ES2927625T3

ES2927625T3 - Procedimiento y aparato para el seguimiento preciso de la carga disponible en un sistema de transferencia de energía por vía transcutánea

Info

Publication number: ES2927625T3
Application number: ES11850952T
Authority: ES
Inventors: Ralph D'ambrosio
Original assignee: Abiomed Inc
Current assignee: Abiomed Inc
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: WO2012087816A2; WO2012087816A3; US9220826B2; EP2654883A4; EP2654883A2; EP2654883B1; DK2654883T3; US20120157755A1; EP4112115A1; JP2014502528A

Abstract

Se proporcionan dispositivos y métodos mejorados para rastrear el consumo de energía y la carga disponible en un sistema de transferencia de energía transcutánea (TET). El método incluye medir la carga disponible en una batería y la tasa actual de consumo de energía en un dispositivo médico implantado, determinar el tiempo restante antes de que el nivel de carga de la batería alcance un nivel de umbral predeterminado y comunicar el tiempo restante a un usuario. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y aparato para el seguimiento preciso de la carga disponible en un sistema de transferencia de energía por vía transcutánea

SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica la prioridad de la Patente provisional US61/425,162, presentada el 20 de diciembre de 2010 y titulada “Method and Apparatus for Accurately Tracking Available Charge in a Transcutaneous Energy Transfer System”.

SECTOR

La invención se refiere a los sistemas de transferencia transcutánea de energía (TET, Transcutaneous Energy Transfer) y, más concretamente, a un dispositivo y procedimiento mejorados para el seguimiento preciso de la carga de la batería en un sistema de TET y para proporcionar al paciente un tiempo de autonomía preciso de la batería. ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Muchos dispositivos médicos adaptados para su implantación presentan también necesidades de potencia altas, y deben ser conectados con frecuencia a fuentes de alimentación externas. Los sistemas de transferencia transcutánea de energía (TET) acoplados por inducción son cada vez más populares para su uso junto con estos dispositivos implantables de alta potencia. Se puede emplear un sistema de TET para complementar, reemplazar o cargar una fuente de energía implantada, tal como una batería recargable. A diferencia de otros tipos de sistemas de transferencia de energía, los sistemas de TET tienen la ventaja de poder proporcionar energía al dispositivo eléctrico y/o mecánico implantado, o recargar la fuente de energía interna, sin perforar la piel. De esta manera, se reducen las posibilidades de infección y se aumenta la comodidad y la conveniencia.

Los dispositivos de TET incluyen una bobina principal externa y una bobina secundaria implantada, separadas por capas intermedias de tejido. La bobina principal está diseñada para inducir corriente alterna en la bobina secundaria subcutánea, habitualmente para su transformación en corriente continua para alimentar un dispositivo implantado. Por lo tanto, los dispositivos de TET también suelen incluir un oscilador y otros circuitos eléctricos para proporcionar una corriente alterna adecuada a la bobina principal. Estos circuitos reciben, habitualmente, su energía de una fuente de energía externa.

Los sistemas de TET incluyen, comúnmente, un paquete de baterías recargables implantado, que puede ser utilizado para alimentar cualquier dispositivo implantado cuando la fuente de alimentación externa no está disponible. Sin embargo, cuando se desconectan de la fuente de alimentación externa, los pacientes a menudo no están seguros de cuánto tiempo durará el paquete de baterías interno antes de requerir un ciclo de carga. Los procedimientos de la técnica anterior para calcular la carga restante se basan en la tensión de la batería, no en la carga restante real. Debido a que la tensión de la batería no es lineal con respecto a la carga, estos procedimientos pueden notificar una carga casi total durante un largo período de tiempo y, a continuación, acercarse rápidamente al agotamiento total, en lugar de notificar una disminución lineal con el tiempo. Esta indicación engañosa de la carga de la batería puede suponer un riesgo extremadamente alto para pacientes que dependen de su sistema de TET implantado para sobrevivir, y que tal vez no se puedan volver a conectar inmediatamente a una fuente de alimentación o carga externa.

La Patente US2003/114899 describe un sistema de dispositivo implantable que puede alertar o informar a un paciente o a un médico sobre el estado de la batería recargable en un dispositivo médico implantado.

CARACTERÍSTICAS

Para superar los inconvenientes anteriores y otros, de los sistemas convencionales, la presente invención da a conocer un procedimiento y un dispositivo mejorados para el seguimiento de la carga y descarga de un paquete de baterías, o dispositivo de almacenamiento de carga, en un sistema de transferencia transcutánea de energía (TET). La invención está definida por las reivindicaciones independientes 1 y 6.

Un aspecto de la invención da a conocer un procedimiento de seguimiento del consumo de energía y la reposición en un sistema de transferencia transcutánea de energía, que incluye determinar la carga actual que queda en un paquete de baterías y medir la velocidad actual de consumo de potencia para un dispositivo de asistencia cardíaca, determinar el tiempo restante antes de que el nivel de energía del paquete de baterías esté por debajo de un nivel umbral predeterminado a la velocidad medida de consumo de potencia, y comunicar a un usuario el tiempo que queda antes de que se agote el paquete de baterías.

En una realización, estas etapas se repiten de manera iterativa para actualizar el tiempo restante notificado al usuario.

En ciertas realizaciones, el tiempo que queda puede ser comunicado a un usuario a través de una pantalla externa, mientras que en otras realizaciones se utiliza una señal vibratoria o auditiva para comunicar el tiempo que queda antes de que se agote el paquete de baterías.

Un segundo aspecto de la invención da a conocer un dispositivo implantable que incluye un dispositivo de asistencia cardíaca, un paquete de baterías recargables y un controlador. El controlador está conectado al dispositivo de asistencia cardíaca y al paquete de baterías recargables. El controlador está configurado para medir el nivel de carga del paquete de baterías y la velocidad de consumo de potencia del dispositivo de asistencia cardíaca. El controlador está configurado, además, para calcular el tiempo que queda antes de que el nivel de carga del paquete de baterías alcance un nivel umbral predeterminado, y comunicar ese tiempo a un usuario.

En una realización, el controlador está configurado, además, para medir repetidamente el nivel de carga de las baterías y la velocidad de consumo de potencia y comunicar de manera continua al usuario el tiempo restante actualizado. El controlador puede predecir el tiempo restante de las baterías basándose en la monitorización del historial de carga y en la capacidad restante de las baterías.

En ciertas realizaciones, el controlador comunica al usuario el tiempo restante a través de una pantalla externa. En otras realizaciones, el controlador puede utilizar una señal vibratoria o auditiva para comunicar al usuario el tiempo restante.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es un diagrama de un sistema de TET, a modo de ejemplo, con el dispositivo implantable de la presente invención;

la figura 2 es una ilustración de una bobina secundaria implantable a modo de ejemplo;

la figura 3 es una ilustración de una bobina principal a modo de ejemplo;

la figura 4 es una vista frontal, en perspectiva, de un dispositivo de asistencia ventricular, a modo de ejemplo, alimentado por un sistema de TET;

la figura 5 es un diagrama de un controlador implantable, a modo de ejemplo, que contiene una circuitería de potencia y de control, así como un paquete de baterías recargables;

la figura 6 es una ilustración de una pantalla, a modo de ejemplo, para comunicar a un usuario el tiempo de carga restante; y

la figura 7 es un diagrama de circuito, a modo de ejemplo, del controlador mostrado en la figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

A continuación se describirán ciertas realizaciones a modo de ejemplo para proporcionar una comprensión general de los principios de los procedimientos y dispositivos dados a conocer en el presente documento. Uno o varios ejemplos de estas realizaciones se muestran en los dibujos adjuntos. Los expertos en la materia comprenderán que los procedimientos y dispositivos específicamente descritos en el presente documento y mostrados en los dibujos adjuntos son realizaciones, a modo de ejemplo, no limitativas, y que el alcance de la presente invención está definido solamente por las reivindicaciones. Las características mostradas o descritas junto con una realización a modo de ejemplo pueden ser combinadas con las características de otras realizaciones. Está previsto que dichas modificaciones y variaciones estén incluidas dentro del alcance de la presente invención.

Un sistema de transferencia transcutánea de energía (TET) funciona acoplando inductivamente una bobina principal a una bobina secundaria. La bobina principal, configurada para su disposición fuera del paciente, está conectada a una fuente de alimentación y crea un campo magnético variable en el tiempo. Cuando se alinea correctamente con una bobina secundaria, el campo magnético variable en el tiempo de la bobina principal induce una corriente eléctrica alterna en la bobina secundaria. La bobina secundaria está configurada para su implantación en el interior del paciente, y puede ser conectada a un controlador que aprovecha la corriente eléctrica y la utiliza, por ejemplo, para cargar un paquete de baterías o alimentar un dispositivo implantable, tal como un dispositivo de asistencia ventricular (VAD, Ventricular Assist Device), un dispositivo de asistencia cardíaca u otro dispositivo implantable. Al utilizar la inducción para transferir energía, los sistemas de TET evitan tener que mantener un paso abierto a través de la piel del paciente para alimentar un dispositivo implantable.

Los sistemas de TET incluyen un paquete de baterías recargables implantado, que permite al paciente pasar una cierta cantidad de tiempo desconectado de la bobina principal externa y de la fuente de alimentación. Un controlador conectado al paquete de baterías recargables está configurado para medir su carga y alertar al paciente, basándose en la autonomía restante, cuando la batería está casi agotada.

Los procedimientos y dispositivos de la técnica anterior determinan la carga restante basándose en la tensión del propio paquete de baterías. Sin embargo, esto puede ser engañoso, debido a que la relación entre la tensión de las baterías y la carga restante no es lineal. Como resultado, las baterías pueden notificar una carga completa durante un período de tiempo más largo de lo esperado. Peor aún, después de que la tensión medida de las baterías comienza a descender, puede disminuir rápidamente hasta un estado de agotamiento total. Esto supone un riesgo extremadamente elevado para los pacientes con sistemas de TET implantados debido a que, en muchos casos, su consciencia y supervivencia depende del funcionamiento del paquete de baterías y del dispositivo de asistencia cardíaca conectado.

La presente invención resuelve estos problemas dando a conocer un dispositivo implantable y un procedimiento de seguimiento del consumo de energía en un sistema de TET que mide la carga que queda en un paquete de baterías, así como la velocidad de consumo de potencia de un dispositivo de asistencia cardíaca conectado, calcula el tiempo restante antes de que el nivel de carga del paquete de baterías alcance un nivel umbral predeterminado a la velocidad de consumo medida, y comunica a un usuario el tiempo restante. Este procedimiento proporciona a los usuarios una indicación más precisa del tiempo restante antes de que se requiera un ciclo de carga. Esto, a su vez, mejora la calidad de vida del paciente, al proporcionar una estimación más segura del período de tiempo durante el cual la fuente de alimentación externa no es necesaria.

La figura 1 muestra un diagrama de un sistema de TET, a modo de ejemplo, de la presente invención. Un dispositivo implantable comprende una pluralidad de bobinas secundarias 100, o una sola bobina secundaria, adaptada para su disposición en un paciente. La bobina o las bobinas secundarias están conectadas a un controlador 102, que está adaptado para recibir corriente eléctrica desde una sola o una pluralidad de bobinas secundarias, para su utilización o almacenamiento. A continuación, el controlador puede dirigir la corriente eléctrica para, por ejemplo, cargar una batería (que puede estar integrada con el controlador 102) o alimentar un dispositivo de asistencia ventricular 104 u otro dispositivo implantable.

La figura 1 también muestra una realización a modo de ejemplo de la bobina principal 106, que está adaptada para permanecer fuera del cuerpo y transferir energía de manera inductiva a la bobina o las bobinas secundarias. La bobina principal 106 está conectada a una fuente de alimentación externa, que puede incluir, por ejemplo, circuitos de control y acondicionamiento. Opcionalmente, se pueden utilizar simultáneamente más de una bobina principal 106 con las múltiples bobinas secundarias 100, para reducir el tiempo requerido para cargar una batería implantada. En uso, la bobina o las bobinas principales 106 están dispuestas sobre el área de las bobinas secundarias 100, de modo que estén sustancialmente en alineación axial. La fuente de potencia 108, que puede incluir un circuito de acondicionamiento para producir un perfil de tensión y corriente de salida deseados, es activada a continuación para producir un campo magnético variable en el tiempo en la bobina o las bobinas principales 106. El campo magnético variable en el tiempo induce el flujo de una corriente eléctrica en las bobinas secundarias 100 y la corriente es distribuida posteriormente al controlador 102 y a cualquier dispositivo de asistencia ventricular 104 o dispositivos de almacenamiento de carga conectados.

La figura 2 muestra una bobina secundaria 200, a modo de ejemplo, adaptada para su disposición en un paciente. La bobina secundaria 200 presenta una parte de bobina 202 que consta de varias vueltas de cable conductor, una parte de conexión 204 y una parte de interfaz 206 opcional. La parte de bobina 202 puede variar en tamaño y vueltas de cable, dependiendo de numerosos factores, tal como el sitio de implantación previsto. En una realización, a modo de ejemplo, la parte de bobina 202 comprende 12 vueltas de alambre de Litz en una bobina de dos pulgadas de diámetro. Además del cable, la bobina 202 puede contener un núcleo ferroso y un circuito electrónico que rectifica la corriente alterna y se comunica con la bobina externa y el controlador para proporcionar una tensión de salida de CC regulada. Una bobina secundaria, a modo de ejemplo, se describe en la Patente US2003/0171 792. La parte de bobina 202 está acoplada eléctricamente a la parte de conexión 204, que puede estar formada a partir de un segmento del mismo cable utilizado para formar la parte de bobina. La longitud de la parte de conexión 204 también puede variar en función, por ejemplo, de la distancia desde el sitio de implantación de una bobina secundaria al de un controlador.

La parte de conexión 204 también está eléctricamente acoplada a la parte de interfaz 206 opcional. La parte de interfaz 206 se utiliza para conectar la bobina secundaria 200 a un controlador 102. La parte de interfaz puede incluir cualquier conector eléctrico conocido en la técnica, para facilitar la conexión modular a un controlador 102, o puede consistir en un extremo terminal de la parte de conexión 204 que es capaz de ser conectado eléctricamente a un controlador.

La figura 3 muestra una bobina principal 300, a modo de ejemplo, configurada para transmitir energía de manera transcutánea a una bobina secundaria como la mostrada en la figura 2. De manera similar a la bobina secundaria 200 de la figura 2, la bobina principal 300 puede incluir una parte de bobina 302, una parte de conexión 304 y una parte de interfaz 306. Sin embargo, la bobina principal 300 está adaptada para su disposición fuera del paciente, e induce corriente eléctrica en la bobina secundaria 200, emitiendo un campo magnético variable en el tiempo desde la parte de bobina 302.

La parte de bobina 302 puede variar en tamaño y vueltas de cable dependiendo de varios factores que incluyen, por ejemplo, el tamaño de cualquier bobina secundaria con la que se utilizará. La parte de bobina 302 está acoplada eléctricamente a la parte de conexión 304. La parte de conexión 304 puede estar formada a partir de una parte del cable utilizado para formar la parte de bobina 302. La parte de conexión 304 puede variar en longitud dependiendo de cualquiera de varios factores que incluyen, por ejemplo, la distancia a la que está el paciente de una fuente de alimentación. La parte de conexión 304 está, a su vez, acoplada eléctricamente a la parte de interfaz 306, que está adaptada para ser conectada a una fuente de alimentación (o a una circuitería de control o acondicionamiento asociada) tal como la fuente de alimentación 108 de la figura 1. La parte de interfaz 306 puede incluir cualquier conector eléctrico conocido en la técnica para facilitar las conexiones modulares a la fuente de alimentación externa 108, o puede consistir en un extremo terminal de la parte de conexión 304 que está adaptado para conectarse eléctricamente a la fuente de alimentación 108.

La bobina principal 300 se utiliza para transferir energía de manera transcutánea con el fin, finalmente, de dar soporte a un dispositivo implantable, tal como el dispositivo de asistencia ventricular (VAD) 400 representado en la figura 4. El dispositivo de asistencia ventricular 400 ayuda al corazón a hacer circular la sangre por el cuerpo. Si bien un dispositivo de asistencia ventricular es una realización, a modo de ejemplo, de un dispositivo implantable que se puede beneficiar de los sistemas de TET, en modo alguno es el único dispositivo implantable que puede ser alimentado de esta manera. Se pueden utilizar otros dispositivos de asistencia cardiaca, así como muchos otros tipos de dispositivos implantables alimentados, con el sistema de la presente invención.

La figura 1 muestra las bobinas secundarias 100 conectadas al dispositivo de asistencia ventricular 104 a través de un controlador tal como el mostrado en la figura 5. La figura 5 representa un controlador integrado y un paquete de baterías 500 que está adaptado para su disposición en un paciente. El paquete de baterías recargables incluye celdas de batería 502 que pueden ser cargadas utilizando la corriente eléctrica recibida de la bobina o las bobinas secundarias 100. La corriente eléctrica recibida de la bobina o las bobinas secundarias 100 es procesada a través de la circuitería 514 de interfaz de TET, y es acondicionada para ser utilizada con las celdas de batería 502 a través de la circuitería 518 de cargador o para alimentar la electrónica interna y el dispositivo de asistencia ventricular 104 mediante el circuito 504 de regulación de potencia. El circuito 504 de regulación de potencia puede contener cualquiera de varios diseños de circuito conocidos en la técnica, que son efectivos para convertir la tensión y la corriente recibidos del circuito 514 de interfaz de TET en una tensión y corriente de salida deseadas que pueden ser utilizadas para alimentar la circuitería electrónica interna 506, 508, 510, 512 y el dispositivo de asistencia ventricular 104 a través del controlador 516 del motor de la bomba de sangre.

El controlador 500 también puede incluir circuitería 506 y 516 de VAD, que está configurada para controlar el dispositivo de asistencia ventricular 104. La circuitería de VAD puede incluir características de monitorización, de modo que cualquier fallo en el dispositivo de asistencia ventricular 104 sea detectado en el controlador 500. El controlador 500 puede incluir, además, un procesador central 510, que coordina las funciones ejecutadas por la circuitería 518 de cargador, la circuitería 504 de regulación de potencia, la circuitería 516 del controlador del motor de la bomba de sangre y la circuitería 506 de A/D.

El procesador 510 monitoriza, asimismo, la función de las bobinas secundarias 100 y del dispositivo de asistencia ventricular 104. Si se detecta un fallo en cualquiera de los componentes, el procesador 510 puede utilizar el módulo 508 de telemetría de RF para permitirle comunicar información del fallo a un usuario a través de una pantalla o consola de control externa. La pantalla o consola de control podría adoptar la forma de un ordenador de escritorio común, un teléfono móvil, un PDA, una consola de control al lado de la cama o cualquier otro tipo de dispositivo informático o de señalización conocido en la técnica. La información del fallo comunicada a un usuario también puede ser en forma de una alarma emitida por una pantalla o consola de control, tal como se ha descrito anteriormente. Alternativamente, el controlador 500 puede incluir un módulo 512 de alarma, que puede emitir una alarma vibratoria en caso de fallo. Además, la fuente de alimentación externa 108 también se puede configurar para detectar fallos en una bobina secundaria 100 acoplada y alertar a un paciente en consecuencia.

El controlador 500 incluye, asimismo, circuitería 520 de medición de combustible, que está configurada para medir tanto la carga actual que queda en las celdas de batería 502 como la velocidad de consumo de potencia del VAD 104. Para determinar la carga que queda, la circuitería 520 de medición de combustible registra una pluralidad de métricas, tales como impedancia de la batería, tensión del circuito abierto, temperatura, velocidad de descarga y envejecimiento de la celda. La medición resultante es más precisa que los sistemas de la técnica anterior, que miden la carga basándose solamente en la tensión.

La monitorización de estas métricas de celdas de batería adicionales tiene también otros beneficios. Por ejemplo, la velocidad de carga puede ser ajustada basándose en la temperatura de la celda de batería, para evitar períodos prolongados de tiempo a altas temperaturas. Reducir la temperatura de funcionamiento de la batería de esta manera retrasa el envejecimiento de la celda, y reduce la necesidad de cambiar el paquete de baterías. Además, se pueden realizar ciclos de carga/descarga totalmente monitorizados, mientras se está conectado de manera segura a una fuente de alimentación externa. La realización periódica de estos ciclos completos de descarga/carga mejora la vida útil del ciclo cuando el paciente está lejos de la fuente de alimentación externa.

Un sistema a modo de ejemplo para determinar con precisión la carga de la batería es la plataforma bq20z95 de la firma Texas Instruments, Inc. con la tecnología de medición Impedance Track™. Se puede encontrar más información sobre este sistema en http://focus.ti.com/lit/an/slua364/slua364.pdf y http://focus.ti.com/lit/ds/slus757b/s1us757b.pdf. Un experto en la materia apreciará que se pueden utilizar otros sistemas de seguimiento de la energía que proporcionen una precisión similar o mejor, y la plataforma bq20z95 se ofrece solo a modo de ejemplo.

Después de determinar un nivel preciso de carga restante en las celdas de batería 502 y la velocidad de consumo de potencia del VAD 104, la circuitería 520 de medición de combustible o el microprocesador 510 pueden calcular el tiempo que queda, basándose en el nivel actual de consumo, hasta que la batería alcance un nivel umbral predeterminado. Esto se puede hacer, por ejemplo, dividiendo una cantidad de carga medida (que se puede expresar como una unidad de carga eléctrica) por una velocidad de consumo medida (que se puede expresar como una unidad de carga eléctrica por unidad de tiempo). El resultado es el tiempo esperado hasta que se agote la cantidad de carga medida. Este cálculo puede ser ajustado para medir el tiempo esperado hasta que se alcance un nivel de carga umbral predeterminado, simplemente restando el nivel de carga umbral del nivel de carga medido antes del cálculo. Un experto en la materia puede apreciar procedimientos alternativos para calcular el tiempo que queda hasta que la batería alcance un nivel predeterminado, todos los cuales se consideran dentro del alcance de la invención.

El nivel umbral predeterminado puede ser establecido por encima del nivel de agotamiento de la batería, para proporcionar algún tiempo de reserva y permitir que un paciente acceda a una fuente de alimentación externa. Además, se pueden establecer múltiples niveles umbral para proporcionar a un paciente múltiples advertencias a medida que la propia batería se agota.

El microprocesador 510 puede utilizar el módulo 508 de telemetría de RF o el módulo 512 de alarma para comunicar a un usuario el tiempo que queda. Por ejemplo, y tal como se muestra en la figura 6, el módulo 508 de telemetría de RF se puede utilizar para comunicar a un usuario el tiempo que queda, a través de una pantalla 600 externa. La pantalla 600 externa puede ser cualquier pantalla conocida en la técnica, incluidas las pantallas integradas en consolas de control o equipos de diagnóstico, un PDA, ordenadores portátiles o de escritorio, etc.

Cuando funciona con la potencia de la batería, la pantalla 600 externa puede ser configurada para mostrar la velocidad de consumo 602 actual y la carga restante 604 actual medida por la circuitería de medición de combustible y de cargador 518, el nivel umbral 608 en uso y el tiempo que queda 606 hasta que la batería alcance ese nivel umbral. Cuando la bobina principal 106 está acoplada con la bobina secundaria 100, la pantalla 600 externa puede ser configurada para mostrar el tiempo hasta que la batería esté completamente cargada 610. Un experto en la materia apreciará que muchas combinaciones diferentes de estos y otros datos de funcionamiento pueden ser comunicadas desde el controlador 500 a la pantalla 600 externa utilizando el módulo 508 de telemetría de RF. En otras realizaciones, el controlador 500 puede comunicar al paciente el tiempo que queda mediante una señal vibratoria. En estas realizaciones, el módulo 512 de alarma está configurado para crear la señal vibratoria, o se puede utilizar el módulo 508 de telemetría de RF para comunicarse con un dispositivo de señalización auditiva o vibratoria situado fuera del controlador 500.

En el caso de la señalización auditiva, la señal puede tener la forma de un anuncio del tiempo que queda, o puede ser una serie de pitidos que indican el nivel de carga que queda. En el caso de señalización vibratoria, la señal puede ser una serie de encendidos-apagados de vibración o vibraciones cronometradas que señalan el nivel de carga que queda. Por ejemplo, si el nivel umbral se estableció en 30 minutos, cuando la capacidad de carga de las celdas de batería 502 alcance los 30 minutos, el módulo 512 de alarma puede crear una señal vibratoria durante 3 segundos cada 30 segundos, hasta que se aplique la fuente de alimentación externa. De manera similar, un nivel de umbral críticamente bajo puede ser establecido en 15 minutos y, cuando la capacidad de las celdas de batería 502 alcanza ese nivel, el módulo 512 de alarma puede crear una señal vibratoria durante 3 segundos cada 10 segundos hasta que se aplica la TET externa. Los umbrales de alarma y los patrones de vibración pueden ser configurados en el software según los requisitos del paciente, del profesional de la salud o del fabricante. Como último recurso, el VAD puede ser configurado para entrar automáticamente en un modo de bajo consumo, con el fin de extender el tiempo de funcionamiento del dispositivo.

El procedimiento de la presente invención puede ser ejecutado una vez para determinar el tiempo que queda hasta que las celdas de batería 502 alcancen un nivel umbral determinado, o las etapas del procedimiento pueden ser iteradas repetidamente para proporcionar una estimación actualizada de manera continua del tiempo que queda, que puede cambiar debido a variaciones en la potencia consumida por el VAD. Un experto en la materia apreciará que también es posible un híbrido de estos dos procedimientos, las etapas del procedimiento pueden ser iteradas según una planificación, por ejemplo, una vez cada dos minutos, y se puede utilizar un temporizador en el ínterin para realizar una cuenta atrás desde la última estimación de tiempo restante calculada.

La figura 7 muestra un diagrama de circuito, a modo de ejemplo, para el dispositivo implantable de la presente invención. El diagrama muestra las conexiones eléctricas entre la circuitería del VAD (incluido el controlador 516 del motor de la bomba de sangre), las celdas de batería 502, la circuitería 520 de medición de combustible, la circuitería 518 de cargador de batería, el microprocesador 510, el módulo 508 de telemetría de RF y el módulo 512 de alarma. Un experto en la materia apreciará que este es solo un diagrama de circuito a modo de ejemplo, y que existen varias configuraciones adicionales que también serían efectivas para crear el dispositivo implantable de la presente invención.

El sistema de la presente invención proporciona varios beneficios sobre los sistemas de TET de la técnica anterior. Por ejemplo, el procedimiento de la presente invención proporciona una estimación más precisa del tiempo que queda hasta que el paquete de baterías recargables alcance un nivel umbral predeterminado. Esto permite a los pacientes planificar con mayor confianza su tiempo lejos de una fuente de alimentación externa, y mejora su calidad de vida.

Un experto en la materia apreciará características y ventajas adicionales de la invención basándose en las realizaciones descritas anteriormente. En consecuencia, la invención no debe estar limitada a lo que se ha mostrado y descrito en concreto, excepto lo indicado en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para el seguimiento preciso de la carga disponible almacenada en un sistema de transferencia transcutánea de energía, que comprende:

utilizar circuitería (520) de medición de combustible para registrar una pluralidad de métricas de celdas de batería de un sistema de energía transcutánea asociado con un dispositivo implantable (104, 400), incluyendo dicha pluralidad de métricas la temperatura de la batería;

utilizar un controlador (500) para determinar la carga actual que queda en un paquete de baterías recargables (502) basándose en dicha pluralidad de métricas;

utilizar la circuitería (520) de medición de combustible para medir la velocidad actual de consumo de potencia del dispositivo implantable (104, 400);

utilizar el controlador (500) para calcular el tiempo que queda antes de que el nivel de energía del paquete de baterías (502) esté por debajo de un nivel umbral predeterminado a la velocidad de consumo de energía medida; y utilizar el controlador (500) para comunicar a un usuario el tiempo que queda antes de que se agote el paquete de baterías (502).

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que las etapas son repetidas de manera iterativa para actualizar el tiempo restante antes de que se agote el paquete de baterías.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el tiempo que queda se comunica al usuario a través de una pantalla (600) externa.

4. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el tiempo que queda se comunica al usuario a través de una señal vibratoria interna.

5. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el tiempo que queda se comunica al usuario a través de una señal auditiva externa.

6. Dispositivo implantable, que comprende:

un dispositivo de asistencia implantable (104, 400);

un paquete de baterías recargables (502); y

un controlador (500) conectado al dispositivo de asistencia implantable (104, 400) y al paquete de baterías recargables;

en el que el controlador (500) está configurado para:

medir el nivel de carga del paquete de baterías (502), basándose en una pluralidad de métricas de celdas de batería registradas por la circuitería (520) de medición de combustible, incluyendo dichas métricas la temperatura de la batería,

medir una velocidad de consumo de potencia del dispositivo de asistencia implantable (104, 400),

calcular el tiempo que queda antes de que el nivel de energía del paquete de baterías alcance un nivel umbral predeterminado y

comunicar a un usuario el tiempo que queda.

7. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que el controlador (500) mide repetidamente el nivel de carga disponible y la velocidad de consumo de energía, y comunica de manera continua al usuario el tiempo que queda actualizado.

8. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que el controlador (500) comunica al usuario el tiempo que queda a través de una pantalla (600) externa.

9. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que el controlador (500) comunica al usuario el tiempo que queda a través de una señal vibratoria.

10. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que el controlador (500) comunica al usuario el tiempo que queda a través de una señal auditiva.

11. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que el dispositivo de asistencia implantable (104, 400) es un dispositivo de asistencia ventricular.

12. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que el controlador (500) está configurado, además, para controlar una velocidad de carga del paquete de baterías recargables basándose, en parte, en la temperatura de la batería.

13. Procedimiento, según la reivindicación 1, que comprende, además:

utilizar el controlador (500) para recargar el paquete de baterías recargables a una velocidad de carga de la batería y controlar la velocidad de carga de la batería basándose, en parte, en la temperatura de la batería.