpo, los hilos de sujeción 7 se absorben, de modo que los canales de fluido 6 pueden desplegar el sustrato plano del implante médico 1, véase la figura 3b.

El sustrato plano 4 del implante médico 1 puede tener áreas planas individuales 4', que están todas conectadas a un canal de fluido 6 o están conectadas respectivamente por pares. De esta manera, es posible que las áreas de superficie individuales 4' se puedan expandir giradas independientemente una de otra, lo que beneficia la alineación de las áreas de superficie en forma de superficies reflectoras y, en última instancia, la señal reflejada. Llenando preferentemente los canales 6 preferiblemente con aceite se pueden evitar influencias perturbadoras sobre el comportamiento de reflexión de ondas ultrasónicas del implante médico 1, especialmente porque el aceite es acústicamente transparente para los ultrasonidos.

Además, se puede suponer que debido al ambiente húmedo intracorporal debido al efecto de la presión osmótica sobre el implante médico 1, el agua puede penetrar en y a través del sustrato plano basado en polímero 4 del implante médico 1, mediante los cual penetra agua en los canales 6 y por lo tanto aumenta la fuerza de tensión de la estructura plana del implante médico 1.

También es deseable que las áreas de superficie individuales 4' del implante médico 1 varíen su alineación espacial y/o forma en función de las ondas de pulso 11 que aparecen intracorporalmente. La variación espacial se puede apoyar y realizar disponiendo las áreas de superficie individuales 4' del implante médico 1 de forma móvil una con respecto a la otra. Esto se garantiza mediante estrangulamientos 8 entre las áreas de superficie planas 4' unidas al menos por pares, a lo largo de las cuales discurre al menos un canal de fluido 6, véase la figura 4. Los estrangulamientos 8 actúan a modo de una “articulación natural” 9, que puede determinar la movilidad mecánica de las áreas de superficie individuales 4’ en relación unas a otras. En el caso del estado representado en la figura 4, la barra de soporte 3 ya ha sido reabsorbida.

La figura 5 muestra un vaso sanguíneo intracorporal 10 del que emanan ondas de presión sanguínea 11, que interactúan con el implante médico 1 según la solución, de modo que el implante médico 1 plano se deforma espacialmente por las ondas de presión 11. Las ondas de ultrasonido 13 se transmiten por vía subcutánea al área del implante médico 1 con la ayuda de un cabezal de ultrasonido 12 dispuesto de forma extracorporal. Las ondas ultrasónicas 13 en el implante médico 1 son reflejadas y moduladas por las deformaciones espaciales en el implante médico 1 causadas por las ondas de presión sanguínea 11. Esta modulación en las ondas ultrasónicas reflejadas representa una función de la fuerza de la deformación o desviación del implante médico 1 y con ello la fuerza asociada de las ondas de presión sanguínea 11, que pueden detectarse y medirse con precisión.

Lista de referencias

1 implante médico

2 cánula hueca

3 barra de soporte

4 sustrato tipo lámina

4' áreas de superficie del implante médico

5 nanoestructuras

6 canal hueco

7 suturas absorbibles

8 estrangulamiento

9 articulación

10 vaso sanguíneo

11 ondas de presión arterial

12 acoplador ultrasónico

13 ondas ultrasónicas

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Estructura, hecha de al menos un material biocompatible, que es implantable intracorporalmente a través de una cánula hueca y que

- está diseñada en forma de lámina, malla, esponja o estructura esférica,

- puede desarrollarse por sí misma desde un primer estado espacialmente compacto a un segundo estado espacialmente expansivo y flexiblemente deformable,

- tiene un módulo de elasticidad que corresponde a la pared vascular de un vaso sanguíneo de una magnitud entre 105 N m-2 y 107 N m-2,

- tiene al menos un área con una impedancia acústica de más de 1,63 106 kg/m2s,

- en el segundo estado tiene una superficie activa efectiva que es flexiblemente deformable y refleja al menos parcialmente las ondas ultrasónicas, y

- en el primer estado tiene una dimensión de diámetro correspondiente a un diámetro interior de una cánula hueca con un tamaño de cánula de entre 10 G y 30 G.

2. Estructura según la reivindicación 1,

caracterizada por que la estructura comprende al menos un medio que puede ser puesto en interacción con un campo de fuerza magnético, eléctrico, calórico y/o acústico extracorporal de tal manera que se puede generar un momento de fuerza que cambia la forma espacial y/o la posición espacial de la estructura.

3. Estructura según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizado por que en el segundo estado la estructura comprende una superficie activa efectiva de al menos 0,2 mm2 y máximo 500 mm2.

4. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizada por que a partir del segundo estado, la estructura se puede transformar al primer estado mediante plegado, compresión y/o enrrollado.

5. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4,

caracterizada por que el medio que interactúa con el campo de fuerza externo comprende al menos un material del siguiente grupo de materiales: material magnético o magnetizable; material eléctricamente conductor; material bimetálico; material transformable térmica, eléctrica o magnéticamente, materiales con memoria de forma.

6. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizada por que la superficie activa efectiva está configurada en forma de una superficie conectada en una sola pieza.

7. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizada por que en proyección a lo largo de una dirección espacial, la estructura diseñada en forma de malla, una esponja o una estructura enmarañada, forma al menos parcialmente la superficie activa efectiva reflectante para las ondas ultrasónicas que se propagan a lo largo de la dirección espacial.

8. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizada por que se aplica o se integra en la estructura al menos una de las siguientes sustancias: principio activo farmacéutico, cola adhesiva, material higroscópico.

9. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizada por que la estructura comprende metamateriales o combinaciones de materiales híbridos de metamaterial y material tisular biológico y/o polímero biocompatible.

10. Estructura según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9,

caracterizada por que la estructura está formada por nanoestructuras o al menos nanoestructuras aplicadas superficialmente.

11. Estructura según la reivindicación 10,

caracterizada por que las nanoestructuras están configuradas en forma de nanotubos o nanohierba.

12. Disposición para implantar la estructura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende los siguientes componentes:

- cánula hueca adaptada y adecuada para la implantación subcutánea de la estructura, que en el primer estado se aloja dentro de la cánula hueca y distalmente se puede aplicar intracorporalmente de manera subcutánea desde la cánula hueca,

- medios para descargar distalmente la estructura desde la cánula hueca y aplicación intracorporal.

13. Disposición para implantar según la reivindicación 2 y 12,

caracterizada por que se proporciona un generador para producir el campo de fuerza magnético, eléctrico, calórico y/o acústico que entra en interacción con al menos un medio de la estructura.

14. Disposición para registrar un patrón de movimiento intracorporal con la estructura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, así como un dispositivo de ecografía que se coloca extracorporalmente de tal manera que por medio de ondas ultrasónicas generadas por el dispositivo de ecografía que golpean la superficie activa efectiva de la estructura aplicada de forma intracorporal y se reflejan parcialmente sobre ella, se pueden registrar los cambios espaciales en la distancia entre la superficie activa efectiva y el dispositivo de ecografía.

15. Disposición según la reivindicación 14 así como la reivindicación 5,

caracterizada por que un dispositivo emisor y receptor de campos electromagnéticos está dispuesto de forma extracorporal, cuyo campo electromagnético interactúa con la RFID, electrodos interdigitales y/o la estructura de bobina eléctrica.