ES2949711T3 - Dispositivo médico provisto de sensores - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo médico (12) que comprende un circuito de medición eléctrica (16), en el que están conectados al menos dos sensores (22) de impedancia variable, cuya impedancia varía según una cantidad física detectada, una fuente de energía eléctrica (18) para suministrar energía al circuito de medición eléctrica (16), una antena (18) para emitir un campo electromagnético según la impedancia del circuito de medición eléctrica (16), estando asociado cada uno de los sensores (22) a un interruptor (24) para interrumpir el suministro de corriente del sensor (22) en dicho circuito de medición (16), comprendiendo adicionalmente el dispositivo médico (12) un sistema (26) para controlar los interruptores (24) con el fin de controlar sucesivamente la apertura o el cierre de los interruptores (24), según configuraciones determinadas.El dispositivo médico (12) puede en particular aplicarse al cuerpo humano o implantarse dentro del cuerpo humano. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo médico provisto de sensores

La presente invención se refiere a un dispositivo médico provisto de sensores. La invención también se refiere a un sistema médico que comprende un tal dispositivo médico y un procedimiento de interrogación de un tal dispositivo médico, especialmente en un sistema médico.

La invención se refiere especialmente a un dispositivo médico implantable tal como un stent (a veces también llamado «endoprótesis arterial», «tutor vascular» o incluso simplemente «resorte») provisto de sensores.

Un stent es un dispositivo de forma tubular realizado por una malla deformable, especialmente de metal o de un material polimérico biodegradable. El stent se introduce en el cuerpo de un paciente en un estado plegado, de mallas cerradas, y luego se extiende en el interior del cuerpo del paciente, por ejemplo, mediante angioplastia, lo cual provoca el despliegue de las mallas. El stent, desplegado, permite mantener abierta una cavidad en el cuerpo del paciente. Se conoce que la colocación de un stent puede, especialmente, provocar una inflamación de los tejidos, hiperplasia y/o una coagulación de la sangre.

En consecuencia, un stent puede estar provisto de sensores, los cuales permiten supervisar el estado de los tejidos alrededor del stent para, eventualmente, adaptar el tratamiento del paciente en consecuencia. Los sensores también pueden estar previstos para asegurar que el stent cumpla su función de mantenimiento de una cavidad abierta.

Es conocido interrogar un stent, es decir, recoger la información procedente de este stent, con ayuda de un dispositivo de interrogación sin contacto, mantenido en el exterior del paciente. En general, un tal dispositivo de interrogación sin contacto está ajustado para medir un campo electromagnético emitido por el stent implantado en el paciente.

Por tanto, la patente EP-B-2 271 933 describe un procedimiento para caracterizar células en la proximidad de un dispositivo médico implantado en un paciente, especialmente un stent, mediante mediciones de impedancia a diferentes frecuencias.

La solicitud WO-A-2009/1 361 677 describe un dispositivo médico implantable tal como un stent, que presenta una superficie conductora de electricidad y un sensor de impedancia para medir la impedancia de la superficie conductora del dispositivo médico implantable, a diferentes frecuencias, utilizando la superficie conductora como electrodo. Las mediciones efectuadas son utilizadas para determinar el grado de reestenosis de los tejidos al nivel del dispositivo implantable, es decir el espesor del tejido que ha crecido al nivel de la superficie conductora del dispositivo médico implantable.

Estos documentos enseñan métodos que dan información global sobre el dispositivo implantable, sin permitir obtener de manera independiente las mediciones realizadas por cada sensor del cual está provisto el dispositivo médico implantable.

Además, es conocido del documento US-B-8478378, un stent provisto de sensores distribuidos sobre su superficie interna, orientados hacia el paso a través del stent, o superficie «luminal». Los sensores están configurados para enviar una señal de salida característica específica en respuesta a una excitación. La señal característica específica puede ser, especialmente, una longitud de onda específica de cada uno de los sensores. Por tanto, el documento US-B-8478 378 indica que una señal de salida que incluye señales de todos o de la mayor parte de los sensores sugiere que un gran número de sensores no estén recubiertos de una capa de células endoteliales.

La solicitud DE-A-101 03 503 divulga un stent que comprende electrodos para medir la impedancia del tejido en contacto con el stent donde cada conjunto de electrodos está asociado con un multiplexor controlado por un circuito de control. La implantación de tales multiplexores complica la estructura del stent.

Se conoce de las solicitudes US-A-2011/0054583 y US-A-2012/0190989 una topología matricial de sensores en un stent. Una tal topología permite un direccionamiento de los sensores por línea y por columna, permitiendo una activación de los sensores de manera reconfigurable e independiente entre sí.

Finalmente, la solicitud WO-A-2011/121581 describe un dispositivo médico implantable capaz de responder a un campo electromagnético de interrogación emitido por un dispositivo de interrogación remoto. El dispositivo médico implantable está provisto de una pluralidad de moduladores constituidos por chips RFID (del inglés «Radio-Frequency IDentification» o radio-identification). Los chips RFID están adaptados para que el dispositivo médico implantable responda a un campo electromagnético de interrogación según una modulación que genera un código de identificación único respectivo.

Sin embargo, la utilización de chips RFID como sensores en el dispositivo médico limita el número de sensores con los cuales puede estar provisto. En efecto, la multiplicación de los chips RFID aumenta el precio del dispositivo médico. Estos chips RFID solo pueden ser utilizados como sensores de impedancia. Además, según este documento, el dispositivo médico debe estar hecho al menos en parte de un material metálico que tenga buena conducción eléctrica.

Finalmente, según este documento, los chips RFID deben ser implantados en la propia estructura del dispositivo médico implantable, haciendo la realización de este último particularmente compleja.

También se conocen del documento WO-A-01/37726 O US-B-6206835, los dispositivos médicos implantables. Estos dispositivos médicos incluyen una estructura implantable en el cuerpo para asistir la realización de una función vital en el cuerpo. Uno o más sensores están asociados a esta estructura implantable, lo cual permite medir un parámetro asociado a la estructura. Finalmente, estos dispositivos médicos incluyen un circuito de comunicación acoplado al (a los) sensor(es) para entregar una señal en función del parámetro medido y transmitir esta señal a un dispositivo de recepción, en el exterior del cuerpo, de manera no invasiva.

La invención tiene por objetivo superar los problemas mencionados más arriba. Especialmente, la invención tiene por objetivo proponer un dispositivo médico de estructura simple y, por lo tanto, de coste limitado, que permita distinguir las magnitudes medidas por diferentes sensores de los cuales está provisto el dispositivo médico. En un modo de realización preferido, el dispositivo médico es implantable en el cuerpo del paciente y está configurado para permitir determinar, sin intrusión en el cuerpo del paciente, si está correctamente implantado.

La invención está definida por las reivindicaciones adjuntas y, de manera general, se refiere a un dispositivo médico que comprende un circuito eléctrico de medición, en el cual están conectados al menos dos sensores de impedancia variable con base en una magnitud física detectada, una fuente de energía eléctrica para alimentar el circuito eléctrico de medición, una antena para emitir un campo electromagnético con base en la impedancia del circuito eléctrico de medición, estando cada uno de los sensores asociado a un interruptor para cortar la alimentación de corriente del sensor en el dicho circuito de medición, comprendiendo el dispositivo médico además un sistema de control de interruptores para controlar sucesivamente la apertura o el cierre de los interruptores, según configuraciones determinadas.

Por tanto, según la invención, el dispositivo médico está provisto de cualquier tipo de sensores de impedancia variable unidos entre sí en un circuito denominado de medición. Un sistema de control permite cortar la alimentación de corriente de los diferentes sensores según configuraciones predeterminadas, de modo que el campo electromagnético emitido por el dispositivo médico corresponda con la configuración del circuito de medición. Realizando mediciones sucesivas, correspondientes a las configuraciones linealmente independientes - por ejemplo, un sensor desconectado a la vez o todos los sensores desconectados al mismo tiempo excepto uno - es muy fácil obtener información cualitativa sobre los valores medidos por cada uno de los sensores del dispositivo médico, dispuestos en ubicaciones conocidas en el dispositivo médico.

Por «desconectar un sensor», se entiende a continuación crear una configuración del circuito tal que la corriente que atraviesa el sensor sea cero, pudiendo los otros sensores ser alimentados de corriente. El sensor, por ejemplo, se desconecta estando cortocircuitado en sentido estricto o desconectado mediante la apertura del circuito del sensor, es decir, que el sensor está desconectado de su circuito. En otras palabras, «desconectar un sensor», en los dos casos, significa en este caso, cortar la alimentación de corriente de este sensor.

De preferencia, el dispositivo médico incluye una o más de las siguientes características, tomadas solas o en combinación:

- el dispositivo médico es implantable en el cuerpo humano o aplicable sobre el cuerpo humano;

- cada interruptor está formado por uno o más transistores, especialmente uno o más transistores con efecto de campo FET, más particularmente uno o más transistores con efecto de campo de rejilla de óxido metálico MOS-FET, con enriquecimiento o con empobrecimiento, de canal N o de canal P, uno o más MEMS, o uno o más interruptores mecánicos;

- el sistema de control de interruptores incluye un circuito de control, alimentado por la fuente de energía eléctrica, y ajustado, de preferencia, para controlar sucesivamente la apertura o el cierre de los diferentes interruptores, uno después del otro;

- el sistema de control incluye componentes implantados directamente en el circuito de medición, de preferencia para controlar sucesivamente la apertura o el cierre de los diferentes interruptores, uno después del otro;

- el sistema de control incluye módulos que tienen la misma estructura, dispuestos en serie uno después del otro, controlando cada uno un interruptor asociado;

- cada módulo incluye un circuito serie RC cuya carga o descarga provoca el cierre o la apertura del interruptor asociado;

- la carga o la descarga de un circuito serie RC de un módulo genera la carga o la descarga del circuito serie RC del siguiente módulo;

- cada módulo incluye:

° un primer transistor cuya fuente está unida a la entrada del módulo, la rejilla a su salida y el drenaje a la rejilla del interruptor asociado,

° un primer inversor, cuya entrada está unida a la del módulo y la salida a un primer borne de la resistencia del circuito serie RC, estando el segundo borne de la resistencia unido a un primer borne de la capacitancia, estando el segundo borne de este último unido a la masa,

° un segundo inversor, cuya entrada está unida al segundo borne de la resistencia y la salida al del módulo, cuya salida constituye la entrada del siguiente módulo.

- cada módulo incluye:

° un primer transistor cuya rejilla está unida a la entrada del módulo y el drenaje al borne de alimentación positivo, ° un segundo transistor cuya fuente está unida a la del primer transistor, la rejilla a la salida del módulo y el drenaje a un primer borne del sensor de impedancia variable cuyo segundo borne está unido a la masa,

° un diodo cuyo ánodo está unido a la fuente del primer transistor y el cátodo a un primer borne de la resistencia del circuito serie RC, estando el segundo borne de este último unido a la salida del módulo, estando la capacitancia del circuito serie RC conectada entre la salida del módulo y la masa.

- cada conjunto de un interruptor y de un sensor está montado en serie y los conjuntos de un interruptor y de un sensor están montados en paralelo entre sí;

- cada conjunto de un interruptor y de un sensor está montado en paralelo y los conjuntos de un interruptor y de un sensor están montados en serie entre sí; la fuente de energía eléctrica incluye una superficie conductora de corriente del dispositivo médico, adaptada para inducir una corriente eléctrica bajo el efecto de un campo electromagnético; - al menos uno de los sensores está dispuesto sobre una superficie del dispositivo médico, destinada a estar en contacto con una parte del cuerpo sobre la cual se aplica el dispositivo o en la cual el dispositivo es implantable; - la antena está formada por al menos una parte del dispositivo médico;

- el circuito de medición incluye una pluralidad de impedancias fijas, cada una asociada a un interruptor cuya apertura y cierre son controlados por el sistema de control; el dispositivo médico es implantable en el cuerpo humano y se elige entre el grupo que comprende:

- un tutor vascular o stent, estando al menos un sensor, de preferencia, dispuesto sobre una superficie abluminal del tutor vascular,

- una válvula cardíaca,

- un estimulador cardíaco,

- un implante coclear,

- un implante para la garganta,

- un implante ortopédico,

- un implante cerebral,

- un implante de retina,

- un catéter, o

- un tejido celular;

- cada sensor se elige entre:

- un sensor de cizallamiento,

- un sensor de presión,

- un sensor de impedancia,

- un sensor de disipación de calor,

- un medidor de tensión y

- un sensor de flujo, especialmente del tipo de hilo caliente;

- el dispositivo médico implantable es un tutor vascular con al menos un sensor de impedancia dispuesto sobre una superficie abluminal del tutor vascular;

- el dispositivo médico forma un conducto pasante, incluyendo el dispositivo médico, dos sensores de presión dispuestos en cada uno de los extremos del conducto pasante, en el conducto pasante;

- el dispositivo médico comprende entre dos sensores asociados cada uno a un interruptor, un elemento de impedancia fija y conocida, asociado a un interruptor, estando un tal elemento de impedancia fija y conocida, de preferencia, previsto entre cada uno de los conjuntos de un sensor asociado a un interruptor;

- el dispositivo médico es un tutor vascular mallado, estando al menos un sensor, de preferencia todos los sensores, dispuesto en el medio de un lado de una malla del tutor vascular;

- el dispositivo médico comprende al menos un convertidor analógico/digital cuya señal de salida controla la antena transmisora, eventualmente de manera indirecta, especialmente a través de una resistencia variable; y

- el dispositivo médico comprende una pluralidad de líneas de medición, extendiéndose las líneas de medición sobre el dispositivo médico, especialmente sobre el tutor vascular, según las hélices coaxiales.

La invención también se refiere a un sistema médico que comprende un dispositivo médico tal como se describe más arriba en todas sus combinaciones y una unidad de recepción de informaciones desde el dispositivo médico, que comprende medios para captar el campo electromagnético emitido por la antena del dispositivo médico.

El sistema médico puede comprender además una unidad de interrogación del dispositivo médico, de preferencia coincidente con la unidad de recepción de información, que comprende, de preferencia, medios para emitir un campo electromagnético adaptado para crear una corriente inducida en el circuito de medición del dispositivo médico. El sistema médico puede comprender un comparador destinado para comparar un identificador emitido por la unidad de interrogación, con un código binario asociado a una combinación determinada de impedancias fijas del circuito de medición del dispositivo médico.

El sistema médico puede comprender además una unidad de procesamiento de las informaciones recibidas por la unidad de recepción, por ejemplo, un ordenador, presentando la unidad de procesamiento de una pantalla para visualizar en tiempo real un modelo del dispositivo médico sobre el que se llevan informaciones relativas a los valores de las mediciones realizadas con ayuda de los sensores.

La invención también se refiere a un procedimiento de interrogación de un dispositivo médico, tal como el descrito más arriba en todas sus combinaciones, especialmente en un sistema médico, tal como el descrito más arriba en todas sus combinaciones, que comprende las etapas que consisten en:

- alimentar el circuito de medición del dispositivo médico,

- activar el sistema de control para que controle sucesivamente la apertura o el cierre de cada uno de los interruptores, según las configuraciones determinadas, y

- medir el campo electromagnético emitido por la antena del dispositivo médico.

El procedimiento puede comprender una etapa de identificación del dispositivo médico.

El procedimiento también puede incluir una etapa de calibración antes de cada medición o antes de determinadas mediciones del campo magnético emitido por la antena del dispositivo médico, correspondiente al campo magnético emitido por la antena con base en la corriente que atraviesan las impedancias y/o los elementos de impedancia fija y conocida.

Las figuras adjuntas harán comprender bien cómo puede ser realizada la invención. En estas figuras, las referencias idénticas designan los elementos similares.

La Figura 1 representa esquemáticamente un primer ejemplo de sistema médico que comprende un dispositivo médico.

La Figura 2 representa esquemáticamente un detalle del circuito eléctrico del stent de la Figura 1.

La Figura 3 representa esquemáticamente un segundo ejemplo de sistema médico que comprende un dispositivo médico.

La Figura 4 representa esquemáticamente un tercer ejemplo de sistema médico que comprende un dispositivo médico. La Figura 5 representa esquemáticamente un detalle del dispositivo médico de la Figura 4.

La Figura 6 representa esquemáticamente un cuarto ejemplo de sistema médico que comprende un dispositivo médico.

Las Figuras 7 y 8 son representaciones esquemáticas de variantes de los circuitos eléctricos de las Figuras 1 y 3.

Las Figuras 9 y 10 ilustran esquemáticamente una variante del circuito eléctrico de las Figuras 4 y 5.

Las Figuras 11 y 12 ilustran dos ejemplos de circuitos eléctricos que presentan varias líneas de medición.

La Figura 13 representa esquemáticamente en perspectiva un stent provisto de sensores.

La Figura 14 es un organigrama de un procedimiento de interrogación de un dispositivo médico.

La Figura 15 representa esquemáticamente un comparador de identificador del dispositivo médico.

En la continuación de la descripción, los elementos idénticos o de función idéntica, llevan el mismo signo de referencia en los diferentes modos de realización. Con el fin de la concisión de la presente descripción, estos elementos no se describen con respecto a cada uno de los modos de realización, siendo únicamente las diferencias entre los modos de realización descritas.

La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema 10 médico que comprende un dispositivo 12 médico implantable y una unidad 14, en este caso única, de interrogación del dispositivo 12 médico y de recepción de informaciones desde este mismo dispositivo 12 médico. Por supuesto, las unidades de interrogación y de recepción de informaciones pueden, como variante, ser distintas. El sistema 10 médico puede comprender además una unidad de procesamiento de las informaciones recibidas por la unidad de recepción, por ejemplo, un ordenador.

El dispositivo 12 médico implantable incluye una impedancia 15 variable. El valor de esta impedancia 15 variable está controlado por una unidad de control, no se representa, con base en la impedancia en un circuito 16 de medición, que une especialmente los diferentes sensores 22 del dispositivo médico implantable. El dispositivo 12 médico implantable incluye además una fuente de energía eléctrica, en este caso, una fuente de corriente eléctrica formada por el cuerpo 18 del dispositivo 12 médico implantable. En efecto, bajo el efecto de un campo electromagnético emitido por la unidad 14 de interrogación, el cuerpo 18 del dispositivo 12 médico implantable induce una corriente. Como variante, también se puede prever una antena o un inducido separado(a) y eléctricamente aislado(a) del cuerpo 18 del dispositivo 12 médico implantable, especialmente en el caso de que el dispositivo 12 médico implantable no sea adecuado, todo o en parte, para tener una función de inducido. En este último caso especialmente, una fuente de energía eléctrica para el circuito de medición puede incluir una superficie conductora de corriente del dispositivo médico implantable, adaptada para inducir una corriente eléctrica bajo el efecto de un campo electromagnético. También se puede prever una batería o pila eléctrica como fuente de energía eléctrica para el dispositivo 12 médico implantable.

El cuerpo 18 del dispositivo 12 médico implantable también sirve, en este caso, como antena emisora, para emitir un campo electromagnético hacia el exterior del cuerpo en el cual se implanta el dispositivo médico implantable. Por ejemplo, con intensidad de corriente inducida constante de la fuente de energía eléctrica, la intensidad de este campo depende directamente de la impedancia 15 variable, función de la impedancia en el circuito 16 de medición. Por tanto, la intensidad o un estándar del campo electromagnético emitido por el cuerpo 18 del dispositivo 12 médico implantable (o más en general de la antena emisora) es función de la impedancia del circuito 16 de medición. Como variante, el dispositivo 12 médico implantable puede incluir una antena distinta del cuerpo del dispositivo médico implantable o la antena puede estar formada por al menos una parte del dispositivo médico implantable.

El dispositivo 12 médico implantable es, por ejemplo, un stent. El stent es un dispositivo metálico tubular, de preferencia mallado, metido en una cavidad natural humana (o animal) para mantenerla abierta, como se describió anteriormente en la introducción. El stent puede estar hecho, por ejemplo, de una aleación metálica o de un material polimérico, pero también se pueden considerar otros materiales.

El dispositivo 12 médico implantable está provisto de sensores 22 de impedancia variable con base en la magnitud física que captan. Por magnitud física, se entiende, en este caso, cualquier propiedad de la ciencia de la naturaleza la cual pueda ser cuantificada por la medición o el cálculo, y cuyos diferentes valores posibles se expresen con ayuda de un número real cualquiera o un número complejo. Por lo tanto, una magnitud física incluye, por ejemplo, una longitud, una corriente eléctrica, una tensión, una impedancia, una concentración de un elemento químico o incluso la presencia y/o la concentración de un elemento biológico o bioquímico.

Los sensores 22 están distribuidos sobre la superficie del dispositivo médico implantable. En el caso particular del stent descrito aquí, los sensores 22 pueden, especialmente, estar distribuidos:

- únicamente en la superficie «abluminal» del cuerpo del stent, es decir, la superficie opuesta a la luz a través del stent, destinada para estar en contacto con la pared de la cavidad que se mantendrá abierta pero no sobre la superficie luminal; o

- únicamente en la superficie luminal pero no en la superficie abluminal; o

-tanto en las superficies luminal como abluminal; y

- en las superficies que unen las superficies luminal y abluminal.

Los sensores se pueden revestir con un agente activo, por ejemplo, para limitar la hiperplasia de los tejidos en contacto con el dispositivo médico implantable, especialmente cuando se posicionan sobre la superficie abluminal de un stent o más en general sobre la superficie exterior de un dispositivo médico implantable destinado para estar en contacto con la pared de la cavidad en la cual el dispositivo médico es implantable.

Cabe señalar que el posicionamiento de un solo sensor, especialmente de un sensor de presión, sobre la superficie abluminal de un stent, o más en general sobre la superficie exterior de un dispositivo médico implantable, ya permite tener una información relativa del posicionamiento incorrecto del stent o del dispositivo médico implantable en la cavidad. Si la presión medida es baja (es decir, inferior a una presión umbral), es probable que el sensor no esté en contacto con una pared de la cavidad, sino con la sangre, por ejemplo. En el caso de que dos sensores o más se dispongan en la superficie abluminal o exterior, la información se puede obtener con mayor precisión comparando los valores medidos por los sensores entre sí.

De preferencia, los sensores están dispuestos en las ubicaciones del dispositivo médico implantable, especialmente de un stent, que sufren las deformaciones menos importantes cuando se coloca el dispositivo médico implantable, esto con el fin de evitar dañar los sensores. Por tanto, aunque la Figura 13 muestra un stent 12 con sensores 22a fijados a la parte superior de las mallas 120 del stent 12 y los sensores 22c fijados a la mitad de los lados de las mallas del stent, se prefiere que todos los stents 22c se fijen al centro de los lados de las mallas 120 del stent 12. Los sensores 22a, 22c pueden estar dispuestos en la cara interna o en la cara externa del stent 12. Sin embargo, es particularmente interesante colocar un sensor de presión en la proximidad de cada extremo del stent 12, en la cara interna del stent. Por tanto, se puede determinar una diferencia de presión entre los valores medidos por estos dos sensores la cual permite identificar la aparición de un tapón en el interior del stent.

Cada uno de los sensores puede ser especialmente elegido entre:

- un sensor de cizallamiento,

- un sensor de presión,

- un sensor de impedancia,

- un sensor de disipación de calor,

- un medidor de tensión, y

- un sensor de flujo del tipo «sensor de hilo caliente» (del inglés «hot wire sensor»).

Los sensores 22 son sensores de impedancia variable, es decir, sensores cuya impedancia varía con base en la amplitud o la intensidad de la magnitud física captada. En consecuencia, en caso de variación de la amplitud de la magnitud física captada por un sensor del dispositivo 12 médico implantable, la impedancia de este sensor varía en el circuito 16 de medición, de modo que, en ausencia de cualquier otra variación en el circuito 16 de medición, la impedancia del circuito 16 de medición también varíe.

Como se ilustra, cada sensor 22 está asociado con un interruptor 24 adaptado para desconectar, en este caso cortocircuitar, el sensor 22 al cual está asociado. En este caso, esto se realiza montando el interruptor 24 en derivación (o en paralelo) del sensor 22 al cual está asociado. Los sensores 22 están, en este caso, montados en serie en el circuito 16 de medición. Por razones de facilidad de realización y de miniaturización, cada interruptor está, en este caso, realizado por un transistor 24, en el presente caso un transistor MOS-FET de silicio, más precisamente un transistor MOS-FET de canal P, con empobrecimiento (o p-MOS). En otros modos de realización, cada interruptor o determinados interruptores pueden estar realizados por otro tipo de transistor, especialmente por un transistor FET, un transistor MOS-FET de enriquecimiento, especialmente un transistor MOS-FET de canal N de enriquecimiento, por un MEMS (del Inglés «Microelectromechanical system», o por un interruptor mecánico.

La Figura 1 ilustra además un sistema 26 de control de los interruptores 24, adaptado para controlar sucesivamente la apertura o el cierre de los interruptores 24 según las configuraciones determinadas. El sistema 26 de control incluye módulos de control 28 dispuestos en serie entre sí, estando cada módulo 28 de control adaptado para controlar la apertura o el cierre del interruptor 24 al cual está asociado.

En el presente caso, el sistema 26 de control está ajustado para mantener normalmente cerrados los interruptores 24 y para abrirlos sucesivamente y luego volver a cerrarlos de modo que en cada instante esté abierto un único interruptor 24.

Para realizar esto, cada módulo 28 de control está formado, en este caso, por un circuito lógico, realizado por medio de los transistores 30, 32, 34, 36, 38, de una resistencia 40 y de un condensador 42. La resistencia 40 y el condensador 42 introducen un tiempo de carga del condensador 42 y un tiempo de descarga de este mismo condensador 42 en el circuito lógico. Durante estos tiempos de carga y descarga, el módulo 28 de control controla la apertura del interruptor 24 asociado. El interruptor 24 se mantiene cerrado el resto de tiempo, y luego cortocircuita el sensor 22 asociado.

Más precisamente, y como se representa en la Figura 2, en este caso, cada módulo 28 de control se realiza por medio de tres transistores 32, 34, 38 de canal P y dos transistores 30, 36 de canal N, como sigue (solo se realizan los siguientes enlaces):

- las ramas 44, 46 primera y segunda del circuito 16 de medición están conectadas en paralelo, siendo la primera rama 44 el borne de alimentación positivo y siendo la segunda rama 46 la entrada del circuito 16 de medición la cual es alimentada por un circuito de salida, no se representa en las figuras, configurado para generar un pulso de tensión en forma de onda cuadrada durante un determinado intervalo temporal;

- la rejilla del primer transistor 30 y la rejilla del segundo transistor 32 están unidas entre sí, así como a la fuente del tercer transistor 34 y a la segunda rama 46 del módulo de control 28 anterior, formando los dos transistores 30 y 32 un primer inversor;

- la rejilla del cuarto transistor 36 y la rejilla del quinto transistor 38 están unidas entre sí, así como a un borne de la resistencia 40 y a un borne del condensador 42, formando los dos transistores 36 y 38 un segundo inversor;

- la fuente del primer transistor 30, la fuente del cuarto transistor 36 y un borne del condensador 42 están unidos a la masa 48;

- el otro borne de la resistencia 40, el cual no está unido al condensador 42, está unido al drenaje del primer transistor 30 y al drenaje del segundo transistor 32;

- el drenaje del cuarto transistor 36 y el drenaje del quinto transistor 38 están unidos entre sí a la segunda rama 46 del siguiente módulo 28 de control, así como la rejilla del tercer transistor 34;

- la fuente del segundo transistor 32 y la fuente del quinto transistor 38 están unidas entre sí a la primera rama 44 del módulo 28 de control anterior;

- el drenaje del tercer transistor 34 está unido a la rejilla del transistor 24 que tiene una función de interruptor para cortocircuitar el sensor 22.

Cuando la tensión aplicada a la entrada del primer inversor es cercana a cero, por lo tanto, inferior a la tensión umbral de los transistores 30 y 32, el transistor 32 de tipo PMOS se vuelve pasante, cargando la capacitancia 42. Al final de la carga de este último, la tensión en la entrada del segundo inversor es superior a la tensión umbral de los transistores 36 y 38, haciendo el transistor 36 de tipo NMOS pasante. Se transmite una tensión cercana a cero a la salida del segundo inversor conectada a la rejilla del transistor 34 de tipo PMOS. Este último se vuelve entonces pasante, transmitiendo una tensión cercana a cero a la rejilla del interruptor 24 de tipo PMOS, lo cual provoca su cierre. Siempre que se aplique una tensión cercana a cero a la entrada del primer inversor, el interruptor 24 se mantiene cerrado.

Cuando se aplica a la entrada del primer inversor una tensión superior a la tensión de umbral de los transistores 30 y 32, el transistor 30 de tipo NMOS se vuelve pasante, transmitiendo a su salida el potencial de la masa, lo cual provoca la descarga de la capacitancia 42. Durante esta descarga, la tensión a la entrada del segundo inversor disminuye hasta volverse inferior a la tensión de umbral de los transistores 36 y 38, bloqueando el transistor 36 y activando el transistor 38. Este último transmite entonces a la salida del segundo inversor un potencial superior a la tensión de umbral del transistor 34, provocando su bloqueo. En consecuencia, el interruptor 24 se abre. Por tanto, aplicando una tensión positiva importante a la entrada del primer inversor del primer módulo 28 de control, se genera la apertura del interruptor 24 el cual está conectado a él, luego la sucesiva apertura de los interruptores 24 conectados a los módulos 28 de control que siguen. El circuito de salida, no se representa, que alimenta la entrada 46 del primer módulo está configurado para generar un pulso de tensión en forma de onda cuadrada durante un intervalo de tiempo t=RC. El frente descendente de este pulso genera el cierre del interruptor del primer módulo después de un tiempo igual a t. El pulso de tensión se propaga de una entrada 46 a otra, de manera que el frente descendente de este pulso en la entrada de un módulo n corresponde al frente ascendente del pulso en la entrada del módulo n 1. Por tanto, para el presente caso, durante la propagación del pulso, todos los interruptores están cerrados excepto uno.

Con un tal sistema de control, la tensión en los bornes del circuito 16 de medición, la cual es igual a la suma de las tensiones en los bornes de cada uno de los sensores montados en serie en el circuito de medición, presenta picos sucesivos los cuales son representativos de la tensión en los bornees de cada uno de los sensores. A cada uno de los picos sucesivos, cada uno representativo de la tensión en los bornees de un sensor 22, corresponde una intensidad del campo electromagnético emitido por el cuerpo 18 del dispositivo 12 médico implantable que tiene una función de antena emisora.

En la Figura 1, se constata la presencia de un rectificador 56 así como de un generador 58 de corriente alterna en el dispositivo 12 médico implantable. Permiten respectivamente alimentar el circuito 26 de control de corriente continua y el circuito 16 de medición con una corriente que tenga una frecuencia distinta de, especialmente inferior a, la frecuencia de la corriente inducida en la antena 18. Esto puede ser útil ya que la frecuencia de la corriente inducida es función del campo electromagnético emitido por la unidad 14, cuya frecuencia es, de preferencia, elegida para que la onda electromagnética sea poco absorbida por los tejidos atravesados. La utilización de una tal frecuencia en el circuito de medición podría afectar a la precisión de las mediciones efectuadas.

Además, el circuito 16 de medición se completa en la Figura 1, por una combinación de conjuntos de una impedancia 60, fija y conocida, y de un interruptor 24, controlado por un módulo 28 de control, como es el caso de los interruptores 24 asociados a los sensores 22. Esta combinación de impedancias conocidas permite identificar el dispositivo médico implantable interrogado, por ejemplo, asociando una combinación de impedancias 60 únicas y conocidas a cada dispositivo 12 médico implantable. Esto es particularmente útil en el caso de que se hayan implantado varios de tales dispositivos médicos implantables en el cuerpo de un mismo paciente. Determinados picos de campo electromagnético medidos se utilizan luego para identificar el dispositivo 12 médico implantable, los otros picos para determinar los valores medidos por cada uno de los sensores del dispositivo 12 médico implantable identificado. Por ejemplo, los primeros picos de campo electromagnético medidos pueden utilizarse para identificar el dispositivo 12 médico implantable y los picos posteriores para determinar los valores medidos por cada uno de los sensores del dispositivo 12 médico implantable identificado. Además, siendo estas impedancias conocidas, también permiten calibrar el sistema 10 médico. En otras palabras, estas impedancias conocidas permiten cuantificar más precisamente los valores medidos por los diferentes sensores de los diferentes dispositivos médicos implantables.

Como variante, según el modo de realización representado de manera parcial y esquemáticamente en la Figura 15, el dispositivo médico puede incluir un comparador 94 destinado para comparar un identificador ID1 emitido por la unidad 14 de interrogación, con un código ID2 binario asociado a la combinación de impedancias 60 presente en el circuito eléctrico, siendo este código binario procedente, por ejemplo, de la salida del convertidor 80 analógico/digital, o de un identificador registrado en una memoria en el stent. El dispositivo médico puede entonces ser configurado para responder a la interrogación mediante la unidad de interrogación solo si la comparación es positiva. Ventajosamente, la identificación puede realizarse de manera iterativa, emitiendo la unidad de interrogación un solo valor de identificación a la vez, siendo cada stent cuyo valor correspondiente del identificador no corresponda desactivado - es decir, en este caso, no alimentado eléctricamente - para un tiempo que permite identificar solo el stent correspondiente al único identificador y llevar a cabo las mediciones con ayuda de los diferentes sensores de este dispositivo médico.

La Figura 3 representa un segundo ejemplo del sistema 100 médico. Este sistema médico es sustancialmente idéntico al descrito anteriormente. Sin embargo, en este modo de realización, en el circuito 16 de medición del dispositivo 12 médico implantable, las impedancias 60 conocidas y los sensores están montados en serie con el interruptor 24 que les está asociado, estando los conjuntos formados de una impedancia 60 o de un sensor 22 y de un interruptor 24 montados en paralelo (o en derivación) entre sí. En consecuencia, siendo los módulos 28 de control idénticos a los descritos anteriormente, el campo electromagnético emitido seguido de la creación de una corriente inducida corresponde a la suma de todas las impedancias 60 y de todos los sensores 22, menos uno(a), siendo cada una de las impedancias 60 y de los sensores 22 desconectados(as), en este caso desconectado(a), sucesivamente.

Como variante, por supuesto, se puede realizar un módulo 28 de control que tenga un funcionamiento diferente, el cual controle el cierre del interruptor 24 durante solo un intervalo de tiempo, estando el interruptor 24 abierto el resto del tiempo. Un tal funcionamiento también se puede obtener manteniendo el módulo 28 de control como se describió anteriormente y reemplazando los transistores MOS-FET de empobrecimiento implementados como interruptores 24 por los transistores MOS-FET de enriquecimiento.

Las Figuras 4 y 5 ilustran otro ejemplo del sistema 200 médico. Según este ejemplo, el control del interruptor 24 para desconectar el sensor 22 o una impedancia 60 conocida se implanta directamente en un módulo 62 que también comprende la impedancia 60 conocida o el sensor 22, y el interruptor 24, en este caso, realizado por un transistor. Como para los otros ejemplos ya descritos, se implementa una resistencia 40 y un capacitor 42 para controlar el interruptor 24 de tal modo que desconecte la impedancia 60 o el sensor 22 excepto durante un intervalo de tiempo de carga del capacitor 42. La carga del capacitor 42 activa el transistor 66 del siguiente módulo, provocando la carga del capacitor 42 correspondiente. Una vez cargado, el capacitor 42 bloquea el transistor 24 asociado, provocando que se desactive la impedancia 60 o el sensor 22 al cual está unido.

En este caso, como se representa en la Figura 5, cada módulo 62 está realizado como sigue:

- las ramas 44, 46 primera y segunda están en paralelo;

- un borne del sensor 22 o de la impedancia 60 está unido a la masa 48;

- el otro borne del sensor 22 o de la impedancia 60 está unido al drenaje del transistor 24;

- la rejilla del segundo transistor 66 está unida a la segunda rama 46 del módulo 62 anterior;

- el drenaje del segundo transistor 66 está unido a la primera rama 44 de los módulos 62 anterior y siguiente;

- la fuente del segundo transistor 66 está unida a la fuente del transistor 24 y a un diodo 64;

- el otro borne del diodo 64, el cual no está unido a los transistores 24, 66, está unido a un borne de una impedancia 40 fija;

- el otro borne de la impedancia 40, el cual no está unido al diodo 64, está unido a la rejilla del transistor 24, a un borne de un capacitor 42, unido por su otro borne a la masa 48, y a la segunda rama 46 del módulo 62 siguiente.

Como para los ejemplos anteriores, debido a la configuración de los módulos 62, cada sensor 22 e impedancia 66 está sucesivamente unido(a) a la antena 18 para ser alimentado(a), estando los otros sensores 22 e impedancias 66 por su parte desconectados.

Finalmente, la Figura 6 representa un cuarto ejemplo de modo de realización de un sistema 300 médico. Este sistema 300 médico se diferencia del anterior ejemplo 200, en que el circuito 16 de medición está directamente unido a la antena 18 para la emisión de un campo electromagnético, sin la intermediación de una impedancia variable distinta (teniendo el propio circuito 16 de medición una impedancia variable) y una unidad de control de esta impedancia variable con base en la impedancia del circuito 16 de medición. El circuito eléctrico en el dispositivo 12 médico es entonces particularmente simplificado.

Por supuesto, se puede imaginar una estructura donde el circuito 16 de medición está directamente unido a la antena, comprendiendo el dispositivo médico implantable también un circuito de control asociado a este circuito de medición y como se describe por ejemplo con respecto a las Figuras 2 y 3.

En la práctica, en los modos de realización descritos anteriormente, cada módulo puede, especialmente, ser realizado en la siguiente forma. Dos electrodos de medición, por ejemplo 60 * 60 μm2, realizados de un material conductor eléctrico, por ejemplo, de material polimérico o de aleación metálica, de preferencia biocompatible, se depositan sobre un sustrato polimérico biocompatible, un aislante eléctrico (por ejemplo, Parileno). Los componentes eléctricos del sistema de control y el interruptor están implantados en el sustrato polimérico.

Los sistemas médicos descritos anteriormente permiten implementar un procedimiento 500 de interrogación del dispositivo 12 médico implantable, tal como se representa en el organigrama de la Figura 14.

Este procedimiento 500 incluye una primera etapa 502 que consiste en alimentar el circuito 16 de medición. De preferencia, esta alimentación de energía se realiza mediante una corriente inducida en una antena o en el cuerpo del dispositivo 12 médico implantable cuando este último está ajustado para generar una corriente inducida. Esto permite alimentar el circuito 16 de medición únicamente cuando se realiza una medición.

El procedimiento 500 continúa con una etapa 504 que consiste en activar el sistema de control del dispositivo médico implantable para que controle sucesivamente la apertura o el cierre de cada uno de los interruptores del dispositivo médico implantable, según las configuraciones determinadas. Cabe señalar, en este caso que, en el contexto de los ejemplos descritos con respecto a las figuras, esta activación se realiza simultáneamente con la alimentación del circuito 16 de medición, por inducción, en respuesta a la emisión de un campo electromagnético mediante el dispositivo de interrogación. El procedimiento 500 incluye entonces una etapa 506 de identificación del dispositivo médico interrogado. Esta etapa puede, como variante, realizarse antes de alimentar eléctricamente el circuito de medición.

La identificación puede realizarse ya sea en el propio dispositivo médico, cuando este último está provisto de un comparador para comparar una señal de identificación emitida por la unidad de interrogación con un identificador único del dispositivo médico. Como se indicó anteriormente, este identificador puede tomar la forma de una combinación de impedancias conocidas en el dispositivo médico y/o en cada línea de medición del dispositivo médico. La identificación se puede realizar de manera iterativa, emitiendo la unidad de interrogación únicamente un dígito del identificador a la vez, siendo cada uno de los dispositivos médicos cuyo identificador no corresponda a este dígito temporalmente desactivado (es decir, en el ejemplo estudiado, sin alimentación eléctrica).

Como variante, la identificación se realiza en la unidad de procesamiento, siendo las señales emitidas por la antena 18 interpretadas por la unidad de procesamiento para determinar la combinación de las impedancias del dispositivo médico y/o de la línea de medición interrogada. Una unidad de procesamiento puede ser implementada para determinar el valor medido por cada sensor y el dispositivo médico implantable el cual respondió a la interrogación, especialmente si las configuraciones controladas del circuito de medición son más complejas.

Para realizar esto, la unidad de procesamiento puede, especialmente, adaptarse para conducir a los análisis de Fourier de las señales medidas de campos electromagnéticos emitidos por la antena del dispositivo médico implantable, para comparar las señales recibidas (eventualmente procesadas) con las señales medidas anteriormente y para deducir de ellas los valores medidos por los diferentes sensores del dispositivo médico implantable, pudiendo una ubicación ser determinada para cada uno de los valores medidos

Si la identificación es negativa, el dispositivo médico se desactiva temporalmente, en la etapa 508.

Si la identificación es positiva, el procedimiento 500 continúa entonces con una etapa 510 que consiste en medir el campo electromagnético emitido por la antena del dispositivo médico implantable. Esta medida se realiza durante un tiempo lo suficientemente largo para que el sistema de control haya podido controlar un número lo suficientemente importante de configuraciones diferentes del circuito de medición para que la medición permita determinar el valor medido por cada uno de los sensores 22 del dispositivo 12 médico implantable. Durante toda la etapa de medición, la antena 14 emite, de preferencia, un campo electromagnético constante para mantener la alimentación del circuito 16 de medición y la activación del sistema 26 de control.

De preferencia, cada configuración corresponde al caso en el que todos los sensores o impedancias del circuito de medición están desconectados(as), excepto uno(a). Por tanto, a partir del campo electromagnético medido, es posible en primer lugar determinar el dispositivo médico implantable el cual respondió a la interrogación. En efecto, los primeros picos medidos en el campo electromagnético emitidos por la antena corresponden a impedancias fijas, cuya combinación permite identificar el dispositivo médico implantable. Estos campos magnéticos medidos también pueden permitir calibrar el sistema ya que los campos magnéticos medidos corresponden a impedancias del circuito de medición conocidas. Finalmente, los campos magnéticos posteriores permiten determinar los valores medidos por cada uno de los sensores distribuidos en el dispositivo médico implantable.

Cuando los elementos 60A están previstos entre los sensores 22, los campos magnéticos emitidos correspondientes pueden implementarse para calibrar la señal emitida que sigue y/o que precede, la cual proviene de una medición mediante un sensor 22.

Una vez realizada la interrogación de todos los sensores 22 del dispositivo 12 médico, la alimentación eléctrica del circuito eléctrico se interrumpe y el circuito eléctrico del dispositivo 12 médico se desactiva.

Cabe señalar, en este caso, que el procedimiento descrito puede implementarse con cualquier tipo de sensor con impedancia variable con base en la magnitud física que detecta. También cabe señalar que los sensores distribuidos en el dispositivo médico implantable pueden ser de naturaleza diferente, es decir, pueden captar diferentes magnitudes físicas.

El procedimiento descrito más arriba se puede implementar especialmente para determinar si el dispositivo médico implantable está debidamente implantado (es decir, posicionado) en la cavidad natural que se supone que debe mantener abierta, especialmente, si está bien en contacto con la pared de la cavidad. En efecto, el efecto de un stent, por ejemplo, pero esto es cierto para la mayoría de los dispositivos médicos implantables, se reduce notablemente si este último no está en apoyo sobre la pared de la cavidad (especialmente, de la vena o de la arteria) en la cual se introduce.

Por ejemplo, colocando sensores de presión en la superficie abluminal del stent, es decir, sobre la superficie opuesta a la luz a través del stent, la cual está destinada para estar en contacto con la pared de la cavidad en la cual se recibe el dispositivo médico implantable, el procedimiento descrito anteriormente permite determinar si cada uno de estos sensores está en contacto con la pared, ya que permite determinar la presión medida por cada uno de los sensores. Por supuesto, esta función de determinación de la posición conveniente del stent puede ser combinada, es decir que los sensores, por ejemplo, de presión, pueden estar dispuestos en la superficie abluminal del stent y de los sensores, eventualmente de otra magnitud física, pueden disponerse sobre la superficie luminal del stent.

Como variante, los sensores de una misma magnitud física se distribuyen sobre la superficie abluminal y sobre la superficie luminal, sustancialmente en la misma posición sobre el stent o el dispositivo médico implantable. En otras palabras, los sensores de una misma magnitud física se disponen en el mismo punto del stent, a ambos lados del cuerpo del stent. La comparación de los valores medidos por cada uno de estos pares de stent también permite tener índices de una mala posición del stent en la cavidad. Especialmente, si el sensor en la superficie abluminal, el cual debería, por lo tanto, estar en contacto con una pared, mide un valor sustancialmente idéntico al sensor en la superficie luminal, la cual está en contacto con la sangre, es probable que el sensor en la superficie abluminal esté de hecho también en contacto con la sangre, no con una pared. Por lo tanto, es probable que el stent esté mal posicionado en la cavidad.

Por supuesto, el procedimiento descrito anteriormente puede permitir obtener otras numerosas informaciones.

Especialmente, puede permitir determinar si un sensor dispuesto sobre la superficie luminal o abluminal del stent o, más en general, sobre una superficie de un dispositivo médico implantable, especialmente sobre una superficie del dispositivo médico implantable en contacto con una pared de la cavidad en la cual se implanta el dispositivo médico o sobre una superficie del dispositivo médico implantable destinada para estar en contacto con la sangre, está o no recubierta de tejido endotelial o de músculo liso.

También puede permitir determinar la constitución del tejido que recubre los sensores distribuidos sobre el dispositivo médico implantable (especialmente en la superficie luminal o en la superficie abluminal de un stent) por ejemplo por espectroscopia de impedancia eléctrica (EIS, del inglés «Electrical Impedance Spectroscopy»), especialmente aplicando corrientes de frecuencias distintas en el circuito de medición.

El circuito 10A eléctrico de la Figura 7 es una variante del circuito de la Figura 1.

Este circuito 10A eléctrico incluye en primer lugar un convertidor 80 analógico/digital situado entre el circuito 16 eléctrico de medición y la impedancia 15 variable unida a la antena 18 en el circuito emisor. Este convertidor 80 analógico/digital, el cual también puede implementarse en el circuito 10 eléctrico de la Figura 1, permite aumentar el rango de señales las cuales pueden ser emitidas por la antena 18. Este convertidor 80 también permite mejorar la relación señal/ruido de las mediciones realizadas.

Además, el circuito 10A eléctrico se diferencia del de la Figura 1 por la presencia de un elemento 60A de impedancia fija y conocida, por ejemplo, una resistencia, entre los sensores 22. Como para las impedancias 60, el elemento 60A está asociado a un interruptor 24 controlado por un módulo 28 de control en un módulo 62A. La impedancia de este elemento 60A se elige de preferencia de tal modo que los sensores 22 no puedan alcanzar este valor de impedancia. Por ejemplo, la impedancia del elemento 60A es inferior al 90 % de la impedancia mínima que puede alcanzar un sensor 22 y/o superior al 110 % de la impedancia máxima que puede alcanzar un sensor 22. Por tanto, entre dos señales emitidas relativas a una medición mediante un sensor 22, se emite una señal de transición, fácilmente identificable. Por tanto, es más fácil distinguir entre dos mediciones sucesivas, separadas por una señal de forma esperada. Además, la presencia de este elemento 60A entre los sensores 22 puede permitir calibrar el sensor 22 que sigue y/o el que precede. Por lo tanto, la medición es más precisa. Por supuesto, se pueden considerar otras configuraciones. Especialmente, se puede prever un elemento 60A únicamente al inicio de la línea, todos los n sensores 22, siendo n un número entero natural distinto de cero, o incluso una distribución irregular de los elementos 60A en la línea de medición.

La Figura 8 representa una variante 100A del circuito 100 eléctrico de la Figura 3, con un convertidor 80 analógico/digital y elementos 60A de impedancia conocida y fija, como el circuito 10A eléctrico. Las ventajas de estas modificaciones son las mismas que en el contexto del circuito 10A eléctrico de la Figura 7.

Lo mismo ocurre con el circuito 200A eléctrico ilustrado por las Figuras 9 y 10 y obtenido introduciendo las mismas modificaciones al circuito 200 eléctrico de las Figuras 4 y 5.

Cabe señalar, en este caso, que la presencia de los elementos 60A de impedancia conocida y del convertidor 80 analógico/digital son independientes. Se pueden considerar los modos de realización que no presentan uno de los dos entre el convertidor 80 analógico/digital y los elementos 60A de impedancia conocida.

En la Figura 11, se ha representado un esquema eléctrico de un circuito 10B eléctrico variante del circuito 10 eléctrico de la Figura 1. Este circuito 10B eléctrico se diferencia del circuito 10 eléctrico de la Figura 1 en que incluye varias líneas 90 de medición, montadas en paralelo, donde el circuito 10 eléctrico de la Figura 1 solo incluye una única línea. En este caso, las líneas 90 de medición son idénticas a la única línea que se representa en la Figura 1. El circuito 16 de medición incluye, sin embargo, selectores 92 de línea, para realizar la medición en cada una de las líneas independientemente de las otras líneas 90, especialmente cada línea siguiendo a otra. Los selectores 92 de línea pueden adoptar una forma sustancialmente idéntica a los módulos 28 de control, alimentando así cada línea 90 con corriente, sucesivamente.

En el ejemplo representado, también está previsto un convertidor 80 analógico/digital entre las ramas paralelas formadas por las líneas 90 de medición y la impedancia 15 variable.

El circuito 10C eléctrico ilustrado en la Figura 12 está cerca del circuito 10B eléctrico de la Figura 11. Se distingue esencialmente por la presencia de un convertidor 80 analógico/digital en cada una de las líneas 90 de medición en paralelo.

Cabe señalar que también es posible prever circuitos eléctricos con varias líneas 90 de medición en base a los circuitos 100 y 200 eléctricos de las Figuras 3 y 4.

También es posible prever elementos 60A con una impedancia conocida y fija entre los sensores en cada una de estas líneas o únicamente sobre determinadas líneas. Aún es posible identificar la línea cuya medición se realiza en cada instante eligiendo combinaciones de impedancias 60 al inicio de la línea 90 únicas para cada línea 90.

En el caso de que el circuito 10B, 10C eléctrico incluya varias líneas de medición, se ha determinado que es particularmente interesante que las líneas de medición se extiendan sobre el dispositivo 12 médico, especialmente sobre el stent 12, en hélices coaxiales anidadas. En otras palabras, las líneas de medición se extienden paralelamente según hélices enrolladas entre sí. En efecto, esto permite minimizar la distancia entre sensores de líneas diferentes. Esto es particularmente interesante ya que si un sensor 22 de una línea 90, o incluso toda la línea 90, está defectuoso(a), el o los valores que faltan pueden aproximarse mejor mediante los valores medidos con la o las otras líneas de medición, cuyo uno o más sensores están situados cerca. Por tanto, el dispositivo 12 gana en robustez, lo cual es particularmente interesante cuando se implanta en el cuerpo de un paciente.

Cabe señalar que los circuitos eléctricos descritos permiten determinar, para cada sensor de los circuitos eléctricos, el valor que ha medido. Siendo la posición de los sensores sobre el dispositivo médico, especialmente sobre el stent conocida, es posible determinar un modelo que represente en tiempo real, la evolución de los parámetros físicos medidos sobre el dispositivo médico. Por tanto, un especialista puede obtener información en tiempo real. Esta información puede ser, especialmente relativa al buen posicionamiento del dispositivo médico, especialmente del stent, en una cavidad del cuerpo humano. La representación de las presiones medidas por los sensores de presión dispuestos en la superficie externa del dispositivo médico, especialmente del stent, pueden permitir al especialista determinar si este dispositivo médico está correctamente implantado o no: una presión medida que es demasiado baja, por ejemplo, puede indicar que el stent no está en contacto con la pared de la cavidad que lo recibe.

La unidad de procesamiento del sistema médico descrito anteriormente, que comprende por ejemplo una unidad electrónica de control y una pantalla, o un ordenador, puede adaptarse para determinar un modelo en tiempo real, por ejemplo, un modelo 3D, a partir de los valores medidos y para visualizar el modelo en la pantalla. Los valores entre los puntos de medición pueden, en este caso, aproximarse, especialmente por convolución con base en la distancia a los puntos de medición más cercanos.

La unidad de procesamiento puede emitir varias señales visuales y/o acústicas, en el caso de que al menos un valor medido no se ajuste a las expectativas. Las señales visuales pueden permitir, especialmente, identificar en el modelo representado, los sensores 22 para los cuales los valores medidos no están ajustados.

Como variante, la unidad de procesamiento puede procesar los valores digitales medidos, compararlos con rangos de valores esperados y visualizar en la salida de manera diferente, los puntos donde la medición está dentro de los rangos y los puntos donde la medición no está en los rangos, por ejemplo, utilizando diferentes colores de visualización. Las señales visuales pueden complementar la visualización del modelo descrito más arriba.

La invención no se limita únicamente a los ejemplos de realización descritos más arriba con respecto a las figuras, a título de ejemplos ilustrativos y no limitativos.

Especialmente, el dispositivo médico implantable puede elegirse del grupo que comprende:

- una válvula cardíaca,

- un estimulador cardíaco,

- un implante coclear,

- un implante para la garganta,

- un implante ortopédico,

- un implante cerebral,

- un implante de retina,

-un catéter, o

- un tejido celular (en inglés: «tissue-engineered construct »).

Como variante, el dispositivo médico puede no ser implantable. Entonces puede, especialmente, ser aplicable sobre una parte del cuerpo humano. En este caso, el dispositivo médico puede adoptar la forma de un apósito, un vendaje o una tira para aplicar sobre la piel de un paciente. El dispositivo médico también puede adoptar la forma de una lente de contacto para colocarla en la córnea de un paciente.

Finalmente, según otra variante, el dispositivo médico puede no ser ni implantable en el cuerpo humano, ni aplicable sobre este último.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (12) médico que comprende un circuito (16) eléctrico de medición, en el cual se conectan al menos dos sensores (22) de impedancia variable con base en una magnitud física captada, una fuente (18) de energía eléctrica para alimentar el circuito (16) eléctrico de medición, una antena (18) para emitir un campo electromagnético con base en la impedancia del circuito (16) eléctrico de medición, estando cada uno de los sensores (22) asociado a un interruptor (24) para cortar la alimentación de corriente del sensor (22) en el dicho circuito (16) de medición, caracterizado porque el dispositivo (12) médico comprende además un sistema (26) de control de los interruptores (24) para controlar sucesivamente la apertura o el cierre de los interruptores (24), según las configuraciones determinadas, en el cual el sistema (26) de control incluye módulos (28; 62) dispuestos en serie entre sí, controlando cada uno un interruptor (24) asociado, estando los módulos (28; 62) configurados de modo que un cambio de estado de una entrada de un primer módulo (28) active el cierre o la apertura del interruptor (24) asociado y active, después de un determinado tiempo, un cambio de estado en la salida del dicho módulo (28), correspondiente a la entrada del módulo (28) siguiente de la serie de módulos.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el cual cada módulo (28; 62) incluye un circuito (40, 42) serie RC cuya carga o descarga provoca el cierre o la apertura del interruptor (24) asociado.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el cual la carga o la descarga del circuito serie RC de un módulo genera la carga o la descarga del circuito serie RC del módulo siguiente.

4. Dispositivo según la reivindicación 2 o 3, en el cual cada módulo (28) incluye:

° un primer transistor (34) cuya fuente está unida a la entrada (46) del módulo (28), la rejilla a su salida y el drenaje a la rejilla del interruptor (24) asociado,

° un primer inversor (30, 32), cuya entrada está unida a la del módulo y la salida a un primer borne (40a) de la resistencia (40) del circuito serie Rc , estando el segundo borne (40b) de la resistencia (40) unido a un primer borne (42) de la capacitancia, estando el segundo borne de este último unido a la masa (48),

un segundo inversor (36, 38) cuya entrada se une al segundo borne (40b) de la resistencia (40) y la salida al del módulo, cuya salida constituye la entrada del siguiente módulo.

5. Dispositivo según la reivindicación 2 o 3, en el cual cada módulo (62) incluye:

° un primer transistor (66) cuya rejilla está unida a la entrada (46) del módulo y el drenaje al borne (44) de alimentación positivo,

° un segundo transistor (24) cuya fuente está unida a la del primer transistor (66), la rejilla a la salida del módulo y el drenaje a un primer borne del sensor (22) de impedancia variable, cuyo segundo borne está unido a la masa (48), ° un diodo (64) cuyo ánodo está unido a la fuente del primer transistor (66) y el cátodo a un primer borne (40a) de la resistencia (40) del circuito serie RC, estando el segundo borne (40b) de este último unido a la salida del módulo, estando la capacitancia (42) del circuito serie RC conectada entre la salida del módulo y la masa (48).

6. Dispositivo médico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual los conjuntos de un interruptor (24) y de un sensor (22) están montados en serie, estando los dichos conjuntos de un interruptor (24) y de un sensor (22) montados en paralelo entre sí para formar una línea de medición, incluyendo el dispositivo médico de preferencia varias líneas de medición en paralelo.

7. Dispositivo médico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual los conjuntos de un interruptor (24) y de un sensor (22) están montados en paralelo, estando los dichos conjuntos de un interruptor (24) y de un sensor (22) montados en serie entre sí para formar una línea de medición, incluyendo el dispositivo médico de preferencia varias líneas de medición en paralelo.

8. Dispositivo médico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual al menos uno de los sensores (22) está dispuesto sobre una superficie exterior del dispositivo (12) médico, destinado para estar en contacto con una parte del cuerpo sobre la cual el dispositivo médico es aplicable o en la cual el dispositivo médico es implantable, en caso necesario.

9. Dispositivo médico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el circuito de medición incluye una pluralidad de impedancias (60) fijas, cada una asociada a un interruptor (24) cuya apertura y cierre están controlados por el sistema (26) de control.

10. Dispositivo médico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el dispositivo médico forma un conducto pasante, incluyendo el dispositivo médico, dos sensores de presión dispuestos en cada uno de los extremos del conducto pasante, en el conducto pasante.

11. Dispositivo médico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el dispositivo médico es un tutor vascular mallado, estando al menos un sensor (22), de preferencia cada sensor (22), dispuesto en el medio de un lado de una malla del tutor vascular.

12. Dispositivo médico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de líneas de medición, extendiéndose las líneas de medición sobre el dispositivo médico, especialmente sobre el tutor vascular, según las hélices coaxiales.

13. Sistema médico que comprende un dispositivo (12) médico según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores y una unidad de recepción de informaciones desde el dispositivo médico, que comprende medios para captar el campo electromagnético emitido por la antena del dispositivo (12) médico.

14. Sistema según reivindicación 13, que comprende además una unidad (14) de interrogación del dispositivo médico, de preferencia coincidente con la unidad de recepción de información, que comprende de preferencia medios para emitir un campo electromagnético adaptado para crear una corriente inducida en el circuito de medición del dispositivo médico.

15. Sistema médico según la reivindicación anterior y que comprende un dispositivo (12) médico según la reivindicación 9, que comprende un comparador (94) destinado para comparar un identificador (ID1) emitido por la unidad (14) de interrogación, con un código (ID2) binario asociado con una combinación dada de impedancias (60) fijas.

16. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, que comprende además una unidad de procesamiento de las informaciones recibidas por la unidad de recepción, por ejemplo, un ordenador, presentando de preferencia la unidad de procesamiento de las informaciones una pantalla para visualizar en tiempo real un modelo del dispositivo médico sobre el cual se llevan las informaciones relativas a los valores de las mediciones realizadas con ayuda de los sensores.

17. Procedimiento de interrogación de un dispositivo médico según una cualquiera de las reivindicaciones. 1 a 12, o un sistema médico según una de las reivindicaciones 13 a 16, que comprende las etapas que consisten en:

- alimentar el circuito de medición del dispositivo médico de energía eléctrica,

- activar el sistema de control para que controle sucesivamente la apertura o el cierre de cada uno de los interruptores, según las configuraciones determinadas, y

- medir el campo electromagnético emitido por la antena del dispositivo médico.