ES3048209T3

ES3048209T3 - Devices for adjusting and tracking respiration-stimulating electrodes

Info

Publication number: ES3048209T3
Application number: ES20869393T
Authority: ES
Inventors: Angus Mclachlan; Guillermo Cohen; Michael Herda
Original assignee: Liberate Medical LLC
Current assignee: Liberate Medical LLC
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2025-12-09
Anticipated expiration: 2040-09-25
Also published as: EP4041371B1; US12465763B2; EP4041371C0; US20220362550A1; US20260027359A1; WO2021062109A1; EP4041371A1; EP4041371A4

Abstract

Un electrodo para estimular una respuesta neuromuscular incluye una capa de soporte, una capa de electrodo, una capa de hidrogel y un cable de electrodo configurado para proporcionar una señal eléctrica al electrodo. El electrodo se divide en una primera porción extraíble con una primera área de activación extraíble, una segunda porción extraíble con una segunda área de activación extraíble y un cuerpo principal con una área de activación principal. La primera porción extraíble está configurada para separarse de la segunda porción extraíble y del cuerpo principal mediante una primera perforación, y la segunda porción extraíble está configurada para separarse del cuerpo principal mediante una segunda perforación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Dispositivos para ajustar y rastrear electrodos que estimulan la respiración

[0005] Campo técnico

[0007] La presente especificación se relaciona en general con dispositivos para ajustar el tamaño y rastrear el uso de electrodos y, más específicamente, con dispositivos para ajustar el tamaño y rastrear el uso de electrodos que estimulan una respuesta del sistema neuromuscular de un sujeto.

[0009] Antecedentes

[0011] Las personas que experimentan trastornos neuromusculares o respiratorios pueden experimentar fatiga muscular y dificultad para respirar. Tales síntomas pueden estar asociados con períodos prolongados de inactividad (por ejemplo, durante estadías prolongadas en hospital) o requerir ventilación mecánica ("MV"). Los períodos prolongados de inactividad y/o MV pueden exacerbar además la fatiga respiratoria debido a debilidad muscular profunda, pérdida de reflejos profundos y/o disminución de sensibilidad profunda y superficial. Estos problemas exacerbados pueden llevar a una actividad aún menor o a una dependencia más profunda en MV. Por consiguiente, se requieren métodos alternativos para estimular la función respiratoria.

[0013] El documento US6714824 B1 (Ohta et al.) describe un sistema de electrodos y un electrodo que son adaptables al tamaño del paciente. Este documento describe una almohadilla de electrodo formada a partir de un sustrato, que tiene un elemento de electrodo conductor. La superficie inferior del elemento de electrodo conductor puede estar cubierta con una o más capas de gel conductor. También se describe que el elemento conductor está dividido en un área de contacto primaria y un área de contacto secundaria, separadas por una sección perforada.

[0015] Resumen

[0017] En una realización, un electrodo para estimular una respuesta neuromuscular incluye una capa de respaldo, una capa de electrodo y una capa de hidrogel, y un cable de electrodo configurado para proporcionar una señal eléctrica al electrodo. El electrodo está dividido en una primera porción removible que incluye una primera área de activación removible, una segunda porción removible que incluye una segunda área de activación removible y un cuerpo principal que incluye un área de activación principal, la primera porción removible está configurada para separarse de la segunda porción removible y del cuerpo principal mediante una primera perforación, y la segunda porción removible está configurada para separarse del cuerpo principal mediante una segunda perforación. La capa de electrodo comprende un borde que separa un área de activación de un borde del electrodo, y el borde separa la primera área de activación removible de la segunda área de activación removible y el área de activación principal, y separa la segunda área de activación removible del área de activación principal.

[0019] En otra realización, un sistema para estimular la respiración incluye un controlador; una fuente de alimentación; un dispositivo de memoria; y al menos un par de electrodos, cada electrodo del al menos un par de electrodos de acuerdo con las realizaciones de electrodos de la divulgación, que incluye una capa de respaldo, una capa de electrodo y una capa de hidrogel; y un cable de electrodo configurado para proporcionar una señal eléctrica al electrodo. El controlador controla la señal eléctrica a cada uno de los electrodos desde la fuente de alimentación a través del respectivo cable de electrodo y el controlador está acoplado comunicativamente con el dispositivo de memoria, el controlador está acoplado comunicativamente con los electrodos a través de un cable de sistema, cada uno de los electrodos está dividido en una primera porción removible que incluye una primera área de activación removible, una segunda porción removible que incluye una segunda área de activación removible y un cuerpo principal que incluye un área de activación principal, la primera porción removible está configurada para separarse de la segunda porción removible y del cuerpo principal mediante una primera perforación, y la segunda porción removible está configurada para separarse del cuerpo principal mediante una segunda perforación. El dispositivo de memoria se ubica dentro del cable de sistema.

[0021] También se describe un método no reivindicado para tratar un trastorno respiratorio en un sujeto usando estimulación eléctrica neuromuscular que incluye proporcionar un controlador, una fuente de alimentación y al menos un par de electrodos, comprendiendo cada electrodo del par de electrodos: una capa de respaldo, una capa de electrodo, una capa de hidrogel y un cable de electrodo configurado para proporcionar una señal eléctrica al electrodo, estando cada electrodo dividido en una primera porción removible que incluye una primera área de activación removible, una segunda porción removible que incluye una segunda área de activación removible y un cuerpo principal que incluye un área de activación principal; generar una señal eléctrica usando el controlador y la fuente de alimentación; y suministrar la señal eléctrica a cada uno de los electrodos del al menos un par de electrodos para proporcionar un estímulo eléctrico.

[0023] Estas y adicionales características proporcionadas por las realizaciones descritas en este documento se entenderán más completamente en vista de la siguiente descripción detallada, en conjunto con los dibujos.

[0024] Breve descripción de los dibujos

[0025] Las realizaciones establecidas en los dibujos son ilustrativas y de ejemplo en naturaleza y no están previstas para limitar la materia objeto definida por las reivindicaciones. La siguiente descripción detallada de las realizaciones ilustrativas se puede entender al leerla en conjunto con los siguientes dibujos, donde la estructura similar se indica con números de referencia similares y en los cuales:

[0026] La FIG. 1 representa un sistema para ayudar a la función respiratoria de un sujeto de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en este documento;

[0027] La FIG. 2 representa una vista en despiece de un electrodo que incluye una capa de respaldo, una capa de electrodo y una capa de hidrogel de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en este documento;

[0028] La FIG. 3A representa un cable de sistema para conectar uno o más electrodos a un sistema de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en este documento;

[0029] La FIG. 3B representa un conector de sistema para conectar el cable de sistema de la FIG. 3A al sistema de la FIG. 1 de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en este documento;

[0030] La FIG. 4 representa un par de electrodos acoplados a una lámina de respaldo de electrodo de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en este documento;

[0031] La FIG. 5 representa un conjunto de electrodos de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en este documento;

[0032] La FIG. 6A representa una vista frontal de un ensamblaje de bolsa de electrodos de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en este documento; y

[0033] La FIG. 6B representa una vista posterior de un ensamblaje de bolsa de electrodos de acuerdo con una o más realizaciones mostradas y descritas en este documento.

[0034] Descripción detallada

[0035] Los trastornos que afectan al sistema respiratorio son causas significativas de morbilidad y mortalidad. Los trastornos respiratorios tales como, por ejemplo, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD) y la enfermedad por Coronavirus 2019 (COVID-19) son enfermedades comunes cuya prevalencia puede continuar aumentando considerablemente. La COPD, COVID-19 y otros trastornos respiratorios pueden tener efectos debilitantes en el funcionamiento diario y calidad de vida de un paciente. Las terapias farmacológicas tales como broncodilatadores y corticosteroides pueden usarse ampliamente para tratar trastornos respiratorios. También puede estar disponible una variedad de modalidades de tratamiento no farmacológico. Sin embargo, una proporción significativa de pacientes experimentan síntomas persistentes a pesar de tales intervenciones. Por consiguiente, hay una necesidad de enfoques innovadores para ayudar a gestionar los trastornos respiratorios.

[0036] Un potencial enfoque innovador para tratar tales trastornos es utilizar la estimulación eléctrica neuromuscular transcutánea (NMES). Las realizaciones de los aparatos y sistemas descritos en este documento pueden utilizar NMES para aplicar una estimulación eléctrica a cualquier área anatómica de un sujeto para hacer que un músculo se contraiga o active un nervio. Por ejemplo, la NMES puede estimular eléctricamente los músculos de pared abdominal durante la fase espiratoria de la respiración con el fin de ayudar a la respiración de un sujeto. La estimulación puede aplicarse, por ejemplo, durante una rutina regular tal como un número de sesiones por día, número de días por semana, durante un período de semanas. Si se usa NMES para complementar MV, se puede aplicar NMES hasta que un paciente deje de estar sujeto a la ventilación mecánica (MV). Además de estimular el sistema cardiovascular (por ejemplo, a través de estimulación muscular y nerviosa) las aplicaciones de las realizaciones o principios de los aparatos y sistemas descritos en este documento pueden usarse en aplicaciones asociadas con electrocardiogramas, electromiogramas, desfibrilación, etc.

[0037] La NMES se puede usar para provocar que los músculos de pared abdominal se contraigan en sincronía con la exhalación. Durante la NME<s>, se pueden aplicar pequeños impulsos eléctricos a los músculos o nervios motores que irrigan un músculo para provocar una contracción de los músculos. Los impulsos pueden ser generados por un dispositivo y suministrados a través de electrodos posicionados en estrecha proximidad a los músculos que van a ser estimulados y/o en estrecha proximidad de los nervios eferentes que irrigan tales músculos. Los electrodos pueden posicionarse sobre la piel y pueden ubicarse directamente sobre los músculos y/o nervios que van a ser estimulados. El dispositivo hace que los músculos se contraigan (típicamente de manera repetida) aplicando corriente eléctrica de pulso a través de los electrodos cutáneos. La NMES se puede usar para diversos propósitos además de los trastornos respiratorios, tales como en la rehabilitación física después de una lesión, tratamiento del dolor y en entrenamiento deportivo. Como la NMES no requiere la cooperación del paciente, la terapia puede comenzar durante la fase temprana de la MV mientras los pacientes están sedados o delirantes.

[0039] Los dispositivos divulgados en este documento pueden proporcionar dispositivos capaces de interactuar con sistemas capaces de NMES. Tales sistemas generalmente pueden consistir en uno o más estimuladores, una o más unidades de control, uno o más sensores de flujo y uno o más electrodos. La unidad de control puede controlar el dispositivo general, hardware de estimulación y manejo periférico. El sensor de flujo puede, por ejemplo, medir la tasa de flujo a través del sensor de flujo usando, por ejemplo, un transductor de presión diferencial en una placa controladora. El sensor de flujo se puede conectar en serie con la trayectoria de vías respiratorias del paciente al ventilador para proporcionar una medición de la respiración del paciente. El sensor de flujo puede ser, por ejemplo, un neumotacógrafo de tipo orificio variable que puede medir el flujo bidireccional, proximal a las vías respiratorias del paciente. El sensor de flujo puede usar un diseño de orificio variable para producir una señal de presión diferencial que sea proporcional a la tasa de flujo de aire que recorre a través del sensor de flujo.

[0041] Un microcontrolador dentro de la unidad de control puede leer la salida del sensor de flujo y puede generar un activador de estimulación durante el ciclo de respiración del paciente con base en uno o más criterios. Por ejemplo, la unidad de control puede generar un activador de estimulación de acuerdo con un algoritmo de activador de estimulación.

[0043] La estimulación se puede aplicar a un paciente a través de uno o más pares de electrodos que conectan al paciente al estimulador. Los electrodos generalmente pueden consistir en cuatro electrodos de estimulación rectangulares y pueden suministrar estimulación bilateral a los músculos de pared abdominal. Algunos músculos abdominales de interés en diversas realizaciones son el músculo recto abdominal, el oblicuo externo, el oblicuo interno y el transverso abdominal. El músculo recto abdominal es un músculo en par que recorre verticalmente a cada lado de la pared anterior del abdomen humano (y en algunos otros animales). El músculo oblicuo externo (también músculo oblicuo abdominal externo) es el más grande y el más superficial (más externo) de los tres músculos planos del abdomen anterior lateral. El músculo oblicuo interno es el músculo intermedio del abdomen, que yace justo debajo del oblicuo externo y justo encima (superficial a) del músculo abdominal transverso. El músculo transverso abdominal es una capa muscular de la pared abdominal anterior y lateral que está profundo (en capa por debajo) al músculo oblicuo interno. Los nervios que irrigan uno o más músculos abdominales incluyen los cinco nervios intercostales inferiores, subcostales e iliohipogástricos. En algunas realizaciones, los electrodos pueden aplicar estimulación eléctrica a otras partes del cuerpo de un paciente. Por ejemplo, se puede aplicar estimulación eléctrica al cuádriceps. Adicionalmente, los electrodos pueden estar acoplados a uno, dos o más generadores de pulsos y/o pueden proporcionarse fuentes de corriente o voltaje, por ejemplo, para permitir el suministro conveniente de múltiples estímulos.

[0045] El número, conformación y posición de los electrodos pueden variar y pueden ser seleccionados por alguien de experiencia en la técnica. En las realizaciones particulares ilustradas en este documento, se usan 4 electrodos, pero las realizaciones no están limitadas a este número de electrodos. Por ejemplo, en algunas realizaciones, se pueden usar entre 2 y 16 electrodos. En algunas realizaciones, se usan entre 3 y 8 electrodos. Adicionalmente, los electrodos en las realizaciones ilustradas divulgadas en este documento incluyen una conformación generalmente rectangular pero las realizaciones no están limitadas a esta conformación. Por ejemplo, los electrodos pueden ser sustancialmente cuadrados, rectangulares, circulares o tener otras conformaciones.

[0047] Las longitudes de ejemplo de los lados de un electrodo rectangular pueden oscilar, por ejemplo, de aproximadamente 4 cm-20 cm. En algunas realizaciones, al menos algunos de los electrodos pueden ser de conformación similar a tira alargada (por ejemplo, aproximadamente 4-6 cm de ancho y aproximadamente 12 20 cm de largo). En algunas realizaciones, las dimensiones del electrodo pueden cambiar, como se describirá con mayor detalle en este documento. La posición de uno o más de los electrodos estimulantes puede seleccionarse para estimular predominantemente, por ejemplo, el músculo recto abdominal o porciones del mismo. En algunas realizaciones, se pueden estimular el oblicuo abdominal externo, el oblicuo abdominal interno y el transverso abdominal. En algunas realizaciones, se puede estimular el recto abdominal. En algunas realizaciones, los electrodos pueden posicionarse en el abdomen debajo del margen costal y por encima del hueso de sínfisis. En algunas realizaciones, se puede posicionar una pluralidad de electrodos de manera aproximadamente simétrica alrededor de la línea media. En algunas realizaciones, un único electrodo puede posicionarse aproximadamente en la línea media, y uno o más electrodos se colocan de manera aproximadamente simétrica a cada lado de la línea media (por ejemplo, uno en cada lado o dos en cada lado). En algunas realizaciones, un electrodo o disposición de electrodos puede ser aproximadamente en forma de V y posicionarse simétricamente alrededor de la línea media del sujeto con el ápice apuntando hacia abajo. En algunas realizaciones, uno o más pares de electrodos similares a tira, alargados pueden colocarse, por ejemplo, de tal manera que recorran de manera diagonal hacia abajo debajo del margen costal a cada lado de la línea media. En algunas realizaciones, los electrodos se posicionan en el tórax posterior, de tal manera que estimulan las raíces nerviosas que irrigan los músculos de la espiración. Se apreciará que una corriente puede suministrarse a través de uno o más de los electrodos y retornarse a través de diferentes electrodos. Además, no todos los electrodos pueden estar "activos" durante cualquier ciclo de respiración dado. Por ejemplo, puede ser deseable alternar entre estimular principalmente dos o más músculos o grupos de músculos diferentes en ciclos de respiración alternos o en ciclos de respiración sucesivos durante los cuales se suministra un estímulo.

[0048] Las características del estímulo eléctrico (también denominado en este documento como "parámetros de estímulo") pueden ser seleccionadas por alguien de experiencia en la técnica para provocar la contracción de al menos algunos músculos espiratorios sin causar efectos adversos tales como molestia o calor inaceptable. Las características del estímulo que se pueden seleccionar incluyen, por ejemplo, frecuencia, amplitud, ciclo de trabajo, conformación de pulso, ancho de pulso, duración de pulso, etc. En algunos ejemplos, un estímulo suministrado en sincronía con la exhalación comprende un tren de pulsos suministrado entre 1 Hz y 200 Hz, con una amplitud de estimulación entre 30 mA y 500 mA, y un ancho de pulso entre 10 us y 100 ps, para una duración entre 0.1 segundos y 3 segundos. En algunos ejemplos, un voltaje está entre 0.1 V y 5 V. Se entenderá que se puede seleccionar una variedad de combinaciones adecuadas de parámetros dentro de los rangos anteriores o fuera de estos rangos. En algunos ejemplos se puede usar un ancho de pulso de entre 100 ps y 1,000 ps. En algunos ejemplos, se puede usar un voltaje entre 5 V y 300 V. En algunos ejemplos, se puede usar un voltaje entre 50 y 200 V, por ejemplo, aproximadamente 100-150 V. En algunos ejemplos, se puede usar un voltaje de hasta aproximadamente 300 V y/o corrientes de hasta alrededor de 100 mA con un período de estimulación de aproximadamente, por ejemplo, 0.1 a 0.5 ms. En algunos ejemplos, se pueden usar voltajes de estimulación de alto voltaje de hasta 1000 V y/o corrientes de hasta más de 1000 mA, por ejemplo, con una duración de estímulo muy breve. Si los estímulos se suministran externamente, los parámetros de estímulo pueden seleccionarse con base al menos en parte en la diferente profundidad dentro del cuerpo a la cual va a ser suministrado el estímulo.

[0050] En algunos ejemplos, un estímulo suministrado en sincronía con una exhalación consiste en un único pulso. En algunos ejemplos, la amplitud del pulso o pulsos varía dentro de la exhalación. Por ejemplo, los pulsos pueden ser triangulares, cuadrados, rectangulares, sinusoidales, parcialmente sinusoidales, de diente de sierra, etc. En algunos ejemplos en los cuales se suministran múltiples pulsos dentro de un período de exhalación, el ancho de pulso puede variar. La variación de la magnitud y/o ancho de pulso puede ser lineal. Por ejemplo, un tren de pulsos puede comenzar en un ancho de pulso de 25 ps y aumentar de una manera lineal hasta un ancho de pulso de aproximadamente 300-400 ps durante un período de estimulación de 1 segundo a, por ejemplo, 50 Hz. Ejemplos no limitantes de parámetros de estímulo son: (1) tren de pulsos de 1-segundo a 45 Hz, amplitud de estimulación 60-100 mA y ancho de pulso 25 ps; (2) pulso único, amplitud de estimulación entre 50 mA y 450 mA, ancho de pulso 200 ps. En algunos ejemplos, los parámetros de estímulo se seleccionan para provocar una contracción gradual en lugar de abrupta de los músculos, por ejemplo, usando un ancho y/o amplitud de pulso variable (creciente) dentro de un período de estímulo.

[0052] En algunos ejemplos, se pueden suministrar estímulos que tengan diferentes características a diferentes músculos usando diferentes electrodos. Además, se pueden suministrar diferentes estímulos a diferentes porciones de un músculo. Por ejemplo, se pueden seleccionar parámetros de estímulo apropiados para estimular y provocar la contracción de la porción superior del recto abdominal, la porción inferior del recto abdominal, el transverso abdominal y/o los oblicuos, y se puede suministrar el estímulo correspondiente específicamente a esas regiones (por ejemplo, a través de electrodos cutáneos superpuestos). Los tamaños y conformaciones de electrodos se pueden seleccionar desde una variedad de alternativas para optimizar la estimulación y provocar la contracción de músculos particulares o porciones de los mismos y/o para evitar o minimizar la estimulación y contracción de otros músculos o porciones de los mismos. Se nota que "optimizar", "óptimo" y términos similares como se usan en este documento no requieren un óptimo absoluto o "mejor" entre todas las alternativas posibles sino que más bien generalmente representan una o más alternativas preferidas (por ejemplo, para un propósito particular) entre una variedad de alternativas disponibles. Tales alternativas preferidas pueden incluir la "mejor" alternativa para un propósito particular.

[0054] La temporización de suministro del estímulo dentro de la fase espiratoria de la respiración puede variar. En algunos ejemplos, el suministro del estímulo se activa al final de la inspiración. En algunos ejemplos, el suministro del estímulo se activa en el inicio de la exhalación (por ejemplo, en el comienzo de una disminución del volumen pulmonar) y puede continuar hasta que se detecte el final de la exhalación. Por consiguiente, esto puede no ser por una cantidad de tiempo predeterminada, sino que con base en el patrón de respiración real de un sujeto. Un cambio en la magnitud o pendiente o tasa de cambio de pendiente de una cantidad detectada por un sensor (o una cantidad derivada tal como el volumen total de respiración) se puede usar para detectar, por ejemplo, el inicio de la exhalación y/o el final de la inspiración. En algunos ejemplos, se puede usar un algoritmo de detección de picos o de detección de cruce por cero para uno o más de tales propósitos. Como se anotó anteriormente, el suministro del estímulo puede comenzar en un tiempo predeterminado después del final de la inspiración o en un tiempo predeterminado después del inicio de la exhalación. Por ejemplo, el suministro puede comenzar entre 0.5 segundos y 3 segundos después del inicio de la exhalación y durar una cantidad de tiempo apropiada para provocar la contracción de los músculos de la exhalación pero permitir tiempo suficiente para que tales músculos dejen de contraerse al menos en parte antes de que comience la inspiración. En algunos ejemplos, un estímulo dura entre 1 y 1.5 segundos. En algunos ejemplos, el suministro de estímulo se sincroniza para aumentar la fuerza de contracción de los músculos espiratorios durante los últimos 0.5-1 segundos de exhalación. En algunos ejemplos, se proporciona una señal al dispositivo de estímulo con base en el análisis de la respiración del sujeto, para finalizar el estímulo con antelación a o al comienzo de la inspiración. De este modo en algunos ejemplos, se proporcionan al menos dos señales al dispositivo de estímulo (dentro de un ciclo respiratorio), en donde una primera señal provoca el suministro del estímulo y una segunda señal finaliza el suministro del estímulo dentro de ese ciclo respiratorio. Se entenderá que una segunda señal puede ser un cambio en una o más características de una primera señal. Por ejemplo, una primera señal puede comprender una forma de onda. Una alteración en la amplitud y/o frecuencia de la forma de onda puede servir como una segunda señal. Diferentes amplitudes y/o frecuencias pueden codificar múltiples instrucciones distintas para el dispositivo de estímulo.

[0056] En algunos ejemplos de la divulgación, al menos algunos músculos de la inspiración se estimulan (eléctrica o magnéticamente) mientras un sujeto está inhalando. En otros ejemplos, no se proporciona tal estímulo (o cualquier tal estímulo es insuficiente para provocar la contracción o un cambio significativo en la fuerza generada por tales músculos). Por ejemplo, no se estimula el diafragma y/o no se estimulan los músculos intercostales externos (o cualquier tal estímulo es insuficiente para provocar la contracción o un cambio significativo en la fuerza generada por tales músculos). En al menos algunos ejemplos de la divulgación, no se suministra un estímulo al sistema nervioso central. En al menos algunos ejemplos de la divulgación, no se suministra un estímulo al nervio frénico.

[0058] El sistema puede comprender un sensor RIP o sensor respiratorio piezoeléctrico en comunicación de señal con un estimulador muscular abdominal (por ejemplo, el electrodo). En algunas realizaciones, el sensor y estimulador muscular abdominal están conectados directamente a través de un alambre o cable conductor. En algunas realizaciones, el sensor y el estimulador muscular abdominal pueden estar ambos conectados a un componente que acepta una señal de entrada del sensor y suministra una señal de salida al estimulador muscular abdominal, en donde la señal de salida hace que el estimulador muscular abdominal estimule al menos algunos músculos abdominales, por ejemplo, al menos el recto abdominal. El componente puede comprender la electrónica apropiada para analizar la señal recibida del sensor, determinar cuándo está produciéndose la exhalación, seleccionar parámetros de estímulo apropiados y/o suministrar una señal sincronizada adecuadamente al estimulador muscular abdominal de tal manera que el estimulador muscular abdominal estimulará los músculos abdominales durante la exhalación.

[0060] En algunos ejemplos, se puede analizar el patrón de respiración de un sujeto (por ejemplo, usando un espirómetro) y/o se evalúa/evalúan una o más características físicas o neuromusculares tales como las dimensiones de pecho y/o de abdomen, fuerza muscular espiratoria y/o inspiratoria, sensibilidad de nervios eferentes y/o aferentes que irrigan dichos músculos. El análisis puede usarse, por ejemplo, para calibrar o seleccionar los sensores y/o el dispositivo de estímulo con base al menos en parte en el patrón de respiración individual del sujeto y/o en características físicas. Se pueden seleccionar parámetros o rangos de parámetros apropiados para el estímulo, número y/o posición de electrodos, etc. (ya sea automáticamente por un sistema o por un proveedor de atención médica u otro individuo adecuadamente cualificado) para proporcionar una estimulación efectiva y bien tolerada. Por ejemplo, se puede determinar el estímulo eléctrico mínimo requerido para provocar de manera fiable una contracción efectiva de uno o más músculos espiratorios (por ejemplo, el recto abdominal) o para lograr un nivel deseado de reducción en EELV y/o el estímulo máximo que se puede suministrar sin causar un malestar indebido. En algunos ejemplos, se usan parámetros de estímulo que son los mínimos requeridos (por ejemplo, la corriente mínima requerida) para producir una contracción observable (por ejemplo, observable a simple vista) de un músculo o músculos seleccionados de un sujeto particular. En algunos ejemplos, se usan parámetros de estímulo al nivel máximo (por ejemplo, corriente máxima) que el sujeto puede tolerar razonablemente. En algunos ejemplos, se usan parámetros de estímulo entre el mínimo y máximo mencionados anteriormente. De este modo en algunos aspectos, la asistencia de respiración puede ser personalizable con base en las características individuales de un sujeto.

[0062] En algunas realizaciones, un electrodo para estimular una respuesta neuromuscular puede estar acoplado comunicativamente con un sistema que es capaz de detectar diferentes patrones de respiración, por ejemplo, patrones de respiración asociados con la tos, respiración tranquila, patrones de respiración asociados con el habla, etc. Tal sistema puede ajustar uno o más parámetros de estimulación y/o procedimientos de acondicionamiento de señales con base al menos en parte en la detección de diferentes patrones de respiración. Por ejemplo, la intensidad y/o duración de estímulo pueden modificarse con base al menos en parte en el patrón de respiración. En algunos ejemplos, la estimulación se detiene durante ciertos tipos de respiración, por ejemplo, tipos de respiración asociados con el habla, y, en al menos algunos ejemplos, la estimulación se reinicia automáticamente después de que un sujeto deja de hablar. En algunos ejemplos, la detección de diferentes patrones de respiración se realiza usando un clasificador estadístico tal como un clasificador de máxima verosimilitud o un clasificador Bayesiano. En algunos ejemplos, la detección de diferentes patrones de respiración se realiza usando umbrales, por ejemplo, usando la amplitud mínima de la señal de sensor durante la inhalación para distinguir entre tos y respiración tranquila. En algunos ejemplos, se adquiere un conjunto de "ejemplos de entrenamiento" de patrones de respiración de diferentes tipos de respiración para un sujeto particular y se usa para generar un modelo o patrón de referencia que se puede usar para asignar subsecuentemente patrones de respiración a una categoría u otra. En algunos ejemplos, se genera un modelo o patrón de referencia para un sujeto en diversas posiciones, por ejemplo, acostado, sentado, de pie, caminando. En algunos ejemplos, se puede usar un algoritmo basado en un análisis de correlación cruzada del patrón de respiración de un sujeto con uno o más patrones de referencia para diversos tipos de respiración en ese sujeto.

[0064] Se puede usar cualquiera de los diversos enfoques de aprendizaje automático conocidos en la técnica en diversas realizaciones. En algunas realizaciones, un sistema puede comprender o interconectarse con un sensor o dispositivo accesorio que detecta el movimiento del sujeto que no es parte del ciclo de respiración, tal como caminar o movimientos voluntarios durante el sueño tal como darse vuelta. Tal sensor o dispositivo puede comprender un acelerómetro o puede comprender un electrodo colocado en un brazo o pierna, por ejemplo. En algunos ejemplos, la entrada desde un sensor o dispositivo accesorio se usa para determinar la naturaleza o intensidad de la actividad física del sujeto, y, en algunos ejemplos, tal información se usa para ajustar uno o más parámetros de estímulo o parámetros de acondicionamiento de señal. Por ejemplo, se usa información sobre el movimiento de un sujeto para determinar si la entrada de un sensor de respiración contiene un artefacto que surge de un movimiento que no es parte del ciclo de respiración.

[0066] Con referencia ahora a la FIG. 1, se muestra un electrodo que estimula la respiración 2 ("electrodo"). El electrodo 2 puede incluir generalmente una capa de respaldo 6, una capa de electrodo 8 y una capa de hidrogel 10. El electrodo 2 también puede incluir un cable de electrodo 12 que puede incluir un conector 14. El electrodo 2 puede dividirse en una primera porción removible 16 que puede incluir una primera área de activación removible 18, una segunda porción removible 20 que puede incluir una segunda área de activación removible 22, y un cuerpo principal 24 que puede incluir un área de activación principal 26. En realizaciones, la primera porción removible 16 puede estar configurada para separarse de la segunda porción removible 20 y del cuerpo principal 24 mediante una primera perforación 28. La segunda porción removible 20 puede estar configurada para separarse del cuerpo principal 24 mediante una segunda perforación 30. El electrodo 2 puede aplicarse a una ubicación de activación en un paciente para simular la respiración como se describe con mayor detalle en este documento.

[0068] La capa de respaldo 6 puede comprender un respaldo de espuma que proporciona soporte y aloja la capa de electrodo 8. En algunas realizaciones, la capa de respaldo 6 puede comprender una única cubierta de espuma de polietileno ("PE"). La capa de respaldo 6 puede incluir una o más ilustraciones, gráficos u otras demostraciones para demostrar la aplicación del electrodo a un usuario del dispositivo. Es decir, la ilustración puede proporcionar instrucciones o procedimientos de aplicación que pueden distinguir la aplicación o la ubicación de aplicación para un usuario. Adicionalmente, la ilustración puede incluir una o más marcas o designaciones adecuadas para distinguir un electrodo particular de otro.

[0070] La capa de electrodo 8 puede comprender un área de activación 17. El área de activación 17 puede ser generalmente aquella área de material electroconductor que conduce la carga eléctrica desde el cable de electrodo a través de la capa de hidrogel hasta la piel u otra superficie de tratamiento de un sujeto. El área de activación 17 se puede reducir en tamaño separando porciones del área de activación del cuerpo principal 24. Por ejemplo, el área de activación 17 se puede reducir en tamaño retirando la primera área de activación removible 18 y la segunda área de activación removible 22. El material electroconductor que comprende la capa de electrodo 8 puede ser, por ejemplo, un carbono cargado con plata, un vinilo recubierto de plata, un vinilo cargado con carbono recubierto de plata o similar.

[0072] En algunas realizaciones, un área de borde 32 puede rodear una o más de la primera área de activación removible 18, la segunda área de activación removible 22 y el área de activación principal 26 y servir como un amortiguador entre el área de activación 17 de la capa de electrodo 8 y un borde 48 del electrodo 2. Generalmente, las porciones de borde de un electrodo pueden interconectarse con el aire y otros constituyentes externos más que las áreas dentro de los bordes del electrodo, lo cual puede provocar el secado y/o contracción de las áreas de borde del electrodo. Adicionalmente, las porciones de borde de un electrodo pueden ser tocadas o tiradas por un usuario o sujeto. Por tanto, porciones de borde pueden separarse de la piel de un sujeto. Si se aplica estimulación eléctrica en los bordes de un electrodo y los bordes del electrodo se separan de la piel del sujeto dejando una brecha de aire, puede desarrollarse un arco a través de la brecha de aire. El arco puede causar dolor o quemar la piel de un sujeto. Esta sensación puede ser denominada como "mordedura" a partir de "puntos calientes" provocados por el electrodo. El área de borde 32 puede servir para proporcionar un amortiguador entre el borde 48 y las áreas de activación del electrodo 2 para evitar mordeduras en borde o puntos calientes en el borde del electrodo 2. El área de borde 32 puede ser cualquier dimensión, por ejemplo, el borde 48 del electrodo 2 puede extenderse 2.5 mm más allá del área de activación alrededor de toda el área de activación (es decir, el borde puede ser, por ejemplo, 2.5 mm en ancho).

[0074] Las esquinas de cada una de la primera área de activación removible 18, la segunda área de activación removible 22 y el área de activación principal 26 pueden ser redondeadas. Las áreas de activación pueden tener esquinas redondeadas para evitar la formación de arcos eléctricos y/o puntos calientes como se describe con mayor detalle en este documento.

[0076] La capa de hidrogel 10 puede comprender una alta concentración de agua y puede servir como interfaz entre la capa de electrodo 8 y la piel u otra ubicación de aplicación del sujeto. La capa de hidrogel 10 puede proporcionar una conducción eficiente de la estimulación eléctrica desde la capa de electrodo 8 y puede incluir características adhesivas que proporcionen fijación a la piel del sujeto.

[0078] El cable de electrodo 12 puede acoplar eléctricamente la capa de electrodo 8 con una fuente de alimentación para activar el electrodo 2 para proporcionar un estímulo al sujeto. El cable de electrodo 12 puede ser, por ejemplo, un cable metálico trenzado (por ejemplo, cobre, plata, etc.). El cable de electrodo 12 puede tener, por ejemplo, un recubrimiento de cloruro de polivinilo ("PVC") que aísla eléctricamente el cable de electrodo 12 de otros componentes del sistema. El cable de electrodo 12 puede acoplar eléctricamente la capa de electrodo 8 con una fuente de alimentación (no se muestra) a través del conector 14. El conector 14 puede proporcionar un dispositivo de liberación o desacoplamiento rápido.

[0080] Todavía con referencia a la FIG. 1, el electrodo 2 puede comprender múltiples porciones removibles que pueden separarse del cuerpo principal 24 del electrodo 2. En la realización particular mostrada, el electrodo 2 comprende tres porciones en total: la primera porción removible 16, la segunda porción removible 20 y el cuerpo principal 24. Sin embargo, debe entenderse que otras realizaciones del electrodo 2 pueden incluir más o menos porciones, cuyas más o menos porciones pueden ser removibles o no. Por ejemplo, una realización puede incluir dos porciones, cuatro porciones, cinco porciones, etc. La primera porción removible 16 puede tener una dimensión de longitud 58, la segunda porción removible 20 puede tener una dimensión de longitud 60 y el cuerpo principal 24 puede tener una longitud 62. La longitud global del electrodo 2 puede cambiar como se describe en este documento. Aunque la realización representada de la FIG. 1 muestra una primera porción removible 16 y segunda porción removible 20 de diferentes longitudes, cada una de las cuales es diferente de la longitud del cuerpo principal 24, se debe entender que las realizaciones no están limitadas a esta disposición y que diversas porciones de diferentes realizaciones pueden tener cualquier longitud.

[0082] Como se representa en la FIG. 1, la primera porción removible 16 y la segunda porción removible 20 son removibles rasgando o separando de otro modo la respectiva porción removible del cuerpo principal en la respectiva línea de perforación. Sin embargo, debe entenderse que la primera porción removible 16 y la segunda porción removible 20 pueden retirarse a través de otros medios. Por ejemplo, la primera porción removible 16 y/o la segunda porción removible 20 pueden retirarse del cuerpo principal 24 a través de corte, rasgado, etc. En algunas realizaciones, el electrodo 2 puede incluir un indicador u otra marca (por ejemplo, una línea guía) que indica dónde termina una porción particular y comienza otra para el retiro de la porción particular a través de, por ejemplo, tijeras.

[0084] El retiro de la primera porción removible 16 y/o la segunda porción removible 20 puede ajustar una longitud de activación del electrodo 2 y de este modo cambiar las dimensiones del área de activación 17 del electrodo 2. El área de activación 17 del electrodo 2 es generalmente el área del electrodo 2 que conduce la estimulación eléctrica desde el electrodo 2 a un sujeto. Por tanto, el retiro de la primera área de activación removible 18 reduce el área de activación total del electrodo 2 en un área igual a la de la primera área de activación removible 18 y el retiro de la segunda área de activación removible 22 reduce el área de activación total del electrodo 2 en un área igual a la de la segunda área de activación removible 22. En la realización representada, el retiro de la primera área de activación removible 18 y la segunda área de activación removible 22 dejaría el electrodo 2 solamente con el área de activación principal 26 como el área de activación activa. Se debe entender que la disposición, ubicación y número de porciones removibles se pueden cambiar sin desviarse del alcance de la presente solicitud. Es decir, las realizaciones de la presente solicitud pueden incluir más o menos de dos porciones removibles y las porciones removibles pueden estar ubicadas y configuradas de manera diferente a la que se muestra en las figuras. Por ejemplo, un electrodo puede comprender un cuerpo principal que incluye una primera porción removible y una segunda porción removible en lados opuestos o vecinos del cuerpo principal. En aún otras realizaciones, una primera porción y una segunda porción pueden rodear algo o la totalidad de un cuerpo principal. Por ejemplo, el cuerpo principal puede ser generalmente circular en conformación y una segunda porción removible y una primera porción removible pueden ser generalmente concéntricas con el cuerpo principal circular y tener radios crecientes, respectivamente.

[0086] A medida que un sujeto progresa a través de un régimen de terapia respiratoria (por ejemplo, en una MV, usando NMES y/o similares), su capacidad respiratoria puede cambiar. Por ejemplo, la capacidad respiratoria de un sujeto puede aumentar. En general, un sujeto con capacidad respiratoria aumentada puede requerir menos estimulación eléctrica neuromuscular para lograr el mismo efecto respiratorio. El retiro de la primera porción removible 16 y la segunda porción removible 20 del electrodo 2 permite la reducción en el área de activación para un paciente dado sin la necesidad de retirar completamente el electrodo 2. Además, el retiro de la primera porción removible 16 y la segunda porción removible 20 se puede lograr mientras el electrodo 2 está acoplado adhesivamente a un sujeto, reduciendo las complicaciones que pueden surgir al reacomodar un electrodo (por ejemplo, pérdida de adhesión, colocación incorrecta tras reacomodación, etc.). Por tanto, un paciente puede continuar con la terapia o asistencia respiratoria sin interrupciones, reduciendo los tiempos de recuperación y aumentando la efectividad de tratamiento.

[0088] En conjunto, las FIGS. 1 y 2 muestran un sistema 4 para estimular la respiración. El sistema 4 incluye cuatro electrodos: un electrodo posterior derecho 9, un electrodo anterior derecho 3, un electrodo anterior izquierdo 5 y un electrodo posterior izquierdo 7. El sistema 4 incluye además un controlador 52 que incluye una fuente de alimentación 54 y una memoria 56. El controlador 52 incluye una interfaz gráfica de usuario 53 (GUI) que permite al usuario interactuar con el sistema 4. El sistema incluye un ventilador mecánico 55 que está acoplado neumáticamente con un aparato de respiración 57 en un sujeto 59. Un sensor 61 está acoplado neumáticamente al aparato de respiración 57 y acoplado electrónicamente al controlador 52. El controlador 52 está acoplado comunicativamente con los electrodos 3, 5, 7, 9 a través de un cable de sistema 34. Como se muestra en la FIG. 2, los electrodos 3, 5, 7, 9 pueden colocarse en el sujeto 59 y controlarse mediante el controlador 52 para generar una señal eléctrica en los electrodos 3, 5, 7, 9 para estimular el sistema neuromuscular del sujeto 59. Debido a que no todos los sujetos son del mismo tamaño y conformación, el tamaño y conformación de los electrodos 3, 5, 7, 9 se pueden alterar como se describe en este documento para alterar el área de activación 17 del electrodo para que se ajuste adecuadamente a un sujeto particular.

[0089] Sin hacer referencia a las FIGS. 3A y 3B, se muestra el cable de sistema 34. El cable de sistema 34 puede ser, por ejemplo, un alambre de cobre, trenzado aislado con PVC. El cable de sistema 34 puede tener una porción base 37 y una o más porciones de electrodo 38. La porción de electrodo 38 puede dividirse en ramas separadas con base en el número de electrodos que van a ser acoplados a esa porción de electrodo particular 38. En las realizaciones particulares mostradas, una primera porción de electrodo 38' y una segunda porción de electrodo 38" están divididas cada una en dos ramas para conectarse a dos electrodos, cada una. Pero esto es solo una ilustración. Se debe entender que la porción de electrodo podría dividirse en cualquier número de ramas. El cable de sistema 34 puede acoplarse al electrodo en un acoplamiento de electrodo 35 y al sistema 4 (no se muestra en las FIGS. 3A y 3B) en un conector de sistema 36. En realizaciones, el acoplamiento de electrodo 35 y el conector de electrodo 14 (FIG. 1) pueden estar acuñados mecánicamente de manera correspondiente de tal manera que sea imposible conectar la porción de electrodo incorrecta 38 del cable de sistema 34 al electrodo incorrecto 2. El conector de sistema 36 puede incluir un dispositivo de memoria 39 que puede estar acoplado comunicativamente al controlador 52 (FIG. 2). El controlador 52 está configurado para acceder a la información almacenada en el dispositivo de memoria 39.

[0091] El dispositivo de memoria 39 puede ser, por ejemplo, una memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM). En otras realizaciones, el dispositivo de memoria 39 puede ser, por ejemplo, un chip de identificación por radiofrecuencia (RFID), un dispositivo de comunicación de campo cercano (<n>F<c>), un código de barras, etc. El dispositivo de memoria 39 puede almacenar información sobre el sistema 4 y/o los electrodos individuales conectados al mismo. Por ejemplo, el dispositivo de memoria 39 puede almacenar una fecha de fabricación, un número de lote, un conteo del número de usos, una vida útil, una fecha de expiración, etc. El dispositivo de memoria 39 puede acoplarse comunicativamente al conector de sistema 36 en uno o más puertos 41 en el conector de sistema 36. Aunque la realización particular representada en las FIGS. 3A y 3B muestra un cable de sistema 34 para conectar a cuatro electrodos, se debe entender que el sistema 4 puede incluir cualquier número de electrodos y que las realizaciones no están limitadas al número de electrodos u otros componentes representados en las figuras. Aunque la realización representada muestra el dispositivo de memoria 39 dentro del conector de sistema 36, se debe entender que el dispositivo de memoria 39 puede estar en otras ubicaciones. Por ejemplo, el dispositivo de memoria puede ser un código de barras, etiqueta de NFC, chip de RFID, etc. en el electrodo 2 (por ejemplo, en la capa de respaldo 6), en la bolsa 70 (FIG. 6A/6B) o en la lámina de respaldo de electrodo 40 (FIG. 4).

[0093] En algunas realizaciones, la porción base 37 y la una o más porciones de electrodo 38 pueden ser de colores de manera distintiva para señalar inmediatamente una función de una porción del cable de sistema 34 a un usuario o para comparar una porción del sistema 4 con otra porción del sistema 4. Por ejemplo, la primera porción de electrodo 38' puede ser azul y la segunda porción de electrodo 38" puede ser gris para indicar inmediatamente a un usuario que los electrodos acoplados eléctricamente a la porción respectiva deben colocarse en una ubicación particular en el cuerpo de un paciente.

[0095] Con referencia ahora a la FIG. 4, se muestra un par de electrodos sobre una lámina de respaldo de electrodo 40. El par de electrodos 41 incluye un primer electrodo 42 y un segundo electrodo 44 que pueden acoplarse de manera removible a la lámina de respaldo de electrodo. El par de electrodos 41 puede estar, por ejemplo, adherido de manera removible a la lámina de respaldo de electrodo 40. Un usuario puede desprender el par de electrodos 41 de la lámina de respaldo de electrodo 40 con el fin de aplicar el primer electrodo 42 y el segundo electrodo 44.

[0097] Con referencia ahora a la FIG. 5, se muestra un conjunto de ejemplo 50 de electrodos. El conjunto 50 de electrodos incluye un primer par de electrodos 64 y un segundo par de electrodos 66. El primer par de electrodos 64 incluye el primer electrodo 42 y el segundo electrodo 44. El segundo par de electrodos 66 incluye electrodos sustancialmente similares. Como se representa, el primer par de electrodos 64 puede incluir un gráfico o ilustración que demuestre la colocación del par de electrodos particular. Por ejemplo, el primer electrodo 42 puede estar previsto generalmente para ubicación en una ubicación de activación entre el margen costal y espina ilíaca anterior de un sujeto. El segundo electrodo 44 puede estar previsto generalmente para colocación en una ubicación entre la línea axilar media y la línea axilar posterior de un sujeto. Sin embargo, debe entenderse que tales ubicaciones de colocación específicas no limitan el alcance de las reivindicaciones. Adicionalmente, la ilustración podría incluirse en diversas porciones del ensamblaje. Por ejemplo, la ilustración puede incluirse en la lámina de respaldo de electrodo 40 (FIG. 4) y/o en un inserto separado (no se muestra) que se incluye en la bolsa 70 (FIGS. 6A/6B).

[0099] Con referencia a las FIGS. 2 y 5, cada uno de los electrodos del primer par de electrodos 64 y del segundo par de electrodos 66 pueden estar acoplados eléctricamente al controlador 52, fuente de alimentación 54 y memoria 56 del sistema 4 a través del conector de sistema 36. Un usuario puede colocar el primer par de electrodos 64 y el segundo par de electrodos 66 en la ubicación apropiada en un sujeto y el sistema 4 puede activarse para estimular eléctricamente el sistema neuromuscular del sujeto. En algunas realizaciones, el primer par de electrodos 64 y el segundo par de electrodos 66 pueden estar configurados para corresponder generalmente a lados opuestos del cuerpo del sujeto, de esa manera capaces de estimular señales coordinadas, sustancialmente simétricas al sistema neuromuscular del sujeto a través de su sistema pulmonar y sus músculos respiratorios. Sin embargo, las realizaciones no se limitan a esta disposición.

[0101] En algunas realizaciones, las características distintivas ilustradas en un respaldo de electrodo pueden corresponder a una o más características del software usado para controlar el sistema. Por ejemplo, con referencia a las FIGS. 2 y 5, las ilustraciones en el primer par de electrodos 64 y del segundo par de electrodos 66 pueden corresponder a las ilustraciones representadas con la GUI 53. La memoria 56 puede contener uno o más archivos de imágenes gráficas que pueden mostrar a un usuario cómo o dónde colocar el uno o más electrodos y pueden incluir información tal como datos de salud de paciente, información personal, características tales como altura y peso, e instrucciones de aplicación particularizadas, por ejemplo.

[0103] En general con referencia a las FIGS. 1-5, algunas realizaciones del sistema 4 pueden incluir un medio para determinar qué tamaño de electrodo se debe usar para un sujeto. Por ejemplo, se puede medir una distancia entre dos ubicaciones anatómicas o marcadores anatómicos (por ejemplo, espina ilíaca anterosuperior y esternón) en el cuerpo de un sujeto (por ejemplo, usando una regla, cinta métrica u otro dispositivo de medición) y esta medición se puede usar para determinar el tamaño o longitud adecuados del electrodo que se debe usar. En algunas realizaciones, la lámina de respaldo de electrodo 40 o uno o más de los cables (por ejemplo, el cable de sistema 34) pueden incluir un dispositivo de medición graduado para medir el cuerpo de un sujeto. En algunas realizaciones, se puede incluir un dispositivo de medición separado en la bolsa 70 (FIGS. 6A/6B). En algunas realizaciones, el sistema 4 puede usarse para recibir una entrada de medición y generar instrucciones de aplicación para un usuario particular con base en la entrada de medición u otra información. En algunas realizaciones, el sistema 4 puede acoplarse comunicativamente a una o más redes externas (por ejemplo, sistema de computación en la nube, el Internet, medios de almacenamiento externos, etc.) a través de una conexión comunicativa con la red externa. En algunas realizaciones, el tamaño de electrodo se puede determinar capturando una imagen del sujeto (por ejemplo, usando un teléfono inteligente o cámara) y las mediciones se pueden registrar automáticamente con base en el procesamiento de la imagen usando software accesible mediante el dispositivo de captura de imágenes.

[0105] Con referencia ahora a las FIGS. 6A y 6B, se muestra un ensamblaje de bolsa de electrodos 68. El ensamblaje de bolsa de electrodos 68 incluye una bolsa 70, que puede incluir una porción desprendible 72 y un cierre 74 que puede abrirse y cerrarse para acceder a la bolsa 70. En algunas realizaciones, la porción desprendible 72 puede desprenderse en una muesca 76. La porción desprendible 72 puede ser una porción separada de un cuerpo principal 78 de la bolsa 70 por una perforación y puede indicar el no uso del ensamblaje de bolsa de electrodos 68. Es decir, si la porción desprendible 72 está intacta, unida a la bolsa 70, el contenido dentro de la bolsa 70 no se ha usado. La bolsa 70 puede contener uno o más electrodos 2 (FIG. 1) y/o uno o más pares de electrodos tales como el primer par de electrodos 64 y el segundo par de electrodos 66. El cierre 74 puede ser, por ejemplo, un cierre de cremallera que se abre y cierra para proporcionar acceso a la bolsa 70.

[0107] Ahora debe entenderse que los trastornos neuromusculares, tales como COPD y COVID-19, pueden tratarse usando NMES. La NMES puede implementarse en un sujeto a través de un sistema capaz de generar un estímulo eléctrico en un electrodo. El electrodo puede acoplarse de manera removible a la piel de un sujeto. El electrodo puede incluir una primera porción removible y una segunda porción removible que puede retirarse de un cuerpo principal para cambiar un área de activación del electrodo. De este modo, los sistemas para tratar a un sujeto usando NMES pueden estar equipados con electrodos de tamaño adaptable ofreciendo a los sujetos opciones de tratamiento más adaptables.

[0109] Se nota que los términos "sustancialmente" y "aproximadamente" pueden utilizarse en este documento para representar el grado inherente de incertidumbre que puede atribuirse a cualquier comparación cuantitativa, valor, medición u otra representación. Estos términos también se utilizan en este documento para representar el grado en que una representación cuantitativa puede variar de una referencia establecida sin dar como resultado un cambio en la función básica de la materia objeto en cuestión.

[0111] Aunque en este documento se han ilustrado y descrito realizaciones particulares, debe entenderse que pueden hacerse diversos otros cambios y modificaciones. Además, aunque en este documento se han descrito diversos aspectos de la materia objeto reivindicada, no es necesario utilizar tales aspectos en combinación. Está previsto por lo tanto que las reivindicaciones anexas cubran todos de tales cambios y modificaciones que estén dentro del alcance de la materia objeto reivindicada. El alcance de la invención está definido por las reivindicaciones anexas.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un electrodo (2) para estimular una respuesta neuromuscular que comprende:

una capa de respaldo (6), una capa de electrodo (8) y una capa de hidrogel (10); y

un cable de electrodo (12) configurado para proporcionar una señal eléctrica al electrodo; en donde el electrodo está dividido en una primera porción removible (16) que incluye una primera área de activación removible (18), una segunda porción removible (20) que incluye una segunda área de activación removible (22), y un cuerpo principal (24) que incluye un área de activación principal (26),

la primera porción removible (16) está configurada para separarse de la segunda porción removible (20) y del cuerpo principal (24) mediante una primera perforación (28),

la segunda porción removible (20) está configurada para separarse del cuerpo principal (24) mediante una segunda perforación (30);

la capa de electrodo (8) comprende un borde (32) que separa un área de activación (18, 22, 26) de un borde (48) del electrodo (2); y

el borde (32) separa la primera área de activación removible (18) de la segunda área de activación removible (22) y el área de activación principal (26), y separa la segunda área de activación removible (22) del área de activación principal (26).

2. El electrodo de la reivindicación 1, en donde el borde (32) es aproximadamente 2.5 mm en ancho.

3. El electrodo de la reivindicación 1, en donde la primera área de activación removible (18), la segunda área de activación removible (22) y el área de activación principal (26) comprenden esquinas redondeadas.

4. El electrodo de la reivindicación 1, en donde una longitud del cuerpo principal (24) es aproximadamente 11 cm, la longitud de la segunda porción removible (20) es aproximadamente 2 cm, y la longitud de la primera porción removible (16) es aproximadamente 2 cm, de tal manera que una longitud global del electrodo (2) es aproximadamente 15 cm.

5. El electrodo de la reivindicación 1, en donde una longitud de la primera porción removible (16) y de la segunda porción removible (20) es igual.

6. El electrodo de la reivindicación 1, en donde una longitud de la primera porción removible (16) y de la segunda porción removible (20) es diferente.

7. El electrodo de la reivindicación 1, en donde la primera área de activación removible (18), la segunda área de activación removible (22) y el área de activación principal (26) comprenden carbono cargado con plata.

8. El electrodo de la reivindicación 1, en donde la capa de hidrogel (10) comprende un gel electroconductor y rodea completamente cada una de la primera área de activación removible (18), la segunda área de activación removible (22) y el área de activación principal (26).

9. Un sistema (4) para estimular la respiración que comprende:

un controlador (52);

una fuente de alimentación (54);

un dispositivo de memoria (56); y

al menos un par de electrodos (41, 64, 66), en donde cada electrodo (2, 3, 5, , 7, 9, 42, 44) del al menos un par de electrodos (41, 64, 66) es un electrodo de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde:

el controlador (52) controla la señal eléctrica a cada uno de los electrodos (2, 3, 5, 7, 9, 42, 44) desde la fuente de alimentación (54) a través del respectivo cable de electrodo (12) y el controlador (52) está acoplado comunicativamente con el dispositivo de memoria (56),

el controlador (52) está acoplado comunicativamente con los electrodos (2, 3, 5, 7, 9, 42, 44) a través de un cable de sistema (34); y

el dispositivo de memoria (39, 56) está ubicado dentro del cable de sistema (34).

10. El sistema de la reivindicación 9, en donde el borde (32) es aproximadamente 2.5 mm en ancho.

11. El sistema de la reivindicación 9, en donde una longitud de la primera porción removible (16) y de la segunda porción removible (20) es igual.

12. El sistema de la reivindicación 9, en donde el al menos un par de electrodos (41, 64, 66) comprende un electrodo anterior (3, 5) y un electrodo lateral-posterior (7, 9) y los cables de electrodo (12) del electrodo anterior (3, 5) y del electrodo lateral - posterior (7, 9) están acoplados comunicativamente al controlador (52) y el controlador (52) controla la señal eléctrica al electrodo anterior (3, 5) y al electrodo posterior (7, 9) para coordinar el accionamiento de cada uno.