ES2237532T3 - Posicionadora de electrodo para una ferula utilizable en la estimulacion muscular. - Google Patents
Posicionadora de electrodo para una ferula utilizable en la estimulacion muscular.Info
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Abstract
Un conjunto de reguladores de posición de electrodos para electrodos de superficie en contacto con la piel, utilizados para la estimulación muscular eléctrica conjuntamente con una férula, comprendiendo dicho conjunto: al menos un regulador de posición de electrodos con una estructura en forma de cazoleta, cuya superficie cóncava se ajusta sustancialmente a una primera superficie de la extremidad de un paciente; al menos un electrodo de superficie de un tamaño, situación y orientación predeterminados, fijamente unido a dicha superficie cóncava, y medios de terminal para conectar dicho al menos un electrodo a una fuente de corriente de estimulación, siendo accesibles dichos medios de terminal desde el lado posterior de dicha superficie cóncava, en el que dicho regulador de posición de electrodos está configurado para poderse introducir entre la superficie de dicha extremidad y una superficie interior de dicha férula, estando previstos unos medios para detener dicho regulador de posición en una posición final predeterminada y reproducible con relación a dicha férula.
Description
Posicionador de electrodo para una férula
utilizable en la estimulación muscular.
La presente invención está relacionada con un
conjunto de reguladores de posición de electrodos, en particular
con reguladores de posición de electrodos para los electrodos de
superficie en contacto con la piel, utilizados para la estimulación
muscular eléctrica conjuntamente con una férula.
La estimulación eléctrica es ampliamente
utilizada para el control del dolor (TENS), el ejercicio
terapéutico (TES) y para activar una extremidad paralizada (FES),
con el fin de restablecer actividades funcionales, por ejemplo, la
prensión-liberación de objetos. Un serio problema
con que se encuentra un paciente es la necesidad de posicionar los
electrodos sobre su extremidad cada vez que se fija el sistema de
estimulación. El posicionamiento de los electrodos requiere una
experiencia considerable y una gran cantidad de tiempo,
especialmente cuando se requiere que el sistema de estimulación
active varios músculos en movimientos relativamente complejos, y
más aún cuando los músculos son pequeños y la musculatura es densa.
Para extremidades tales como el antebrazo, es muy difícil
posicionar una agrupación de electrodos de superficie de una manera
suficientemente precisa para generar un modelo de
presión-liberación en la mano que facilite el
agarre y la manipulación de objetos y utensilios en el uso
diario.
Una solución a los problemas anteriores ha sido
disponer los electrodos en la superficie interior de una férula,
como está ilustrado, a modo de ejemplo, en la figura 1 de la
patente de Estados Unidos núm. 5.330.516. Durante una sesión clínica
inicial con el paciente, el clínico aplica su experiencia y dispone
la agrupación de electrodos sobre la férula. De ahí en adelante,
cada vez que el paciente usa el dispositivo, coloca la férula sobre
su brazo y toda la agrupación de electrodos se coloca de acuerdo con
la disposición del clínico. El problema de este método reside en el
hecho de que aún para el clínico experimentado, el posicionamiento
de los electrodos para obtener unos resultados óptimos es un
proceso que consume mucho tiempo que es también, de manera
correspondiente, pesado para el paciente.
Es por tanto uno de los objetos de la presente
invención proporcionar un conjunto de reguladores de posición de
electrodos que permita a un clínico valorar la eficacia de una
diversidad de lugares de los electrodos sobre la extremidad de un
paciente en una sucesión rápida y que, una vez que ha pasado y
comprobado rápidamente varios o todos los reguladores de posición de
los electrodos del conjunto, le permita unir electrodos permanentes
de superficie a la férula, siendo copiados con precisión el tamaño,
la posición y la orientación de los electrodos de aquellos
reguladores de posición de electrodos seleccionados.
Es un objeto adicional de la presente invención
proporcionar un regulador de posición de electrodos que permita al
propio paciente activar distintos músculos de su extremidad para
llevar a cabo una diversidad de actividades funcionales, así como
ejercitar su extremidad utilizando una selección de protocolos
clínicos, eligiendo cada vez músculos diferentes.
De acuerdo con la invención, los objetos
anteriores se consiguen proporcionando un conjunto de reguladores
de posición de electrodos para los electrodos de superficie que
están en contacto con la piel, utilizados para la estimulación
muscular eléctrica conjuntamente con una férula, comprendiendo
dicho conjunto al menos un regulador de posición de electrodos con
una estructura en forma de cazoleta, cuya superficie cóncava se
adapta sustancialmente a una primera superficie de la extremidad de
un paciente; al menos un electrodo de superficie de un tamaño,
situación y orientación predeterminados, fijamente unido a dicha
superficie cóncava; medios de terminal para conectar dicho al menos
un electrodo a una fuente de corriente de estimulación, siendo
dichos medios de terminal accesibles desde el lado posterior de
dicha superficie cóncava, donde dicho regulador de posición del
electrodo está configurado para poder ser introducido entre la
superficie de dicha extremidad y una superficie interior de dicha
férula, estando previstos unos medios para detener dicho regulador
de posición en una posición final predeterminada y reproducible con
relación a dicha férula.
Se podrá apreciar que los reguladores de posición
de los electrodos descritos a continuación están diseñados para el
uso con férulas destinadas a la activación, mediante estimulación
eléctrica, de los músculos flexores y extensores, cuyos puntos
motores están situados en la parte del anverso y dorsal,
respectivamente, del antebrazo. Como cualquier movimiento útil de
la extremidad requiere la acción de un flexor así como la de un
extensor, es obvio que tal férula debe tener electrodos de
estimulación en ambos lados anverso y dorsal del antebrazo y, por
tanto, requiere al menos dos reguladores de posición de los
electrodos.
Se podrá apreciar además que se ha seleccionado
una férula de antebrazo solamente a modo de ejemplo, siendo
factibles también las férulas para las extremidades inferiores, el
codo, el hombro, etc. En tales casos, aunque los principios de
montaje y funcionamiento de los reguladores de posición asociados
permanecen inalterados, su forma específica será obviamente
determinada por sus puntos de aplicación.
Se describirá ahora la invención en relación con
ciertos modos de realización preferidos, con referencia a las
siguientes figuras ilustrativas, de manera que pueda ser
comprendida mejor.
Con referencia específica ahora a las figuras en
detalle, se hace hincapié en que las particularidades ilustradas
son a modo de ejemplo y solamente para los fines de la descripción
ilustrativa de los modos de realización preferidos de la presente
invención, y están presentadas con la finalidad de ofrecer lo que se
cree que es la descripción más útil y más fácilmente comprendida de
los principios y aspectos conceptuales de la invención. A este
respecto, no se pretende mostrar detalles estructurales de la
invención con más detalle que el necesario para una comprensión
fundamental de la invención, y la descripción, tomada con los
dibujos, hace evidente a los expertos en la técnica cómo pueden ser
materializadas en la práctica las diversas formas de la
invención.
En los dibujos:
La figura 1 es una vista en perspectiva, con el
lado de los electrodos hacia arriba, de un regulador de posición de
los electrodos para el lado dorsal de una férula;
La figura 2 es una vista en perspectiva del lado
posterior del regulador de posición de electrodos de la figura
1;
La figura 3 es una vista lateral de un elemento
de terminal del regulador de posición de electrodos;
La figura 4 representa una vista en perspectiva,
con el lado de los electrodos hacia arriba, de un regulador de
posición de electrodos para el anverso de una férula;
La figura 5 es una vista en perspectiva del lado
posterior del regulador de posición de electrodos de la figura 4,
y
La figura 6 es una vista en perspectiva del brazo
de un paciente llevando una férula, con el regulador de posición de
la figura 1 introducido entre la parte dorsal de la férula y la
piel del paciente.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, se
muestra en la figura 1 un regulador de posición de los electrodos
diseñado para la parte dorsal del antebrazo, que comprende una
estructura 2 en forma de cazoleta, fabricada ventajosamente a partir
de una lámina de plástico mediante la formación al vacío y provista
de unos cantos ribeteados 4 los cuales, en el extremo más ancho de
la estructura 2, se convierten en un talón 5 y una pestaña 6,
siendo está última utilizada para facilitar el manejo de la
estructura 2.
También se muestran dos electrodos 8 de
superficie comprendidos por un portador 10 de electrodos unido a la
superficie cóncava 3 de la estructura 2 con ayuda de un parche
adhesivo (no ilustrado) de doble cara, el propio electrodo 12 en
forma de una fina malla de alambre unida fijamente al portador 10
de electrodos, y una almohadilla 14 de contacto con la piel. Puede
encontrarse una descripción detallada del electrodo 8 de superficie
en la Solicitud de Patente en trámite de Israel núm. 135.175. Los
electrodos 8 de superficie activan los músculos extensores.
También se observan en la figura 1 dos pequeños
orificios 16 sobre el borde de cada portador 10 de electrodos,
dispuestos de tal manera que sus respectivos centros están situados
sobre los bordes de los cantos, estando situado cada uno de los
orificios 16 opuestos directamente a los indicadores regulables 18
provistos sobre los cantos. El propósito de tales orificios será
más evidente a continuación.
La figura 2 muestra el lado posterior de la
estructura 2, cuya superficie 20 es obviamente convexa. Se observan
dos elementos 22 de terminal, uno para cada uno de los electrodos 8
de superficie (figura 1). En la figura 3 se muestra una vista
lateral ampliada del elemento 22. Se observa un resorte plano 24
pre-doblado con una forma plana arqueada y que
lleva un saliente 26 con forma de tronco de cono. En uno de sus
extremos, el resorte 24 está provisto de un apéndice 28 en forma de
lengüeta que, por medio de un remache 30 ventajosamente hueco,
conecta eléctricamente el elemento 22 de terminal con el electrodo
12 (no se muestra la almohadilla). En un extremo, el resorte 24 está
fijamente unido a la estructura 2 por medio de un remache 32. El
otro extremo del resorte 24 está provisto de un orificio alargado
34 y es sostenido hacia abajo por medio de una arandela 36 que
permite que el resorte 24 se estire cuando se aplana por presión
sobre el saliente 26. El propósito de esta disposición se explica
con más detalle a continuación.
La figura 4 ilustra la parte antagonista del
regulador de posición de electrodos ilustrado en la figura 1, es
decir, el regulador de posición de electrodos diseñado para la
parte del anverso del antebrazo. Se observa una estructura 2' en
forma de cazoleta, que es de una configuración ligeramente
diferente, diseñado como está para la sección del anverso de la
férula. Los cantos ribeteados 4, en el extremo ancho de la
estructura 2', se convierten en un conducto 38 de cable y en un
asidero 40 en forma de lóbulo para el manejo de la estructura 2'.
El único electrodo 8' de superficie, montado sobre la superficie
cóncava 3', está destinado a activar los músculos flexores y
consiste en los mismos componentes que los electrodos 8 de
superficie observados en la figura 1.
La figura 5 es análoga a la figura 2, mostrando
también el elemento 22 de terminal.
Los reguladores de posición de electrodos de
acuerdo con la presente invención se suministran ventajosamente en
conjuntos, en los cuales, cada uno de los electrodos es de un
tamaño, situación y orientación diferentes. La experiencia ha
demostrado que, por ejemplo, para la estimulación del antebrazo, la
selección por prueba y error entre un conjunto de siete reguladores
de posición de electrodos (cuatro para los extensores y tres para
los flexores), producirá resultados satisfactorios para la gran
mayoría de pacientes. Sin embargo, debe entenderse que conjuntos
mayores o bien menores, o de diferentes proporciones de reguladores
de posición de flexores y de extensores, están claramente dentro de
la presente invención.
Cada conjunto incluye varios electrodos 8 y 8' de
superficie de diferentes tamaños, listos para ser montados por el
clínico, como será descrito con más detalle a continuación.
Ya sea seleccionado por el clínico o, como será
explicado, por el propio paciente, el regulador de posición de
electrodos debe ser introducido entre la piel del paciente y la
superficie interior del miembro de férula relevante, como se observa
en la figura 6. En cualquier caso, deben cumplirse dos
condiciones:
1) Al ser totalmente introducido, el regulador de
posición del electrodo debe encontrar un tope claro para asegurar
que su posición final con relación a la férula es siempre la
misma.
2) Deben asegurarse unos contactos eficaces para
el suministro de la corriente de estimulación.
La figura 6 muestra una manera en la cual se
pueden cumplir estas condiciones. Vista como una férula tipo
cocodrilo que tiene una mandíbula superior 42 y una mandíbula
inferior 44, con un miembro 45 en forma de arco que define y
estabiliza la relación espacial entre la extremidad y la férula.
También hay previstos en la férula unos orificios 46, 47 y 48. La
distancia y la situación entre los orificios 46 y 47 es igual a la
distancia y situación de los salientes cónicos 26 de la figura 2, de
manera que el regulador 2 de posición de electrodos queda
totalmente insertado cuando los salientes 26 tensados por el
resorte coinciden con los orificios 46, 47, reteniendo así
eficazmente el regulador de posición. La corriente de estimulación
puede entonces ser suministrada a través de estos orificios. Con el
regulador de posición de electrodos asociado con la mandíbula
inferior 44 de la férula, la situación es análoga.
Un modo alternativo de definir la posición final
del regulador de posición de electrodos con férulas que carezcan de
orificios 46, 47 y 48, es utilizar los cantos 52, 54,
respectivamente, de las mandíbulas superior e inferior 42, 44 como
topes contra los cuales se apoya el talón 5 (figuras 1, 2) del
regulador de posición de electrodos de los extensores, o los bordes
41 del regulador de posición de electrodos de los flexores (figura
5).
La corriente de estimulación puede ser
suministrada también soldando los extremos de los cables del
estimulador 56 en los remaches huecos 30 (figura 3).
Los reguladores de posición de electrodos de
acuerdo con la presente invención pueden ser utilizados de dos
modos diferentes:
1) En la clínica, el clínico ajusta una férula
todavía sin electrodos sobre el antebrazo del paciente y después,
en rápida sucesión, valora la respuesta de la extremidad a las
diferentes agrupaciones de electrodos y combinaciones de los
conjuntos de reguladores de posición de electrodos, seleccionando
la pareja de reguladores de posición que produce los resultados
mejores. El clínico retira después la férula y, con los reguladores
de posición seleccionados todavía en su posición, procede a indicar
las posiciones futuras de los electrodos de superficie permanentes
que han de unirse a la férula utilizando un marcador fino y
marcando puntos sobre las superficies interiores de las respectivas
secciones de la férula a través de los orificios 16 (figuras 1, 4).
El clínico retira ahora los reguladores de posición de los
electrodos, selecciona los electrodos del tamaño adecuado entre el
conjunto de electrodos, despega el papel protector de silicona del
parche adhesivo de la cara posterior de cada electrodo, y monta
después cada electrodo permanente de manera que sus indicadores
regulables (referencia numérica 18 en las figuras 1 y 4) estén
alineados con los puntos de las secciones de la férula. La conexión
eléctrica es proporcionada perforando el electrodo montado para
transferir la situación de los terminales de metal roscado montados
en los orificios 46, 47, 48 de la férula (figura 6) y utilizando un
tornillo pasante a través del electrodo perforado para establecer
un contacto permanente.
2) En este modo, el clínico no monta un electrodo
permanente, sino que selecciona varios reguladores de posición de
electrodos para el paciente, el cual, al volver a casa, puede ahora
insertar su propia elección de reguladores de posición de acuerdo
con la posición de la extremidad que desee, que a su vez depende de
la actividad que desea llevar a cabo, o del programa de ejercicios
preferido.
Será evidente para los expertos en la técnica que
la invención no está limitada a los detalles de los modos de
realización anteriormente ilustrados, y que la presente invención
puede ser materializada en otras formas específicas sin apartarse de
la invención según está reivindicada. Los presentes modos de
realización son por tanto considerados, en todos los aspectos, como
ilustrativos y no restrictivos, estando indicado el alcance de la
invención por las reivindicaciones anexas en lugar de estarlo por la
descripción precedente, y todos los cambios que conlleva el
significado y la gama de reivindicaciones pretenden, por tanto,
estar abarcados dentro de ellas.
Claims (9)
1. Un conjunto de reguladores de posición de
electrodos para electrodos de superficie en contacto con la piel,
utilizados para la estimulación muscular eléctrica conjuntamente con
una férula, comprendiendo dicho conjunto:
al menos un regulador de posición de electrodos
con una estructura en forma de cazoleta, cuya superficie cóncava se
ajusta sustancialmente a una primera superficie de la extremidad de
un paciente;
al menos un electrodo de superficie de un tamaño,
situación y orientación predeterminados, fijamente unido a dicha
superficie cóncava, y
medios de terminal para conectar dicho al menos
un electrodo a una fuente de corriente de estimulación, siendo
accesibles dichos medios de terminal desde el lado posterior de
dicha superficie cóncava,
en el que dicho regulador de posición de
electrodos está configurado para poderse introducir entre la
superficie de dicha extremidad y una superficie interior de dicha
férula, estando previstos unos medios para detener dicho regulador
de posición en una posición final predeterminada y reproducible con
relación a dicha férula.
2. El conjunto de reguladores de posición de
electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que
dicho electrodo de superficie comprende un portador de electrodos
que puede unirse a la superficie cóncava de dicha estructura en
forma de cazoleta, a una capa conductora y a una almohadilla de tela
en contacto con la piel.
3. El conjunto de reguladores de posición de
electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que
dichos medios de terminal son un saliente metálico cónico tensado
por un resorte sobre el lado posterior de dicha superficie cóncava y
está eléctricamente conectado a dicha capa conductora, estando en
contacto dicho saliente, en dicha posición final, con un terminal
metálico situado en dicha férula y pudiendo conectarse a dicha
fuente de corriente de estimulación.
4. El conjunto de reguladores de posición de
electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que
dichos medios de terminal son una lengüeta metálica en conexión
conductora con dicho saliente cónico tensado por un resorte, estando
adaptada dicha lengüeta metálica para recibir el extremo de medios
de cable que conectan dicho electrodo de superficie y dicha fuente
de corriente de estimulación.
5. El conjunto de reguladores de posición de
electrodos como se reivindica en la reivindicación 3, en el que
dichos medios para detener dicho regulador de posición están
constituidos por dicho saliente cónico, definiendo dicho saliente
cónico la posición final de dicho regulador de posición de
electrodos mediante el encaje con un rebaje en dicha férula.
6. El conjunto de reguladores de posición de
electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que
dichos medios para detener dicho regulador de posición están
constituidos por un miembro de talón de dicha estructura en forma de
cazoleta, definiendo dicho miembro de talón dicha posición final de
dicho regulador de posición mediante el apoyo contra un canto de
dicha férula.
7. El conjunto de reguladores de posición de
electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, que comprende
además medios de plantilla en forma de dos orificios relativamente
pequeños provistos en dicha estructura de forma de cazoleta,
inmediatamente contiguos a un indicador regulable en cada uno de los
dos cantos de dicho portador de electrodos.
8. El conjunto de reguladores de posición de
electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que
dicho conjunto comprende una pluralidad de reguladores de posición
de electrodos, estando preseleccionados el tamaño, el lugar y la
orientación de los electrodos de superficie, incluidos en dicho
conjunto, de manera que cubran los requisitos de la mayoría de
dichos pacientes.
9. El conjunto de reguladores de posición de
electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, que comprende
además una selección de electrodos de superficie de diferentes
tamaños para ser unidos a dicha férula como electrodos
permanentes.
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