BR112020023522A2

BR112020023522A2 - método de melhoria das habilidades oromotoras, sistema de estímulo do nervo craniano e método de melhoria da reabilitação muscular

Info

Publication number: BR112020023522A2
Application number: BR112020023522-9A
Authority: BR
Inventors: Bashar Badran; Mark George; Doe Jenkins; Daniel Cook
Original assignee: Musc Foundation For Research Development
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2021-02-09
Also published as: CA3140982A1; EP3793672A4; AU2019269735A1; US20230191109A1; CN112512626A; EP3793672A1; US11511105B2; US20210205606A1; WO2019222750A1

Abstract

MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS, SISTEMA DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO E MÉTODO DE MELHORIA DA REABILITAÇÃO MUSCULAR A presente invenção refere-se a sistemas para fornecimento de um estímulo não invasivo do nervo craniano e métodos para usá-los. A presente invenção administra uma terapia por meio de eletrodos que são fixados de forma não invasiva a um ou mais nervo(s) craniano(s) de um indivíduo. Os sistemas podem ser usados para melhoria da reabilitação e recuperação, melhorando a neuroplasticidade e treinamento muscular associado com resposta.

Description

“MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS, SISTEMA DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO E MÉTODO DE MELHORIA DA REABILITAÇÃO MUSCULAR” REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS.

[0001] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido provisório de patente norte-americana nº 62/673.578, depositado em 18 de maio de 2018, e do Pedido provisório de patente norte-americana nº 62/757.775, depositado em 9 de novembro de 2018, cujos conteúdos são, cada um, aqui incorporados por referência em sua totalidade.

DECLARAÇÃO RELATIVA À PESQUISA OU DESENVOLVIMENTO PATROCINADO PELO GOVERNO FEDERAL.

[0002] Esta invenção foi feita com o apoio do governo sob Concessão nº P2HCD086844, concedida pelo Instituto Nacional de Saúde. O governo possui certos direitos sobre a invenção.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[0003] Bebês prematuros e bebês a termo que sofrem de encefalopatia isquêmica hipóxica (HIE | hypoxic ischemic encephalopathy) apresentam alto risco de problemas motores que se manifestam principalmente como atrasos na alimentação durante a internação neonatal. A descoordenação oromotora é muito comum em ambos os grupos de bebês, e normalmente leva de 3 a 6 semanas de trabalho em alimentação oral no hospital antes que o bebê possa tomar leite materno ou fórmula para sustentar o crescimento adequado antes da alta. A terapia ocupacional geralmente trabalha com bebês uma vez por dia para garantir que os detalhes da alimentação, como escolha do mamilo ou frequência da alimentação oral, não sobrecarreguem a fisiologia infantil e orientem o aprendizado dessa habilidade motora. A dificuldade de alimentação é a principal razão para a demora na alta de bebês prematuros ou com HIE. Muitos desses bebês não serão capazes de dominar essa habilidade motora antes da idade de termo (de 40 a 42 semanas de gestação) e receberão um tubo de gastrostomia (tubo G) para alimentação gástrica direta, a fim de que possam finalmente ter alta do hospital e irem para casa. As unidades de terapia intensiva neonatal (NICU | neonatal intensive care units) colocam em média 40 tubos G por ano. Este procedimento requer anestesia geral para inserção e eventual remoção e deixa cicatrizes na região epigástrica. O tubo G também reforça a percepção dos pais de que seu filho não é normal e que ele tem um potencial de desenvolvimento mais limitado do que uma criança “normal”.

[0004] Mesmo com lesão cerebral significativa, sabe-se que a neuroplasticidade em bebês pode levar a resultados melhorados e até próximos do normal. Esta neuroplasticidade envolve o estímulo da neurogênese e conexões interneuronais reparadoras para melhorar as habilidades motoras em modelos animais neonatais e em adultos após acidente vascular cerebral. Além disso, sabe-se que o treinamento de reabilitação pode ser aprimorado pelo estímulo cerebral usando uma variedade de modalidades.

[0005] A alimentação em neonatos envolve uma sequência de sucção, deglutição e respiração que requer coordenação dos músculos da face, cabeça e pescoço com a regulação vagal mielinizada dos brônquios e do coração. Em neonatos prematuros, os músculos necessários para se alimentar são subdesenvolvidos, resultando na necessidade de reabilitação por OT para “aprender” os padrões de alimentação.

A incapacidade de recém-nascidos prematuros de se alimentar com eficácia é a principal razão para estadias prolongadas em hospitais. Em neonatos com HIE, o desenvolvimento do córtex e dos gânglios da base é interrompido e, dependendo da gravidade, a plasticidade normal de desenvolvimento é prejudicada, contribuindo, ainda mais, para sua incapacidade de alimentação. Ambos os tipos de dificuldades de alimentação envolvem aprendizagem motora complexa, o que requer integração das vias sensoriais e motoras.

[0006] Assim, há uma necessidade na técnica quanto a sistemas e métodos melhorados para administração do estímulo neural para aumentar a neuroplasticidade e o treinamento muscular. A presente invenção atende a esta necessidade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] Em um aspecto, a presente invenção fornece um método para melhoria das habilidades oromotoras, compreendendo as etapas de: fornecimento de um sistema de estímulos dos nervos cranianos, compreendendo, pelo menos, um eletrodo de detecção e, pelo menos, um eletrodo estimulante; a fixação de, pelo menos, um eletrodo de detecção adjacente à bochecha ou músculo da mandíbula de um indivíduo, e a fixação de, pelo menos, um eletrodo estimulante no nervo craniano de um indivíduo; o fornecimento ao indivíduo de uma fonte de alimento; a medição da ativação muscular, usando, pelo menos, um eletrodo de detecção que ultrapasse um limite mínimo; e a administração do estímulo, usando, pelo menos, um eletrodo estimulante no nervo craniano em resposta à medição da ativação muscular ultrapassando o limite mínimo.

[0008] Em uma aplicação, o nervo craniano é selecionado do grupo consistindo em: nervo trigêmeo, nervo facial, nervo acessório, nervo hipoglosso, ramo auricular do nervo vago e feixe principal do nervo vago. Em uma aplicação, a etapa de medição e a etapa de administração são repetidas em um circuito fechado. Em uma aplicação, pelo menos, um eletrodo estimulante é fixado de forma não invasiva ao canal auditivo, tragus, concha címbica, lóbulo, hélice, anti- hélice, mastoide ou pescoço de um indivíduo.

[0009] Em uma aplicação, o limite mínimo é um valor absoluto selecionado do grupo consistindo em cerca de: 0,1 µV, 0,5 µV, 1 µV, 5 µV, 10 µV, 50 µV, 100 µV, 200 µV, 300 µV, 400 µV, 500 µV, 1 mV, 5 mV, 10 mV, 20 mV, 30 mV, 40 mV ou 50 mV. Em uma aplicação, o limite mínimo é uma mudança de uma medição base selecionado do grupo consistindo em cerca de: 0,1 µV, 0,5 µV, 1 µV, 5 µV, 10 µV, 50 µV, 100 µV, 200 µV, 300 µV, 400 µV, 500 µV, 1 mV, 5 mV, 10 mV, 20 mV, 30 mV, 40 mV ou 50 mV. Em uma aplicação, o limite mínimo é uma porcentagem de um potencial máximo do músculo selecionado do grupo consistindo em cerca de: 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% ou 95%.

[0010] Em uma aplicação, o estímulo tem uma intensidade selecionada do grupo consistindo em cerca de: 0,01 mA, 0,05 mA, 0,1 mA, 0,2 mA, 0,3 mA, 0,4 mA, 0,5 mA, 0,6 mA, 0,7 mA, 0,8 mA, 0,9 mA, 1 mA, 1,5 mA, 2 mA, 2,5 mA, 3 mA, 3,5 mA, 4 mA, 4,5 mA, 5 mA, 6 mA, 7 mA, 8 mA, 9 mA e 10 mA. Em uma aplicação, o estímulo tem uma frequência selecionada do grupo consistindo em cerca de: 1 Hz, 2 Hz, 3 Hz, 4 Hz, 5 Hz, 6 Hz, 7 Hz, 8 Hz, 9 Hz, 10 Hz, 15 Hz, 20 Hz, 25 Hz, 30 Hz, 35 Hz, 40 Hz, 45 Hz e 50 Hz. Em uma aplicação, o estímulo tem uma largura de pulso selecionada do grupo consistindo em cerca de: 10 µs, 20 µs, 30 µs, 40 µs, 50 µs, 60 µs, 70 µs, 80 µs, 90 µs, 100 µs, 150 µs, 200 µs, 250 µs, 300 µs, 350 µs, 400 µs, 450 µs, 500 µs, 550 µs, 600 µs, 650 µs, 700 µs, 750 µs, 800 µs, 850 µs, 900 µs, 950 µs e 1 ms. Em uma aplicação, o estímulo tem uma duração ligada e uma duração desligada, cada qual selecionada do grupo consistindo em cerca de: 0,1 segundos, 0,5 segundos, 1,5 segundos, 2 segundos, 2,5 segundos, 3 segundos, 3,5 segundos, 4 segundos, 4,5 segundos, 5 segundos, 10 segundos, 20 segundos, 30 segundos, 40 segundos, 50 segundos, 1 minuto, 2 minutos, 3 minutos, 4 minutos, 5 minutos, 10 minutos, 15 minutos, 20 minutos, 30 minutos, 40 minutos, 45 minutos, 50 minutos e 1 hora.

[0011] Em outro aspecto, a presente invenção fornece um sistema de estímulo dos nervos cranianos, compreendendo: pelo menos, um eletrodo de detecção, configurado para se conectar adjacente a, pelo menos, um músculo; e, pelo menos, um eletrodo estimulante, configurado para se ligar adjacente a um nervo craniano; caracterizado por, pelo menos, um eletrodo estimulante ser eletricamente ligado a, pelo menos, um eletrodo de detecção, de modo que, pelo menos, um eletrodo estimulante seja ativado para estimular o nervo craniano quando, pelo menos, um eletrodo de detecção medir a energia elétrica em, pelo menos, um músculo que passe um limite mínimo.

[0012] Em uma aplicação, pelo menos, um nervo craniano é selecionado do grupo consistindo em: nervo trigêmeo, nervo facial, nervo acessório, nervo hipoglosso, ramo auricular do nervo vago e feixe principal do nervo vago.

[0013] Em uma aplicação, o sistema compreende, ainda, uma fonte de energia, um transmissor e um processador comunicativamente conectado a uma memória não transitória legível por computador com instruções armazenadas nela que, quando executadas pelo processador, iniciam uma sincronização de circuito fechado entre a ativação e desativação de, pelo menos, um eletrodo estimulante com, pelo menos, um eletrodo de detecção que mede a energia elétrica que passa um limite mínimo.

[0014] Em uma aplicação, o sistema compreende, ainda, uma mamadeira de alimentação que compreende, pelo menos, um sensor, uma fonte de energia e um transmissor. Em uma aplicação, pelo menos, um sensor é selecionado do grupo consistindo em: um sensor de fluxo, um sensor de pressão, um sensor de sucção, um giroscópio, um acelerômetro, um sensor de temperatura e um sensor de volume. Em uma aplicação, o sistema compreende, ainda, uma fonte de energia, um transmissor e um processador comunicativamente conectado a uma memória não transitória legível por computador com instruções armazenadas nela que, quando executadas pelo processador, sincronizam a ativação e desativação de, pelo menos, um eletrodo estimulante com, pelo menos, um sensor detectando a alimentação da mamadeira e a interrupção da alimentação da mamadeira.

[0015] Em outro aspecto, a presente invenção fornece um método para melhoria da reabilitação muscular, compreendendo as etapas de: fornecimento de um sistema de estímulo dos nervos cranianos, compreendendo, pelo menos, um eletrodo de detecção e, pelo menos, um eletrodo estimulante; a fixação de, pelo menos, um eletrodo de detecção adjacente ao grupo de músculos de um indivíduo de interesse e a fixação de, pelo menos, um eletrodo estimulante ao nervo craniano de um indivíduo; a medição da ativação do grupo muscular, usando, pelo menos, um eletrodo de detecção, que ultrapasse um limite mínimo; e a administração do estímulo, usando, pelo menos, um eletrodo estimulante no nervo craniano, em resposta à medição da ativação do grupo muscular ultrapassando o limite mínimo.

[0016] Em uma aplicação, o nervo craniano é selecionado do grupo consistindo em: nervo trigêmeo, nervo facial, nervo acessório, nervo hipoglosso, ramo auricular do nervo vago e feixe principal do nervo vago. Em uma aplicação, a etapa de medição e a etapa de administração são repetidas em um circuito fechado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] A seguinte descrição detalhada das aplicações exemplares da invenção será mais bem compreendida quando lida em conjunto com os desenhos anexos. Deve ser entendido, no entanto, que a invenção não está limitada aos arranjos e instrumentalidades precisas das aplicações mostradas nos desenhos. A Figura 1A e Fig. 1B representam diagramas que mostram sistemas exemplares para emparelhamento de estímulos não invasivos dos nervos cranianos com alimentação de neonatos. A Figura 2 representa um diagrama que mostra um sistema exemplar para gatilho de estímulo dos nervos cranianos na alimentação de neonatos. A Figura 3 representa um diagrama que mostra um sistema exemplar para gatilho de estímulo dos nervos cranianos na reabilitação muscular.

A Figura 4 representa um fluxograma para um método exemplar de treinamento de alimentação de neonatos.

A Figura 5 representa um fluxograma para um método exemplar de treinamento de reabilitação muscular.

A Figura 6 representa o posicionamento de um eletrodo de eletromiografia exemplar para detecção de ativação muscular e estímulo no treinamento do comportamento alimentar de neonatos.

A Figura 7 descreve os resultados de experimentos que investigam o posicionamento ideal do eletrodo que fornece o gatilho de estímulo mais confiável induzido por uma sucção visual na alimentação do neonato.

A Figura 8 descreve os resultados de experimentos que investigam o posicionamento ideal do eletrodo que oferece a maior taxa de estímulo quando uma sucção visual é registrada na alimentação do neonato.

A Figura 9 mostra dados históricos de alimentação em uma amostra de bebês com dificuldade de alimentação.

A Figura 10 descreve os resultados da administração de uma terapia de nervos cranianos a 14 bebês com dificuldade de alimentação.

A Figura 11 representa os resultados da análise estatística para os 8 respondentes no grupo de tratamento mostrado na Fig. 10; os respondentes têm mudanças significativas em seu comportamento de alimentação oral, indicadas por mudanças significativas nas inclinações de suas linhas de regressão linear.

A Figura 12 representa os resultados da análise estatística para os 6 não respondedores no grupo de tratamento mostrado na Figura 10; os não respondedores têm inclinações de regressão linear que não são significativamente diferentes de zero, indicando que nenhuma melhoria foi alcançada. A Figura 13A e Figura 13B representam os resultados de experimentos que investigam o efeito da terapia dos nervos cranianos na integridade do trato da substância branca do cérebro em bebês. A Figura 13A mostra uma alteração de anisotropia fracionada (FA|fractional anisotropy) por semana entre respondentes (alimentação completa) e não respondentes (tubo g) na cápsula externa esquerda e no corpo caloso direito, duas regiões de substância branca de interesse e importantes na integração motora. A Figura 13B mostra uma alteração de curtose axial (K||) por semana entre os respondentes (alimentação completa) e não respondentes (tubo g) em Radiações talâmicas posterior esquerda (PTR|left posterior thalamic radiations) e Fascículo frente occipital inferior direito (IFOF|right inferior front-occipital fasciculus), duas regiões de substância branca de interesse importantes na integração sensório-motora.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0018] Deve ser entendido que as figuras e descrições da presente invenção foram simplificadas para ilustrar elementos que são relevantes para uma compreensão clara da presente invenção, embora eliminando, para fins de clareza, muitos outros elementos tipicamente encontrados na técnica. Aqueles de habilidade comum na técnica poderão reconhecer que outros elementos e/ou etapas são desejáveis e/ou necessários na implementação da presente invenção. No entanto, uma vez que tais elementos e etapas são bem conhecidos na técnica, e uma vez que eles não facilitam uma melhor compreensão da presente invenção, uma discussão de tais elementos e etapas não é fornecida aqui. A divulgação aqui é direcionada a todas essas variações e modificações de tais elementos e métodos conhecidos pelos especialistas na técnica.

[0019] A menos que definido em outro lugar, todos os termos técnicos e científicos aqui usados têm o mesmo significado como comumente entendido por alguém de habilidade comum na técnica à qual esta invenção pertence. Embora quaisquer métodos e materiais semelhantes ou equivalentes àqueles aqui descritos possam ser usados na prática ou teste da presente invenção, métodos e materiais exemplares são descritos.

[0020] Conforme aqui usado, cada um dos seguintes termos tem o significado associado a ele nesta seção.

[0021] Os artigos “um” e “uma” são aqui usados para se referir a um ou mais de um (ou seja, a pelo menos um) objeto gramatical do artigo. A título de exemplo, “um elemento” significa um elemento ou mais de um elemento.

[0022] “Cerca de”, conforme aqui usado, quando se refere a um valor mensurável, como uma quantidade, uma duração temporal e semelhantes, destina-se a abranger variações de ± 20%, ± 10%, ± 5%, ± 1% e ± 0,1% do valor especificado, pois tais variações são apropriadas.

[0023] Ao longo deste relatório descritivo, vários aspectos da invenção podem ser apresentados em um formato de intervalo. Deve ser entendido que a descrição em formato de intervalo se dá meramente por conveniência e brevidade e não deve ser interpretada como uma limitação inflexível no escopo da invenção. Por conseguinte, a descrição de um intervalo deve ser considerada como tendo divulgado especificamente todos os subintervalos possíveis, bem como valores numéricos individuais dentro desse intervalo. Por exemplo, a descrição de um intervalo, como de 1 a 6, deve ser considerada como abrangendo os subintervalos especificamente divulgados, como de 1 a 3, de 1 a 4, de 1 a 5, de 2 a 4, de 2 a 6, de 3 a 6, etc., bem como números individuais dentro desse intervalo, por exemplo, 1, 2, 2,7, 3, 4, 5, 5,3, 6 e quaisquer incrementos inteiros e parciais entre eles. Isso se aplica independentemente da amplitude do intervalo.

SISTEMAS DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO

[0024] A presente invenção tem base, em parte, em sistemas para fornecimento de um estímulo não invasivo dos nervos cranianos. Os sistemas administram terapia por meio de eletrodos que são fixados de forma não invasiva a um ou mais nervo(s) craniano(s) de um indivíduo. Os sistemas podem ser usados para melhoria da reabilitação e recuperação, melhorando a neuroplasticidade e acoplando o treinamento muscular com uma resposta.

[0025] O estímulo pode ser administrado de forma não invasiva a qualquer nervo craniano adequado. Exemplos não limitativos incluem o nervo trigêmeo, o nervo facial, o nervo acessório, o nervo hipoglosso, o ramo auricular do nervo vago, o feixe principal do nervo vago e semelhantes. O ramo auricular do nervo vago pode ser acessado de várias maneiras, incluindo, entre outros, ao canal auditivo, o tragus, as conchas címbicas, o ouvido externo, a mastoide e combinações respectivas. O feixe principal do nervo vago pode ser acessado em qualquer local adequado ao longo do pescoço. Em várias aplicações, o estímulo é administrado transcutaneamente. O estímulo pode ser administrado usando um ou mais eletrodo(s) fixado(s) adjacente(s) a um nervo craniano de qualquer maneira que seja adequada, incluindo, entre outros, o uso de um adesivo, um clipe, um remendo, um tampão de ouvido, uma faixa para a cabeça, uma cinta de pescoço, um colar, uma cobertura para a cabeça e similares.

[0026] Em algumas aplicações, a presente invenção fornece ferramentas terapêuticas destinadas a melhorar e acelerar o comportamento alimentar aprendido em neonatos. Os sistemas fornecidos mudam a forma como a reabilitação é conduzida para neonatos prematuros, resultando em alta mais precoce, menores custos hospitalares, melhor percepção dos pais sobre o potencial de desenvolvimento de seu bebê e redução do estresse e melhoria do vínculo com os pais, tanto dentro quanto fora do hospital. Os sistemas podem servir como um auxiliar de alimentação para levar para casa para crianças em convalescença em estado crítico que perderam a janela de desenvolvimento para dominar a habilidade de alimentação e para crianças com síndromes congênitas que tornam a alimentação oral um desafio.

[0027] O tratamento de dificuldades oromotoras durante a tarefa aprendida de alimentação com um estímulo cerebral não invasivo que promove a plasticidade representa uma aplicação altamente nova de estímulo do nervo vago auricular transcutâneo (taVNS | transcutaneous auricular vagus nerve stimulation). A principal premissa é que em bebês com alto risco de problemas motores, o estímulo cerebral fornecido simultaneamente via taVNS aumentará a plasticidade cortical motora envolvida em uma tarefa de alimentação aprendida, levando a uma alimentação melhor. Pode haver um efeito sinérgico de VNS implantado cirurgicamente quando combinado com um estímulo pareado que direciona a ocorrência de mudanças plásticas no córtex. Esta invenção utiliza novas formas de um estímulo não invasivo do nervo vago (nVNS | noninvasive vagus nerve stimulation) (em vez de implantada cirurgicamente) emparelhadas com alimentação para acelerar e melhorar o aprendizado da alimentação em neonatos.

[0028] Com referência agora à Fig. 1A e Fig. 1B, um sistema exemplar 100 é representado. Em várias aplicações, o sistema 100 compreende vários componentes que podem ser usados sozinhos ou em combinação para acoplar o estímulo dos nervos cranianos com uma resposta para treinar o comportamento alimentar em bebês. Por exemplo, em algumas aplicações, o sistema 100 compreende uma mamadeira 102, vestimentas 122 e uma plataforma de computador 134.

[0029] O termo mamadeira 102 pode compreender qualquer mamadeira desejada com reservatório conectado a um bocal, tendo um mamilo ou outra abertura adequada para envolver a boca de um bebê, sendo tipicamente usada para alimentação de bebês, tendo em si, ainda, pelo menos, um sensor de fluxo 104, sensor de pressão 106, giroscópio 108 , acelerômetro 110, sensor de temperatura 112, sensor de volume 114 e combinações respectivas. Pelo menos, um sensor de fluxo 104 e sensor de pressão 106 pode ser usado para detecção e medição do tempo e da quantidade de comida obtida por um bebê durante uma sessão de alimentação. Pelo menos, um giroscópio 108 e acelerômetro 110 pode ser usado para detecção e medição da posição da mamadeira102 e monitoria do comportamento de alimentação ao longo do tempo como uma função do movimento da mamadeira 102. Pelo menos, um sensor de temperatura 112 pode ser usado para monitoria da temperatura da mamadeira 102 e indicação se o conteúdo está a uma temperatura adequada, ou se o conteúdo está muito frio ou muito quente para consumo. Pelo menos, um sensor de volume 114 pode ser usado para detecção e medição da quantidade de alimento restante na mamadeira 102. Qualquer sensor de volume adequado 114 pode ser usado, incluindo sensores flutuantes, sensores de nível ultrassônico, sensores de nível a laser e semelhantes. Sensores adicionais também são contemplados, tais como sensores de sucção, sensores de pressão sanguínea, sensores de oximetria de pulso, sensores de glicose e semelhantes. Em algumas aplicações, a mamadeira 102 pode ser alimentada por uma fonte de energia 116 (como uma bateria ou um plugue elétrico). Em algumas aplicações, a mamadeira 102 pode incluir, ainda, um transmissor com fio ou sem fio 118 para transmissão de dados coletados pelos vários sensores e um meio legível por computador não transitório 120, conectado a um processador para armazenamento de dados coletados pelos vários sensores.

[0030] O termo vestimenta 122 compreende uma variedade de componentes de detecção e estímulo e pode ser na forma de um artigo de roupa ou arnês que possa ser usado por um indivíduo para posicionamento dos componentes adjacentes a regiões de detecção e estímulo de interesse. A vestimenta 122 compreende, pelo menos, um eletrodo 124. Pelo menos, um dos eletrodos 124 inclui eletrodos estimulantes e também pode incluir eletrodos de detecção. Eletrodos estimulantes são configurados para administrar estímulos elétricos, enquanto eletrodos de detecção são configurados para medir uma resposta fisiológica. Por exemplo, eletrodos de detecção podem incluir eletrodos de eletrocardiografia, eletrodos de eletromiografia, eletrodos de eletroencefalografia e semelhantes. Em algumas aplicações, os eletrodos estimulantes são eletricamente ligados aos eletrodos de detecção. Em várias aplicações, a vestimenta 122 pode incluir, ainda, um ou mais sensor(es) adicional(is), como sensores de temperatura, sensores de pressão sanguínea, sensores de oximetria de pulso, sensores de glicose e semelhantes. A vestimenta 122 pode, ainda, ser alimentada por uma fonte de energia 126 (como uma bateria ou um plugue elétrico). Em algumas aplicações, a vestimenta 122 pode incluir, ainda, um transmissor com fio ou sem fio 128 para transmissão de dados coletados pelos vários eletrodos e sensores, um receptor com fio ou sem fio 130 para recebimento de instruções para ativação de eletrodos estimulantes e um meio não transitório legível por computador 132 conectado a um processador para armazenamento de dados coletados pelos vários eletrodos e sensores.

[0031] A plataforma de computador 134 compreende um transmissor com fio ou sem fio 138 para transmissão de instruções à vestimenta 122, um receptor com fio ou sem fio 140 para coleta de dados da mamadeira 102, da vestimenta 122 ou de ambas, um meio não transitório legível por computador 142, conectado a um processador para armazenamento de instruções e dados coletados, além de poder ser alimentada por uma fonte de energia 136 (como uma bateria ou um plugue elétrico).

[0032] Conforme descrito acima, os vários componentes do sistema 100 podem ser usados sozinhos ou em combinação para acoplar o estímulo dos nervos cranianos com uma resposta. Em um primeiro exemplo não limitativo, a mamadeira 102 é acoplada à122 vestimenta. A mamadeira 102 pode se comunicar com a vestimenta 122 por meio do transmissor 118 ao receptor 130, indicando que a mamadeira 102 está em posição para alimentação. Conforme mostrado na Fig. 2, a mamadeira 102 pode detectar uma mudança mínima em volume, fluxo e/ou pressão que ultrapasse um determinado limite para iniciar um gatilho. A mamadeira 102 se comunica com a vestimenta 122 para complementar o comportamento de alimentação, ativando um eletrodo 124 adjacente a um nervo craniano, estimulando, assim, o nervo craniano. O comportamento de alimentação pode ser monitorado e verificado posteriormente pela mamadeira

102. O comportamento de alimentação também pode ser monitorado e verificado por um eletrodo 124 que detecta a ativação dos músculos da bochecha e da mandíbula. A alimentação pode continuar cronometrando e sincronizando a detecção da iniciação da alimentação da mamadeira 102 e o estímulo da vestimenta 122.

[0033] Em um segundo exemplo não limitante, a vestimenta 122 pode ser usada sozinha como um sistema de circuito fechado. Um eletrodo de detecção 124 adjacente a um ou mais músculo(s) da bochecha e da mandíbula pode ser usado para detecção do início da alimentação por meio de uma mudança mínima na ativação muscular que ultrapasse um limite para iniciar um gatilho. Em resposta ao gatilho, a vestimenta 122 complementa o comportamento de alimentação, ativando um eletrodo estimulante 124 adjacente a um nervo craniano. A alimentação pode continuar cronometrando e sincronizando a detecção da iniciação da alimentação de um eletrodo de detecção 124 e o estímulo de um eletrodo estimulante 124. Desta maneira, a vestimenta 122 funciona como um sistema de circuito fechado entre a detecção de uma ativação mínima dos músculos da bochecha e mandíbula, indicando o início da alimentação, e a administração do estímulo dos nervos cranianos.

[0034] A plataforma de computador 134 pode ser usada para suplementação da comunicação entre a mamadeira 102 e a vestimenta 122. A plataforma de computador 134 também pode ser usada para auxílio da operação, do monitoramento e da coleta/armazenamento de dados para a mamadeira 102, a vestimenta 122 ou ambas. Em algumas aplicações, a plataforma de computador 134 pode ser usada para ajuste do tempo e a intensidade de estímulo do eletrodo na vestimenta 122 de acordo com os dados recebidos a partir da mamadeira 102, vestimenta 122 ou ambas. Em algumas aplicações, o tempo e a intensidade dos estímulos do eletrodo na vestimenta 122 são ajustados automaticamente para manter os parâmetros mensuráveis dentro dos limites definidos pela plataforma de computador 134. Os parâmetros mensuráveis incluem, estre outros, a frequência cardíaca, pressão sanguínea, taxa de ativação muscular, padrões neurais, volume da mamadeira, posição da mamadeira e semelhantes. Em alguns aspectos da presente invenção, o software que executa as instruções aqui fornecidas pode ser armazenado em um meio legível por computador não transitório, caracterizado pelo software executar algumas ou todas as etapas da presente invenção quando executado em um processador.

[0035] Os aspectos da invenção referem-se a algoritmos executados em softwares de computador. Embora certas aplicações possam ser descritas como escritas em linguagens de programação particulares ou executadas em sistemas operacionais ou plataformas de computação particulares, entende-se que o sistema e o método da presente invenção não estão limitados a qualquer linguagem de computação particular, plataforma ou combinação respectiva. O software que executar os algoritmos aqui descritos poderá ser escrito em qualquer linguagem de programação conhecida na técnica, compilado ou interpretado, incluindo, ente outras, C, C++, C#, Objective-C, Java, JavaScript, Python, PHP, Perl, Ruby ou Visual Basic. Também é entendido que os elementos da presente invenção podem ser executados em qualquer plataforma de computação aceitável, incluindo, estre outras, um servidor, uma instância de nuvem, uma estação de trabalho, um thin client [sistema cliente de pequeno porte], um dispositivo móvel, um microcontrolador embutido, uma televisão ou qualquer outro dispositivo de computação adequado conhecido na técnica.

[0036] Partes desta invenção são descritas como um software executado em um dispositivo de computação. Embora o software aqui descrito possa ser divulgado como operando em um dispositivo de computação específico (p.ex., um servidor dedicado ou uma estação de trabalho), é entendido na técnica que o software é intrinsecamente portátil e que a maioria dos softwares em execução em um servidor dedicado também possa ser executado, para os objetivos da presente invenção, em qualquer um entre uma ampla gama de dispositivos, incluindo um desktop ou dispositivos móveis, como laptops, tablets, smartphones, relógios, eletrônicos vestíveis ou outros telefones digitais/celulares sem fio, televisões, instâncias de nuvem, microcontroladores incorporados, dispositivos thin client, ou qualquer outro dispositivo de computação adequado conhecido na técnica.

[0037] Similarmente, partes desta invenção são descritas como um comunicado através de uma variedade de redes de computador sem fio ou com fio. Para os fins desta invenção, as palavras “rede”, “em rede” e “networking” são entendidas como abrangendo conexões de fibra óptica, cabos de Ethernet, conexões sem fio, incluindo qualquer um dos vários padrões 802.11, infraestruturas de WAN celulares, como 3G ou 4G/Redes LTE, Bluetooth®, Bluetooth® de baixo consumo (BLE | Bluetooth low energy) ou links de comunicação Zigbee®, ou qualquer outro método pelo qual um dispositivo eletrônico seja capaz de se comunicar com outro. Em algumas aplicações, os elementos da parte em rede da invenção podem ser implementados em uma Rede Privada Virtual (VPN|virtual private network).

[0038] Deve ser entendido que os componentes do sistema 100 não estão limitados ao uso no treinamento do comportamento alimentar e podem ser usados para melhoria do desenvolvimento infantil de uma variedade de maneiras. Em algumas aplicações, o estímulo dos nervos cranianos é eficaz para aumento da integridade da substância branca do cérebro e a comunicação inter-regional entre as várias regiões do cérebro. Em algumas aplicações, o estímulo dos nervos cranianos é eficaz no aumento da função motora, de modo que atividades, incluindo levantamento da cabeça, rolar, sentar, agarrar, levantar, jogar, rastejar, caminhar, escalar e descer, podem ser treinadas e melhoradas. Em algumas aplicações, o estímulo do nervo craniano é eficaz na modulação do comportamento. A modulação do comportamento pode incluir reforço positivo para bom comportamento, reforço negativo para mau comportamento e a redução ou tratamento de distúrbios ou lesões neurológicas e psicológicas.

[0039] Deve ser entendido que os componentes do sistema 100 não estão limitados ao uso em bebês e podem ser usados em crianças, adultos e idosos. Em várias aplicações, os componentes do sistema 100 são, ainda, aplicáveis a animais, incluindo mamíferos, répteis, pássaros, peixes e semelhantes. Em algumas aplicações, o estímulo dos nervos cranianos é eficaz no tratamento de distúrbios relacionados aos músculos e reabilitação, como paradigmas de reabilitação de membros motores superiores e inferiores pós- AVC, caracterizado pelos grupos musculares envolvidos em paradigmas de reabilitação específicos serem direcionados. Por exemplo, referindo-se agora à Fig. 3, os componentes do sistema 100 (como um eletrodo de detecção 124 na vestimenta 122) podem medir a ativação muscular em um ou mais grupo(s) de músculo(s) de interesse que passe(m) um limite mínimo para início de um gatilho. A vestimenta 122 pode complementar a ativação muscular, ativando um eletrodo estimulante 124 adjacente a um nervo craniano, estimulando, assim, o nervo craniano. A ativação adicional de um ou mais grupo(s) muscular(es) de interesse pode ser monitorada e verificada por um eletrodo de detecção 124. A ativação muscular pode continuar cronometrando e sincronizando a detecção da iniciação da ativação muscular de um eletrodo de detecção 124 e o estímulo de um eletrodo estimulante 124, como em um sistema de circuito fechado. Em algumas aplicações, o estímulo do nervo craniano é eficaz na modulação de doenças ou distúrbios musculares ou neurais, incluindo, estre outros, doença de Parkinson, discinesia, distonia e semelhantes.

MÉTODOS DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO

[0040] A presente invenção também tem base, em parte, em métodos para administração de estímulos não invasivos dos nervos cranianos. Conforme descrito aqui em outro lugar, os métodos são eficazes na melhoria da reabilitação e recuperação, melhorando a neuroplasticidade e acoplando o treinamento muscular com respostas.

[0041] Em algumas aplicações, os métodos se referem ao aprimoramento das habilidades oromotoras. Com referência agora à Figura 4, um método exemplar 200 é representado. O método 200 começa com a etapa 202, caracterizado por um sistema de estímulo de nervo craniano ser fornecido, o sistema compreendendo, pelo menos, um eletrodo de detecção e, pelo menos, um eletrodo estimulante. Na etapa 204, pelo menos, um eletrodo de detecção é fixado de forma não invasiva adjacente à bochecha ou músculo da mandíbula de um indivíduo, e, pelo menos, um eletrodo estimulante é fixado de forma não invasiva adjacente ao nervo craniano de um indivíduo. Na etapa 206, o indivíduo é provido com uma fonte de alimento. Na etapa 208, a ativação muscular é medida usando, pelo menos, um eletrodo de detecção que ultrapassa um limite mínimo, indicando o início da alimentação. Na etapa 210, o estímulo é administrado usando, pelo menos, um eletrodo estimulante no nervo craniano em resposta à medição da ativação muscular ultrapassando o limite mínimo.

[0042] Em algumas aplicações, o indivíduo é uma criança e as habilidades oromotoras estão relacionadas à sucção. Em várias aplicações, o nervo craniano pode ser selecionado do grupo consistindo em: o nervo trigêmeo, o nervo facial, o nervo acessório, o nervo hipoglosso, o ramo auricular do nervo vago, o feixe principal do nervo vago e semelhantes. Em várias aplicações, os eletrodos são fixados de forma não invasiva usando um adesivo, um clipe, um remendo, um tampão de ouvido, uma faixa para a cabeça, um colar cervical, um colar, uma cobertura para a cabeça e semelhantes. Em algumas aplicações, as etapas são realizadas na ordem recitada. Em várias aplicações, a etapa 208 e a etapa 210 são repetidas em um sistema de circuito fechado.

[0043] Em algumas aplicações, os métodos se referem à reabilitação muscular. Com referência agora à Fig. 5, um método exemplar 300 é representado. O método 300 começa com a etapa 302, caracterizado por um sistema de estímulo do nervo craniano ser fornecido, o sistema compreendendo, pelo menos, um eletrodo de detecção e, pelo menos, um eletrodo estimulante. Na etapa 304, pelo menos, um eletrodo de detecção é fixado de forma não invasiva adjacente ao grupo de músculos de interesse de um indivíduo e, pelo menos, um eletrodo estimulante é fixado de forma não invasiva adjacente ao nervo craniano de um indivíduo. Na etapa 306, a ativação do grupo muscular é medida usando, pelo menos, um eletrodo de detecção que ultrapassa um limite mínimo. Na etapa 308, o estímulo é administrado usando, pelo menos, um eletrodo estimulante no nervo craniano em resposta à medição da ativação do grupo muscular ultrapassando o limite mínimo.

[0044] Em várias aplicações, o nervo craniano pode ser selecionado do grupo consistindo em: o nervo trigêmeo, o nervo facial, o nervo acessório, o nervo hipoglosso, o ramo auricular do nervo vago, o feixe principal do nervo vago e semelhantes. Em várias aplicações, os eletrodos são fixados de forma não invasiva usando um adesivo, um clipe, um remendo, um tampão de ouvido, uma faixa para a cabeça, uma faixa para o braço, uma cinta, um colar, um envoltório e semelhantes. Em algumas aplicações, as etapas são realizadas na ordem recitada. Em várias aplicações, a etapa 306 e a etapa 308 são repetidas em um sistema de circuito fechado.

[0045] Em várias aplicações, os métodos da presente invenção selecionam certos limites mínimos de ativação muscular. Em algumas aplicações, os métodos selecionam um limite mínimo de ativação muscular que é determinado por uma medição absoluta. Por exemplo, o limite mínimo de ativação muscular pode ser selecionado a partir de um valor absoluto de cerca de 0,1µV, 0,5µV, 1µV, 5µV, 10µV, 50µV, 100µV, 200µV, 300µV, 400µV, 500µV, 1mV, 5mV, 10mV, 20mV, 30mV, 40mV ou 50mV. Em algumas aplicações, os métodos selecionam um limite mínimo de ativação muscular que é determinado por uma mudança de uma medição base feita em repouso. Por exemplo, o limite mínimo de ativação muscular pode ser selecionado a partir de um aumento ou diminuição de cerca de 0,1µV, 0,5µV, 1µV, 5µV, 10µV, 50µV, 100µV, 200 µV, 300µV, 400µV, 500µV, 1mV, 5mV, 10mV, 20mV, 30mV, 40mV ou 50 mV. Em algumas aplicações, os métodos selecionam um limite mínimo de ativação muscular que é determinado por uma porcentagem de um potencial máximo típico do músculo. Por exemplo, o limite mínimo de ativação muscular pode ser selecionado a partir de cerca de 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%,

75%, 80%, 85%, 90% ou 95% do potencial máximo típico do músculo.

[0046] Em várias aplicações, os métodos da presente invenção selecionam certos parâmetros para estímulo dos nervos cranianos. Em algumas aplicações, os métodos selecionam uma intensidade de estímulo. Por exemplo, a intensidade de estímulo pode ser selecionada de cerca de 0,01 mA, 0,05 mA, 0,1 mA, 0,2 mA, 0,3 mA, 0,4 mA, 0,5 mA, 0,6 mA, 0,7 mA, 0,8 mA, 0,9 mA, 1 mA, 1,5 mA, 2 mA, 2,5 mA, 3 mA, 3,5 mA, 4 mA, 4,5 mA, 5 mA, 6 mA, 7 mA, 8 mA, 9 mA ou 10 mA. Em algumas aplicações, os métodos selecionam uma frequência de estímulo. Por exemplo, a frequência de estímulo pode ser selecionada de cerca de 1 Hz, 2 Hz, 3 Hz, 4 Hz, 5 Hz, 6 Hz, 7 Hz, 8 Hz, 9 Hz, 10 Hz, 15 Hz, 20 Hz, 25 Hz, 30 Hz, 35 Hz, 40 Hz, 45 Hz ou 50 Hz. Em algumas aplicações, os métodos selecionam uma largura de pulso de estímulo. Por exemplo, a largura de pulso de estímulo pode ser selecionada de cerca de 10 µs, 20 µs, 30 µs, 40 µs, 50 µs, 60 µs, 70 µs, 80 µs, 90 µs, 100 µs, 150 µs, 200 µs, 250 µs, 300 µs, 350 µs, 400 µs, 450 µs, 500 µs, 550 µs, 600 µs, 650 µs, 700 µs, 750 µs, 800 µs, 850 µs, 900 µs, 950µs ou 1 ms. Em algumas aplicações, os métodos selecionam uma duração de período de ativação e desativação dos estímulos. Por exemplo, a duração dos períodos de ativação e desativação de estímulos pode ser selecionada de cerca de 0,1 segundos, 0,5 segundos, 1,5 segundos, 2 segundos, 2,5 segundos, 3 segundos, 3,5 segundos, 4 segundos, 4,5 segundos, 5 segundos, 10 segundos, 20 segundos, 30 segundos, 40 segundos, 50 segundos, 1 minuto, 2 minutos, 3 minutos, 4 minutos, 5 minutos, 10 minutos, 15 minutos, 20 minutos, 30 minutos, 40 minutos, 45 minutos, 50 minutos e 1 hora. Os períodos de ativação e desativação podem ter a mesma duração ou durações diferentes.

EXEMPLOS EXPERIMENTAIS

[0047] A invenção também é descrita em detalhes com referência aos seguintes exemplos experimentais. Esses exemplos são fornecidos apenas para fins de ilustração e não se destinam a ser limitantes, a menos que especificado de outra forma. Assim, a invenção não deve ser de forma alguma interpretada como limitada aos seguintes exemplos, mas, em vez disso, deve ser interpretada de forma a abranger todas e quaisquer variações que se tornem evidentes como resultado dos ensinamentos aqui fornecidos.

[0048] Sem maiores descrições, acredita-se que alguém de habilidade comum na técnica possa, usando a descrição anterior e os seguintes exemplos ilustrativos, fazer e utilizar os compostos da presente invenção e praticar os métodos reivindicados. Os seguintes exemplos de trabalho, portanto, apontam especificamente aplicações exemplares da presente invenção e não devem ser interpretados como limitações de qualquer forma ao restante da divulgação.

[0049] Exemplo 1: Como medir a sucção de um bebê? Fechar o circuito no estímulo do nervo vago auricular transcutâneo (taVNS) para melhoria do desenvolvimento oromotor de bebês com deficiência: Qual eletrodo é o melhor?

[0050] A dificuldade de alimentação devido à descoordenação oromotora é uma preocupação primária para bebês que nascem prematuros ou sofrem de encefalopatia isquêmica hipóxica (HIE|hypoxic ischemic encephalopathy). O Estímulo do Nervo Vago (VNS) pode aumentar a plasticidade neural e, quando combinado com a reabilitação, pode melhorar o aprendizado motor. Recentemente, foi demonstrado que o VNS não invasivo pode ser realizado por meio do estímulo elétrico do ramo auricular do nervo vago por meio de um novo método denominado estímulo do nervo vago auricular transcutâneo (taVNS). O objetivo do presente estudo é desenvolver um sistema automático de circuito fechado que emparelhe o taVNS com ativação muscular por sucção, usando eletromiografia (EMG |electromyography) como gatilho. Este sistema pode permitir uma melhor sucção e um emparelhamento de estímulo que também seja menos trabalhoso.

[0051] Essas investigações foram elaboradas para testar a melhor localização para posicionamento do eletrodo de referência e a fidelidade do estímulo emparelhado com a sucção. Três diferentes posicionamentos de eletrodos por EMG (A, B, C) foram comparados para otimização da especificidade e da sensibilidade do sistema automatizado em 2 neonatos pré-termo inscritos em um ensaio piloto maior (exemplo mostrado na Figura 6). Um estímulo desencadeado por gatilho foi fornecido usando um eletrodo de ouvido esquerdo a 0,1 mA abaixo do limiar perceptivo, frequência de 25 Hz, largura de pulso de 500 µs, para um trem de 3,5 segundos. Os resultados primários deste estudo foram a especificidade (estímulos emparelhados corretamente a uma sucção visual, Fig. 7) e sensibilidade (sucções visuais desencadeadas por gatilho ou que ocorreram durante o estímulo, Fig. 8).

[0052] Os locais A, B e C apresentaram especificidade média de 49,3 ± 31,8 (n = 3), 37,9 ± 13,4 (n=7) e 58,3 ± 18,5 (n=6), respectivamente. Os locais A, B e C tiveram uma sensibilidade média de 77 ± 15,9 (n=3), 82 ± 13,8 (n=7) e 75,2 ± 16,2 (n=6), respectivamente. O posicionamento do eletrodo C foi viável e melhor tolerado. O posicionamento produziu a maior taxa média (60%) de estímulo induzido por uma sucção visual real, minimizando o estímulo desencadeado pela sucção não visual (40%). Todos os posicionamentos pareceram ter um desempenho igual a uma taxa de cerca de 77 a 81% dos gatilhos induzidos por uma sucção visual.

[0053] Esses resultados demonstram que a posição C do eletrodo por EMG foi a mais eficiente com 58% dos trens de estímulo emparelhando corretamente com as sucções visuais, mantendo uma boa sensibilidade às sucções visuais. Usar EMG em um sistema taVNS de circuito fechado é uma maneira segura e eficaz de acionar estímulos taVNS em bebês. Exemplo 2: Tratamento de neonatos com estímulo dos nervos cranianos

[0054] Em bebês prematuros com dismaturação cerebral ou bebês a termo com encefalopatia isquêmica hipóxica (HIE), a dificuldade de alimentação é a principal razão para o retardo da alta hospitalar. A falha em atingir a alimentação oral completa pode acontecer devido ao fechamento de janelas críticas de desenvolvimento de neuroplasticidade ou devido a lesão cerebral evidente em bebês com HIE. As terapias atuais são limitadas a alimentação por terapeutas ocupacionais ou fonoaudiólogos uma vez ao dia e colocação de tubo de gastrostomia (tubo-g).

[0055] O presente estudo monitorou a ingestão de bebês 20 dias após o início da alimentação oral (PO|Post-Oral). Os bebês que falharam na alimentação em um média de 49 dias foram determinados como candidatos ao tubo- g e foram inscritos no ensaio de estímulo dos nervos cranianos (Figura 9). 14 bebês foram analisados em uma análise intermediária (Figura 10). Todos os bebês foram candidatos ao tubo-g e tentavam se alimentar por via oral por uma média de 49 dias antes da inscrição. O tratamento foi administrado com base em protocolos anteriores (estímulo fornecido usando um eletrodo de ouvido esquerdo a 0,1 mA abaixo do limite perceptivo, frequência de 25 Hz, largura de pulso de 500 µs, para um trem de 3,5 segundos). 57% dos bebês (8 de 14) alcançaram a ingestão PO adequada (alimentação completa por via oral) que é clinicamente necessária para receber alta sem tubo-g. Os resultados demonstram que em mais da metade dos bebês, o estímulo dos nervos cranianos facilita sua reabilitação, aumenta a neuroplasticidade e facilita o aprendizado motor.

[0056] As Figura 11 e a Figura 12 representam a análise estatística do grupo respondente e do grupo não respondente. A Figura 11 mostra que a comparação de regressão linear de respondentes antes e durante o tratamento de estímulos é significativamente diferente, de modo que a inclinação aumenta após o tratamento. A Figura 12 mostra que a comparação de regressão linear de não respondentes antes e durante o tratamento de estímulos não é significativamente diferente.

[0057] Candidatos ao tratamento foram fotografados para monitoria dos efeitos do tratamento no desenvolvimento do cérebro. Bebês foram examinados por ressonância magnética, tratados por 2 a 4 semanas e examinados novamente para investigação de mudanças nos tratos de substância branca. As Figura 13A e Figura 13B demonstram que o estímulo do nervo craniano teve um efeito maior na integridade do trato da substância branca do cérebro, conforme indicado por anisotropia fracionada (FA) e curtose axial (K| |) no grupo respondente (alimentação completa) do que no grupo não respondente (tubo-g). Os tratos específicos da substância branca relacionados à integração motora e sensório-motora foram todos fortalecidos. Além disso, as alterações de FA em ambos os grupos respondentes e não respondentes foram maiores do que o esperado com o desenvolvimento normal (Fig. 13A), demonstrando que há mais comunicação inter-regional através do trato cerebral.

[0058] As divulgações de todas as patentes, pedidos de patentes e publicações aqui citados são aqui incorporadas por referência em sua totalidade. Embora esta invenção tenha sido divulgada com referência à aplicações específicas, é evidente que outras aplicações e variações desta invenção podem ser concebidas por outros especialistas na técnica sem se afastar do verdadeiro espírito e escopo da invenção. As reivindicações anexas devem ser interpretadas para incluir todas essas aplicações e variações equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, caracterizado pelas etapas de: fornecimento de um sistema de estímulo do nervo craniano, compreendendo, pelo menos, um eletrodo de detecção e, pelo menos, um eletrodo estimulante; fixação de, pelo menos, um eletrodo de detecção adjacente à bochecha ou músculo da mandíbula de um indivíduo e, pelo menos, um eletrodo estimulante ao nervo craniano de um indivíduo; fornecimento de uma fonte de alimento ao indivíduo; medição da ativação muscular usando, pelo menos, um eletrodo de detecção que ultrapasse um limite mínimo; e administração de estímulo usando, pelo menos, um eletrodo estimulante no nervo craniano em resposta à medição da ativação muscular que ultrapassa o limite mínimo.

2. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo nervo craniano ser selecionado do grupo consistindo em: nervo trigêmeo, nervo facial, nervo acessório, nervo hipoglosso, ramo auricular do nervo vago e feixe principal do nervo vago.

3. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela etapa de medição e a etapa de administração serem repetidas em um circuito fechado.

4. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, pelo menos, um eletrodo estimulante ser fixado de forma não invasiva ao canal auditivo, tragus, concha címbica, lóbulo, hélice, anti-hélice, mastoide ou pescoço de um indivíduo.

5. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo limite mínimo ser um valor absoluto selecionado do grupo consistindo de: 0,1 µV, 0,5 µV, 1 µV, 5 µV, 10 µV, 50 µV, 100 µV, 200 µV, 300 µV, 400 µV, 500 µV, 1 mV, 5 mV, 10 mV, 20 mV, 30 mV, 40 mV ou 50 mV.

6. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo limite mínimo ser uma mudança de uma medição base feita em repouso, selecionada do grupo consistindo de: 0,1 µV, 0,5 µV, 1 µV, 5 µV, 10 µV, 50 µV, 100 µV, 200 µV, 300 µV, 400 µV, 500 µV, 1 mV, 5 mV, 10 mV, 20 mV, 30 mV, 40 mV ou 50 mV.

7. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo limite mínimo ser uma porcentagem de um potencial máximo do músculo selecionado do grupo consistindo de: 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% ou 95%.

8. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo estímulo ter uma intensidade selecionada do grupo consistindo de: 0,01 mA, 0,05 mA, 0,1 mA, 0,2 mA, 0,3 mA, 0,4 mA, 0,5 mA, 0,6 mA, 0,7 mA, 0,8 mA, 0,9 mA, 1 mA, 1,5 mA, 2 mA, 2,5 mA, 3 mA, 3,5 mA , 4 mA, 4,5 mA, 5 mA, 6 mA, 7 mA, 8 mA, 9 mA e 10 mA.

9. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo estímulo ter uma frequência selecionada do grupo consistindo de: 1 Hz, 2 Hz, 3 Hz, 4 Hz, 5 Hz, 6 Hz, 7 Hz, 8 Hz, 9 Hz, 10 Hz, 15 Hz, 20 Hz, 25 Hz, 30 Hz, 35 Hz, 40 Hz, 45

Hz e 50 Hz.

10. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo estímulo ter uma largura de pulso selecionada do grupo consistindo de: 10 µs, 20 µs, 30 µs, 40 µs, 50 µs, 60 µs, 70 µs, 80 µs, 90 µs, 100 µs, 150 µs, 200 µs, 250 µs, 300 µs, 350 µs, 400 µs, 450 µs, 500 µs, 550 µs, 600 µs, 650 µs, 700 µs, 750 µs, 800 µs, 850 µs, 900 µs, 950 µs e 1 ms.

11. “MÉTODO DE MELHORIA DAS HABILIDADES OROMOTORAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo estímulo ter uma duração ligada e uma duração desligada, cada qual selecionada do grupo consistindo de: 0,1 segundos, 0,5 segundos, 1,5 segundos, 2 segundos, 2,5 segundos, 3 segundos, 3,5 segundos, 4 segundos, 4,5 segundos, 5 segundos, 10 segundos, 20 segundos, 30 segundos, 40 segundos, 50 segundos, 1 minuto, 2 minutos, 3 minutos, 4 minutos, 5 minutos, 10 minutos, 15 minutos, 20 minutos, 30 minutos , 40 minutos, 45 minutos, 50 minutos e 1 hora.

12. “SISTEMA DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO” empregado no método definido na reivindicação 1, compreendendo: pelo menos, um eletrodo de detecção configurado para ser anexado adjacente a, pelo menos, um músculo; e pelo menos, um eletrodo estimulante configurado para ser anexado adjacente a um nervo craniano; caracterizado por, pelo menos, um eletrodo estimulante ser eletricamente ligado a, pelo menos, um eletrodo de detecção, de modo que, pelo menos, um eletrodo estimulante seja ativado para estimular o nervo craniano quando, pelo menos, um eletrodo de detecção medir a energia elétrica em, pelo menos, um músculo que passa de um limite mínimo.

13. “SISTEMA DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO”, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por, pelo menos, um nervo craniano ser selecionado do grupo consistindo em: nervo trigêmeo, nervo facial, nervo acessório, nervo hipoglosso, ramo auricular do nervo vago e feixe principal do nervo vago.

14. “SISTEMA DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO”, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado ainda por uma fonte de energia, um transmissor e um processador comunicativamente conectado a uma memória não transitória legível por computador com instruções armazenadas nela que, quando executadas pelo processador, iniciam uma sincronização de circuito fechado entre ativação e desativação de, pelo menos, um eletrodo estimulante com, pelo menos, um eletrodo de detecção medindo a energia elétrica que passa de um limite mínimo.

15. “SISTEMA DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO”, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado, ainda, por uma mamadeira de alimentação que com, pelo menos, um sensor, uma fonte de energia e um transmissor.

16. “SISTEMA DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO”, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por, pelo menos, um sensor ser selecionado do grupo consistindo em: um sensor de fluxo, um sensor de pressão, um sensor de sucção, um giroscópio, um acelerômetro, um sensor de temperatura e um sensor de volume.

17. “SISTEMA DE ESTÍMULO DO NERVO CRANIANO”, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado, ainda, por uma fonte de energia, um transmissor e um processador comunicativamente conectado a uma memória não transitória legível por computador com instruções armazenadas nela que, quando executadas pelo processador, sincronizam a ativação e desativação de, pelo menos, um eletrodo estimulante com, pelo menos, um sensor que detecta a alimentação da mamadeira e a interrupção da alimentação da mamadeira.

18. “MÉTODO DE MELHORIA DA REABILITAÇÃO MUSCULAR”, empregado com o método definido na reivindicação 1 caracterizado pelas etapas de: fornecimento de um sistema de estímulo do nervo craniano, compreendendo, pelo menos, um eletrodo de detecção e, pelo menos, um eletrodo estimulante; fixação de, pelo menos, um eletrodo de detecção adjacente ao grupo muscular de interesse de um indivíduo e de, pelo menos, um eletrodo estimulante ao nervo craniano de um indivíduo; medição da ativação do grupo muscular usando, pelo menos, um eletrodo de detecção que ultrapassa um limite mínimo; e administração de um estímulo usando, pelo menos, um eletrodo estimulante no nervo craniano em resposta à medição de ativação do grupo muscular que ultrapassa o limite mínimo.

19. “MÉTODO DE MELHORIA DA REABILITAÇÃO MUSCULAR”, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo nervo craniano ser selecionado do grupo consistindo em: nervo trigêmeo, nervo facial, nervo acessório, nervo hipoglosso, ramo auricular do nervo vago e feixe principal do nervo vago.

20. “MÉTODO DE MELHORIA DA REABILITAÇÃO MUSCULAR”, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pela etapa de medição e a etapa de administração serem repetidas em um circuito fechado.