ES2563634T3 - Aparato para mejorar el funcionamiento del tejido neurológico - Google Patents
Aparato para mejorar el funcionamiento del tejido neurológico Download PDFInfo
- Publication number
- ES2563634T3 ES2563634T3 ES09745760.0T ES09745760T ES2563634T3 ES 2563634 T3 ES2563634 T3 ES 2563634T3 ES 09745760 T ES09745760 T ES 09745760T ES 2563634 T3 ES2563634 T3 ES 2563634T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- stimulation
- electrode
- neuronal tissue
- electrodes
- stimuli
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 title description 9
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims abstract description 95
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims abstract description 13
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 claims abstract description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 11
- 210000000613 ear canal Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 241000746998 Tragus Species 0.000 claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910000898 sterling silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010934 sterling silver Substances 0.000 claims abstract description 3
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 claims abstract 2
- 230000036982 action potential Effects 0.000 claims description 10
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 230000002567 autonomic effect Effects 0.000 claims 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 210000001186 vagus nerve Anatomy 0.000 description 29
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 21
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 19
- 238000002599 functional magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 15
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 11
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 11
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 7
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 7
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 7
- 210000001009 nucleus accumben Anatomy 0.000 description 7
- 210000001103 thalamus Anatomy 0.000 description 7
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 7
- 230000001746 atrial effect Effects 0.000 description 6
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 6
- 210000002442 prefrontal cortex Anatomy 0.000 description 6
- 208000020016 psychiatric disease Diseases 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 5
- 210000004326 gyrus cinguli Anatomy 0.000 description 5
- 230000002739 subcortical effect Effects 0.000 description 5
- 108091005944 Cerulean Proteins 0.000 description 4
- 208000020401 Depressive disease Diseases 0.000 description 4
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 4
- 210000001638 cerebellum Anatomy 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000001734 parasympathetic effect Effects 0.000 description 4
- 210000005037 parasympathetic nerve Anatomy 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 description 4
- 230000001515 vagal effect Effects 0.000 description 4
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 3
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 210000003715 limbic system Anatomy 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 3
- 230000007383 nerve stimulation Effects 0.000 description 3
- 230000001722 neurochemical effect Effects 0.000 description 3
- 230000001272 neurogenic effect Effects 0.000 description 3
- 230000002232 neuromuscular Effects 0.000 description 3
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 3
- 230000001107 psychogenic effect Effects 0.000 description 3
- 210000002637 putamen Anatomy 0.000 description 3
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 3
- SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N (-)-norepinephrine Chemical compound NC[C@H](O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 2
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 208000021384 Obsessive-Compulsive disease Diseases 0.000 description 2
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 2
- 206010037180 Psychiatric symptoms Diseases 0.000 description 2
- 208000028552 Treatment-Resistant Depressive disease Diseases 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 2
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 210000002837 heart atrium Anatomy 0.000 description 2
- 210000001320 hippocampus Anatomy 0.000 description 2
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 210000001595 mastoid Anatomy 0.000 description 2
- 239000008155 medical solution Substances 0.000 description 2
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 229960002748 norepinephrine Drugs 0.000 description 2
- SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N norepinephrine Natural products NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 208000012201 sexual and gender identity disease Diseases 0.000 description 2
- 208000015891 sexual disease Diseases 0.000 description 2
- 210000005070 sphincter Anatomy 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 230000002889 sympathetic effect Effects 0.000 description 2
- 210000004001 thalamic nuclei Anatomy 0.000 description 2
- INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-yl)-7-methyl-1h-1,8-naphthyridin-4-one Chemical compound N=1C2=NC(C)=CC=C2C(O)=CC=1C1=CC=CO1 INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 206010003658 Atrial Fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 208000006096 Attention Deficit Disorder with Hyperactivity Diseases 0.000 description 1
- 208000020925 Bipolar disease Diseases 0.000 description 1
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- 206010012335 Dependence Diseases 0.000 description 1
- 208000003098 Ganglion Cysts Diseases 0.000 description 1
- 208000032041 Hearing impaired Diseases 0.000 description 1
- 208000016285 Movement disease Diseases 0.000 description 1
- 208000008238 Muscle Spasticity Diseases 0.000 description 1
- 206010028813 Nausea Diseases 0.000 description 1
- 208000028389 Nerve injury Diseases 0.000 description 1
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 206010029279 Neurogenic bladder Diseases 0.000 description 1
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 description 1
- 206010067482 No adverse event Diseases 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 208000000114 Pain Threshold Diseases 0.000 description 1
- 208000028017 Psychotic disease Diseases 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 206010039897 Sedation Diseases 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027520 Somatoform disease Diseases 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- 208000005400 Synovial Cyst Diseases 0.000 description 1
- 208000009205 Tinnitus Diseases 0.000 description 1
- 208000000323 Tourette Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000016620 Tourette disease Diseases 0.000 description 1
- 208000013521 Visual disease Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 210000004079 adrenergic fiber Anatomy 0.000 description 1
- 210000003626 afferent pathway Anatomy 0.000 description 1
- VIROVYVQCGLCII-UHFFFAOYSA-N amobarbital Chemical compound CC(C)CCC1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O VIROVYVQCGLCII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 239000000935 antidepressant agent Substances 0.000 description 1
- 229940005513 antidepressants Drugs 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 210000000467 autonomic pathway Anatomy 0.000 description 1
- 230000003376 axonal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 208000029162 bladder disease Diseases 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000001159 caudate nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000007012 clinical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000013872 defecation Effects 0.000 description 1
- 108010002255 deoxyhemoglobin Proteins 0.000 description 1
- 230000003001 depressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 235000006694 eating habits Nutrition 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 210000000256 facial nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000574 ganglionic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 210000003016 hypothalamus Anatomy 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000002197 limbic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 210000001767 medulla oblongata Anatomy 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 230000008693 nausea Effects 0.000 description 1
- 230000008764 nerve damage Effects 0.000 description 1
- 210000001640 nerve ending Anatomy 0.000 description 1
- 210000004126 nerve fiber Anatomy 0.000 description 1
- 230000000955 neuroendocrine Effects 0.000 description 1
- 230000007996 neuronal plasticity Effects 0.000 description 1
- 230000008906 neuronal response Effects 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 230000001191 orthodromic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 208000027753 pain disease Diseases 0.000 description 1
- 230000037040 pain threshold Effects 0.000 description 1
- 210000001002 parasympathetic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003304 psychophysiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004202 respiratory function Effects 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 201000000980 schizophrenia Diseases 0.000 description 1
- 230000036280 sedation Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003860 sleep quality Effects 0.000 description 1
- 210000001679 solitary nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 208000018198 spasticity Diseases 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012353 t test Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 231100000886 tinnitus Toxicity 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000002646 transcutaneous electrical nerve stimulation Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 210000003901 trigeminal nerve Anatomy 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 208000029257 vision disease Diseases 0.000 description 1
- 208000011293 voice disease Diseases 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/36017—External stimulators, e.g. with patch electrodes with leads or electrodes penetrating the skin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/36025—External stimulators, e.g. with patch electrodes for treating a mental or cerebral condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/3606—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for a particular treatment
- A61N1/36082—Cognitive or psychiatric applications, e.g. dementia or Alzheimer's disease
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/3606—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for a particular treatment
- A61N1/36114—Cardiac control, e.g. by vagal stimulation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Psychology (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Medios para estimular el tejido neuronal, en el que dichos medios para estimular el tejido neuronal están previstos para suministrar estímulos mediante los cuales cambia la perfusión local relacionada con la actividad neuronal, las respuestas electro-neuro-químicas, bioquímicas, moduladoras de las neuronas o neuroplásticas y/o alteraciones en los procesos de interacción de 'líneas de suministro del metabolismo - tejido neuronal' en vertebrados pueden ser provocadas y/o influenciadas, en que los estímulos suministrables por los medios para estimular el tejido neuronal son estímulos eléctricos, en que dichos medios están dispuestos para estimular la Rama auricular del Nervio en la pinna y/o el canal auditivo externo, en que dichos medios incluyen un alojamiento (5) de agrupación de electrodos acrílico adecuado para ser posicionado en el lado interior del tragus de la pinna izquierda y alojar un electrodo de estimulación (2) y un electrodo de referencia (3), en que los medios comprenden además un estimulador eléctrico autónomo (4) de nervios, y caracterizado por que el electrodo (2) de estimulación es un electrodo de estimulación de plata de ley, los electrodos (2), (3) son electrodos de superficie plana, en que dicho estimulador eléctrico autónomo (4) de nervio está conectado con conductores de fibra de carbono a los electrodos (2, 3) alojados en el alojamiento (5) acrílico de la agrupación de electrodos y está previsto para proporcionar un estímulo como un impulso rectangular monofásico modificado con una anchura de impulso de 250 ms y una amplitud variable entre 4 y 8 mA y una frecuencia de estimulación de 25 Hz.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Aparato para mejorar el funcionamiento del tejido neurologico
La presente exposicion se refiere generalmente a los campos de mejora neuronal, estimulacion neuronal y modulacion neuronal y a dispositivos medicos y hoKsticos mmimamente invasivos y no invasivos, implantables capaces de modular, mejorar o estimular el tejido neuronal y/o la funcionalidad relacionada con el tejido neuronal provocando y/o influyendo en la actividad neuronal y en los usos de la misma.
ANTECEDENTES
Las ultimas decadas han producido nuevas tecnologfas apasionantes y emergentes para ayudar a los sistemas de neuro-estimulacion que han ganado un rapido crecimiento clmico asf como una aceptacion por el paciente. Los sistemas de neuro-estimulacion son empleados actualmente para tratar numerosas enfermedades debilitadoras, incluyendo el dolor, los desordenes neurologicos y de movimiento como la enfermedad de Parkinson, epilepsia o temblores, desordenes cardiovasculares o respiratorios, desordenes de vejiga, intestinos y sexuales, desordenes psiquiatricos como una depresion aguda o desordenes compulsivos obsesivos, desordenes auditivos y visuales. Las aprobaciones previas al mercado han sido garantizadas para otros sistemas para explorar otras varias aplicaciones. Todos estos sistemas establecen la posibilidad de que el foco futuro no esta solo sobre el tratamiento de personas con enfermedades neurologicas o neuro-psiquiatricas, significando 'restaurarlas' al funcionamiento y operacion tfpica humana, sino que esa mejora neuronal puede a) mantener el estado recuperado y b) mejorar mucho el funcionamiento y la operacion naturales del tejido neuronal de los vertebrados y/o la funcionalidad relacionada con el tejido neuronal provocando y/o influyendo en la actividad neuronal.
Cuando se ha padecido una enfermedad neurologica o neuro-psiquiatrica, esto normalmente significa que se ha perdido el enlace economico-competitivo y emocional-competitivo con los competidores sociales del paciente, por ejemplo en los negocios, educacion y vida social.
Con esto en mente, un proceso de rehabilitacion completo debena conducir a ventajas competitivas. Estas no resultaran solo de la recuperacion tipica. Los pacientes necesitan metodos y dispositivos para volver a ganar su tiempo perdido.
Ademas, muchas personas han de enfrentarse a predeterminaciones desfavorables - social o geneticamente, por ejemplo enfermedades o acceso inadecuado a la educacion. Es importante para ellos acelerar su preparacion mental para ser competitivos.
El documento WO 97/45160 describe un metodo y aparato para modular plasticidad neuronal en el sistema nervioso. Los metodos descritos generalmente emplean estimulacion electrica del nervio vago en sujetos humanos o animales mediante aplicacion de senales electricas moduladoras al nervio vago mediante el uso de un dispositivo neuro- estimulador.
El documento US 4.267.838 A1 describe las caractensticas de acuerdo al preambulo de la reivindicacion 1, y se refiere generalmente al campo de terapia de acupresion o de digitopuntura y mas particularmente a un dispositivo de acupresion perfeccionado en el que pequenos impulsos electricos son transmitidos a puntos de acupresion seleccionados para el tratamiento de un paciente.
El documento US 2005/0165460 A1 se refiere generalmente a cirugfa y mas espedficamente a la medicion de la impedancia electrica y a la estimulacion electrica de nervios, tales como estimulacion transcutanea electrica del nervio con unos auriculares portatiles independientes.
RESUMEN DEL INVENTO
La presente exposicion aborda los problemas indicados anteriormente. El presente invento es como se ha definido en las reivindicaciones adjuntas.
Esta exposicion basada, en parte, en nuestro descubrimiento de que la estimulacion electrica ortodromica transdermica de fibras nerviosas aferentes parasimpaticas en la pinna humana conduce a respuestas positivas dependiendo de un nivel de oxigenacion de la sangre en partes significativas del cerebro humano asociadas con nucleos de transmision de orden mas elevado de trayectos aferentes vagales, sistema lnribico asf como areas sensoriales motrices medidas por formacion de imagenes por resonancia magnetica funcional. En una comparacion de activa a lmea base, se detectaron areas significativas de activacion en el bulbo raqrndeo, mas precisamente en el locus ceruleo izquierdo / el tegmento pontino, el talamo (izquierdo>derecho) / nucleos talamicos anterior y medio / Ncl. paraventriculares, la parte posterior del putamen, el cortex (o corteza) prefrontal izquierdo / superior-frontal, circunvolucion postcentral bilateral, la circunvolucion cingulada posterior izquierda y la insula izquierda. Se encontraron desactivaciones en el nucleo accumbens y en el hemisferio derecho del cerebelo. Asf, se ha descubierto que el actual funcionamiento del tejido parasimpatico neuronal y estructuras relacionadas pueden ser mejorados por un estimulo aplicado transdermicamente debido a cambios de perfusion local relacionados con la actividad neuronal, respuestas electro-neuronales-qmmicas, bioqmmicas o neuroplasticas y/o alteraciones en procesos de interaccion de 'lmeas de suministro del metabolismo - tejido neuronal' en
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
vertebrados.
En una realizacion, la presente exposicion puede ser utilizada para mejorar el rendimiento de estructuras neuronales y trayectos relacionados previamente mencionados en los vertebrados. El metodo comprende estimulacion, en particular estimulacion transdermica, de nervios parasimpaticos aferentes, por ejemplo el nervio vago, sus rafces o partes del mismo, utilizando impulsos y/u ondas de radiacion, bioffsicos, electricos, electroqmmicos, electromagneticos, neuroqmmicos, sonoros. Aplicar el metodo a vertebrados pretende mejorar sus capacidades cognitiva y emocional o parametros influenciados psico-fisiologicamente, por ejemplo su variabilidad de ritmo cardfaco o calidad de sueno.
La estimulacion puede ser conseguida mediante cualquier estimulo fisiologicamente adecuado o inadecuado (por ejemplo impulsos y/u ondas de radiacion, bioffsicos, electricos, electroqmmicos, electromagneticos, neuroqmmicos, sonoros) apropiados para estimulacion de las estructuras neuronales, preferiblemente por disenos de esffmulos o senales electricos simples o complejos. Cuando se utiliza un esffmulo electrico, las senales pueden ser o bien unipolares o bien bipolares, ffpicamente en un rango de 0,01 voltios hasta 100 voltios, dependiendo del area de aplicacion y de otros factores. Con el fin de controlar la energfa del esffmulo electrico puede ser aplicado un control de bucle abierto o un control de bucle cerrado. La fuente del esffmulo puede estar disenada como una fuente de tension accionada por tension, o una fuente de tension accionada por corriente, o una fuente de corriente accionada por tension, o una fuente de corriente accionada por corriente. El rango de frecuencia preferible para estimulacion repetitiva, medido en los electrodos, es de desde 0.01 hercios a 1000 hercios. El tiempo de duracion de cada esffmulo electrico puede oscilar ffpicamente desde 1 ps a 10 s. Preferiblemente todos los parametros del esffmulo son ajustables de modo preciso en pasos menores de un 1%.
La presente exposicion puede comprender los siguientes aspectos:
Modular, mejorar y/o estimular tejido neuronal y/o la funcionalidad relacionada con el tejido neuronal puede ser conseguido por un metodo de acuerdo con la presente exposicion. En este metodo, los cambios de perfusion local relacionados con la actividad neuronal, respuestas electro-neuronales-qmmicas, bioqmmicas o neuroplasticas y/o alteraciones en los procesos de interaccion en 'lmeas de suministro de metabolismo - tejido neuronal' en vertebrados son provocados y/o influenciados por medios de estimulacion del tejido neuronal y/o de la funcionalidad relacionada con el tejido neuronal con senales estimuladoras.
Al menos un medio de modulacion, mejora y/o estimulacion capaz de interactuar con el tejido neuronal o con las estructuras biologicas relacionadas con el tejido neuronal es posicionado en contacto con o proximo a dicho tejido neuronal o estructuras biologicas relacionadas con el tejido neuronal. Los esffmulos son suministrados al menos a un medio de modulacion, mejora y/o estimulacion capaz de interactuar directa o indirectamente con un objetivo relacionado con el sistema nervioso axonal proximo.
Por medio de dicha estimulacion es posible generar informacion local neurofisiologica, neurovascular, neuroendocrina o neurobioqmmica capaz de provocar o disparar efectos en las areas subcortical y/o cortical del bulbo raqmdeo, con el proposito de mejorar el rendimiento de estructuras neuronales y trayectos relacionados en vertebrados que conduce a capacidades cognitiva y emocional mejoradas o para tratar desordenes y/o smtomas neurologicos y/o neuro-psiquiatricos resultantes de causas subyacentes.
Las senales estimuladoras pueden ser impulsos y/u ondas de radiacion, bioffsicas, electricas, electroqmmicas, electromagneticas, neuroqmmicas, sonoras, en que la amplitud de senal y la frecuencia de senal pueden ser moduladas.
El metodo puede ser utilizado con uno mas vertebrados, cada uno adecuado para modular, mejorar y/o estimular su tejido neuronal y/o la funcionalidad relacionada con el tejido neuronal y/o que exhiben uno o mas desordenes espedficos comunes neurologicos y/o neuro-psiquiatricos.
Dichos medios de modulacion, mejora y/o estimulacion pueden ser posicionados en contacto con o proximos a un nervio de un vertebrado, en el que dicho nervio puede comprender fibras parasimpaticas y/o simpaticas. En particular, el Nervio vago, la rama auricular del nervio vago, y/o el nervio trigemino pueden ser estimulados. La rama auricular del nervio vago puede ser estimulada en la pinna y/o el canal auditivo externo.
Dicha estimulacion puede generar potenciales de accion de propagacion unidireccionalmente.
Dichas fibras nerviosas parasimpaticas pueden ser aferentes o eferentes.
La modulacion, mejora y/o estimulacion por medio de un metodo de acuerdo con la presente exposicion puede conducir a respuestas positivas dependientes del nivel de oxigenacion de la sangre en el sistema nervioso central y/o en el cerebro de un vertebrado, en el que dichas respuestas tienen lugar en el locus ceruleo y/o el tegumento pontino y/o el talamo (izquierdo>derecho) y/o los nucleos talamicos anterior y medio y/o el Hipocampo y/o Ncl. paraventriculares, y/o la parte posterior del putamen y/o el cortex (o corteza) prefrontal izquierdo y/o superior-frontal y/o la circunvolucion postcentral bilateral y/o la circunvolucion cingulada posterior izquierda y/o la insula izquierda y/o el nucleo accumbens y/o el hemisferio derecho del cerebelo.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
El metodo de acuerdo con la presente exposicion puede ser utilizado en particular con desorden neurologico y/o neuro- psiquiatrico y/o smtomas resultantes de una causa subyacente seleccionada de un grupo que consiste de enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, Temblor, depresion aguda, desordenes bipolares, ansiedad, desordenes en los habitos de comida, desordenes del sueno, dolor, zumbido de o^dos, desordenes cardiovasculares, fibrilacion atrial, epilepsia, esquizofrenia, desordenes adictivos, demencia, desordenes de deficit de atencion, smdrome premenstrual, obesidad, espasticidad, smdrome de Tourette, distoma, desordenes de vejiga neurogenicos y psicogenicos, desordenes de defecacion neurogenicos y psicogenicos, desordenes sexuales neurogenicos y psicogenicos, desordenes compulsivos obsesivos.
Las capacidades cognitiva y emocional mejoradas pueden ser mejora de productividad, atencion, aprendizaje, concentracion, conocimiento, vigilancia, tranquilizacion, sedacion, evaluation emocional, validation, inteligencia emocional, capacidades decisivas, retentiva, conversacion.
La estimulacion puede ser proporcionada por medio de estimuladores neuronales implantados, incluyendo estimuladores del nervio vago, estimuladores del cerebro en profundidad o estimuladores corticales. La estimulacion puede ser tambien proporcionada por estimuladores mmimamente invasivos. La estimulacion puede ser tambien proporcionada por estimuladores neuronales no invasivos, incluyendo estimuladores transcutaneos del nervio vago o estimuladores magneticos transcraneales.
Para estimulacion puede ser utilizado un impulso de estimulacion con al menos una anchura de la plataforma de impulso de duration ajustable, una fase posterior ascendente y descendente de duration ajustable y una fase de recuperation de carga de duracion ajustable. La caractenstica de estimulacion puede ser reproducida.
Dichos medios de modulation, mejora y/o estimulacion pueden comprender al menos un electrodo de estimulacion.
La exposicion tambien se refiere a un metodo de generar respuestas dependientes del nivel de oxigenacion de la sangre en nucleos de transmision de orden mas elevado de trayectos vagales aferentes, en que el metodo puede comprender una o mas de las siguientes operaciones:
- generar la propagation de potenciales de action de la rama auricular del nervio vago por medio de estimulacion,
- configurar la propagacion de dichos potenciales de accion para pasar a traves del canalmulo mastoideo
- configurar la propagacion de dichos potenciales de accion para pasar el rostrato de Ganglio
- configurar la propagacion de dichos potenciales de accion para generar respuestas dependientes del nivel de oxigenacion de la sangre en el bulbo raqrndeo
- configurar la propagacion de dichos potenciales de accion para generar respuestas dependientes del nivel de oxigenacion de la sangre en el Talamo.
Dicho metodo de generar respuestas dependientes del nivel de oxigenacion de la sangre en nucleos de transmision de orden mas elevado de trayectos aferentes vagales puede comprender ademas medios de influir en la propagacion de dichos potenciales de accion hacia areas del cerebro subcorticales y corticales asociadas con trayectos vagales y lnmbicos. El invento esta descrito en las reivindicaciones adjuntas siguientes. Los ejemplos, realizaciones o aspectos de la presente exposicion que no caen dentro del marco de dichas reivindicaciones son proporcionados con propositos de ilustracion solamente y no forman parte del presente invento.
DESCRIPCION DETALLADA DEL INVENTO
Una realization ilustrativa de un dispositivo de acuerdo con la presente description esta mostrada en el dibujo, en el que:
La fig. 1 es un diagrama de circuito esquematico de un dispositivo para estimulacion transdermica de la rama auricular del nervio vago, y
La fig. 2 muestra el dispositivo de estimulacion, disenado como un dispositivo para situar detras de la oreja.
La fig. 3 muestra el metodo y diseno de estimulador tVNS La fig. 4 muestra un protocolo de evaluacion Las figs. 5 y 6 muestran cortes del cerebro La fig. 7 es un diagrama de la actividad neuronal y Las figs. 8 y 9 son diagramas funcionales.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
El dispositivo de estimulacion de esta realizacion esta disenado y es adecuado para estimulacion transdermica del nervio vago en el area del canal auditivo externo y/o en la auricula por electrodos de estimulacion insertables en el canal auditivo externo.
El diagrama de circuito de un dispositivo 1 para estimulacion transdermica del nervio vago esta mostrado esquematicamente en la fig. 1. La rama auricular en particular es estimulada con el fin de influir en los parametros psicovegetativos. De este modo, por ejemplo, pueden reducirse los niveles de estres, o puede ejercerse una influencia positiva sobre depresiones u otras perturbaciones neuro-psiquiatricas.
El dispositivo 1 esta compuesto principalmente de la unidad 11 de electrodo de estimulacion (indicada con lmeas de trazos en el lado izquierdo de la fig. 1) y de la unidad de control 4 (indicada con lmeas de trazos en el lado derecho de la fig. 1).
La estimulacion del nervio tiene lugar mediante el electrodo 2 de estimulacion. El electrodo 3 de referencia sirve como un punto de referencia electrico. Ambos electrodos 2, 3 forman la unidad 11 de electrodo de estimulacion. Los electrodos 2 y 3 para estimulacion transdermica son conocidos, comercialmente disponibles y faciles de producir.
La frecuencia de estimulacion y la intensidad de estimulacion son predeterminadas y generadas por la unidad de control 4. Estos parametros son ajustados por distintos elementos de control 12. Se necesitan senales oscilatorias para estimulacion transdermica. Son generadas por un oscilador 13 situado en la unidad de control 4. Las senales de entrada y salida que son entregadas mediante un circuito 15 de entrada/salida de la unidad 11 de electrodo de estimulacion son procesadas en un circuito 14 de logica y control. La corriente es suministrada desde una bateria 10.
Como puede verse a partir de la fig. 2, el dispositivo 1 es similar en estructura a un audffono situado por detras de la oreja y tiene un alojamiento 5. La unidad de electrodo de estimulacion en forma de una cabeza de electrodo o de un electrodo 7 de oreja es insertada en el canal auditivo externo de tal manera que el electrodo de estimulacion 2 y el electrodo de referencia 3 lleguen a descansar sobre la superficie de la piel. La conexion entre la cabeza de electrodo 7 y la parte del alojamiento 5 mostrada en el lado izquierdo de la fig. 2 esta disenada como una pieza 6 de extension en forma de arco, a traves del cual todas las lmeas de entrada y salida entre la unidad de electrodo de estimulacion y la unidad de control estan tambien encaminadas; la pieza 6 de extension en forma de arco es ajustada sobre el margen superior de la auricula. En el extremo de la conexion o enlace, la unidad de control 4 esta situada en el alojamiento 5 con un tamano aproximado de 5 cm x 2 cm x 1 cm.
Integrado en la unidad de control 4 hay, en el primer caso, un regulador 16 de intensidad de estimulacion para regular la amplitud (intensidad) de la senal de estimulacion. Las amplitudes elevadas estimulan el nervio mas que las amplitudes bajas. Ademas, la intensidad de estimulacion requerida varia entre individuos.
La unidad de control 4 tambien contiene un regulador 17 de frecuencia de estimulacion para regular el diseno de frecuencia de la senal de estimulacion. Asf, senales que se siguen una a otra en rapida sucesion pueden ser controladas justo como lo pueden ser senales que se siguen una a otra en un intervalo mayor.
Un interruptor 18 de activacion/desactivacion esta tambien previsto para activar y desactivar el dispositivo 1. Un compartimiento 19 de bateria es utilizado para acomodar una pequena bateria de celula boton, preferiblemente de tamano 13 a 675.
Un ejemplo de la accion del dispositivo propuesto sobre el nervio vago es el siguiente: La corriente aplicada es de entre 0,25 y 1,5 mA. La frecuencia de la corriente es de entre 20 y 30 Hz. La anchura del impulso es de entre 250 y 500 ms. La corriente es aplicada cada 3 a 5 minutos durante cerca de 30 segundos.
El dispositivo 1 de estimulacion propuesto es muy pequeno y por ello eminentemente adecuado para uso domestico. Permite una gran libertad para el usuario, debido a que su colocacion detras de la oreja es muy ventajosa y discreta.
Los electrodos de estimulacion y referencia 2, 3 deben tener contacto electrico con la superficie de la piel del paciente, y este contacto es permitido por los puntos de contacto 8, 9 que pueden ser disenados como pequenas bolas metalicas. Los electrodos 2, 3 se encuentran sobre la cara inferior del tragus, es decir una parte anatomica de la auricula. La distancia entre los puntos de contacto 8, 9 es preferiblemente de entre 1 mm y 15 mm, particularmente del modo preferible entre 2 mm y 6 mm.
En otra variante de la solucion, la pieza para la oreja puede ser insertada mas lejos en el canal auditivo y puede tambien proporcionarse allf estimulacion del nervio vago. Con este proposito, los electrodos 2, 3 pueden estar disenados como electrodos de superficie plana, por ejemplo. Otras terminaciones nerviosas del nervio vago son estimuladas mas profundamente dentro del canal auditivo.
Los electrodos 2, 3 estan conectados a cables (no mostrado) que son encaminados de una manera disimulada dentro de la pieza para la oreja. Las conexiones de cable a su vez son conectadas a la unidad de control 4 preferiblemente situada detras de la oreja. La conexion es establecida a traves de la pieza 6 de extension en forma de arco, como se ha explicado. La frecuencia de estimulacion, intensidad de estimulacion, duracion del impulso, intervalos de estimulacion y
forma de la corriente son ajustadas mediante el regulador 17 de frecuencia de estimulacion.
De un modo similar a un audffono en la oreja, la tecnologfa completa pueden ser tambien integrada en un dispositivo que viene a situarse en la concha de la oreja y se ajusta en ella.
El dispositivo es alimentado con corriente por la batena 10 y por ello es independiente de una fuente de corriente 5 externa. Puede preverse que la corriente sea suministrada a traves de una batena recargable 10, que esta integrada en el alojamiento 5. Para la operacion de recarga, el dispositivo 1 es insertado en una pequena caja especialmente disenada que esta conectada a una fuente de corriente externa y que carga la batena 10 durante la noche por induccion, por ejemplo.
La pieza para la oreja puede adicionalmente estar provista con un sensor para medir el pulso y la saturacion de oxfgeno. 10 Tales sensores son conocidos para la medicion de la funcion respiratoria y del pulso y estan comercialmente disponibles. Los valores medidos puede ser registrados o grabados en un chip de memoria situado en el alojamiento 5 por detras o dentro de la oreja, de tal modo que puedan ser lefdos posteriormente por un medico mediante una interfaz inalambrica y pueden ser evaluados utilizando software. A partir del cambio en la variabilidad del ritmo cardfaco calculado por el software, el medico es capaz de obtener informacion importante relativa al efecto de modulacion psicovegetativa del 15 dispositivo de estimulacion y es asf tambien provisto con datos de control sobre el curso de la terapia.
El dispositivo descrito puede ser construido de acuerdo con valores estandar, o la pieza para la oreja y otras partes pueden ser fabricadas individualmente.
En una realizacion alternativa, la cabeza de electrodo 7 y la unidad de control 4 estan almacenadas separadamente y estan conectadas mediante un cable.
20 En otra alternativa, la tecnologfa de estimulacion pueden estar integrada en un telefono movil y en su unidad de manos libres. La unidad de control 4 y su electronica pueden en este caso estar integradas en los circuitos del telefono movil. La unidad de estimulacion 7 con el electrodo de estimulacion 2 y el electrodos de referencia 3 pueden ser instalados en la pieza para la oreja de la unidad de manos libres. La comunicacion entre la pieza para la oreja y el telefono movil puede ser inalambrica, por ejemplo por medio de tecnologfa Bluetooth, o puede ser mediante un cable de conexion.
25 Es tambien posible que la tecnologfa sea integrada en auriculares y dispositivos por ejemplo para la reproduction de medios digitales. Estos pueden ser reproductores MP3 o, en particular, reproductores MD o Discmans.
La fig. 3 esta dividida en cuatro secciones, en las que la section A muestra el lugar de aplicacion del electrodo. El electrodo de estimulacion esta colocado en el tragus de la pinna izquierda. En la seccion B se ha mostrado, que el electrodo de estimulacion bipolar esta hecho de plata y colocado sobre un cuerpo acnlico para un ajuste confortable en la 30 pinna. De acuerdo con la seccion C, para estimulacion fMRI, el estimulador tVNS es colocado fuera de la sala del escaner y conectado a los electrodos por un cable MR compatible. Con referencia a la seccion D, el estimulo fue un impulso rectangular monofasico modificado con una anchura de impulso de 250 ps y la amplitud variaba entre 4 y 8 mA.
EJEMPLO
Introduccion
35 La estimulacion del nervio vago (VNS) del estado actual de la tecnica comprende un dispositivo implantable, llamado la protesis Neuro-Cybernetic (NCP_) (Cyberonics Inc., Houston, Tx, Estados Unidos de Norteamerica) w33x. Ha mostrado tener efectos clmicos beneficiosos en el tratamiento de la epilepsia w3, 36x y recientemente resultados prometedores en el tratamiento de pacientes con depresion refractaria a la terapia w20, 22, 28, 29x. Actualmente, la VNS requiere una intervention quirurgica para implantar la unidad de estimulacion en el pecho y conectar una agrupacion de electrodos 40 envueltos o enrollados alrededor la rama del nervio vago cervical izquierdo en el cuello. La agrupacion entrega corriente electrica con parametros variables, tales como amplitud, anchura del impulso, frecuencia y relation de tiempo de activado/desactivado, al nervio con el objetivo de influir beneficiosamente en las areas del cerebro implicadas en el ataque de epilepsia o depresion. Aunque prometedor, el dispositivo implantable actual tiene numerosas desventajas, en particular costes elevados, el requisito de una infraestructura clmica para intervencion quirurgica, riesgos quirurgicos, un 45 procedimiento quirurgico irreversible, un riesgo de danos en el nervio y alteraciones de la voz cuando el dispositivo es activado. Ademas, los efectos a largo plazo de este metodo no son conocidos. Con esto en mente, un metodo no invasivo para estimular el nervio vago tendna beneficios sustanciales para pacientes neurologicos y neuro-psiquiatricos. En el ano 2000, Ventureyra w35x propuso un concepto no invasivo estimulando la zona de Ramsey Hunt en la pinna, un area de piel delimitada alimentada por los gernculos ganglionares del intermedio nervioso. Se sugirio que los estfmulos 50 podnan alcanzar el nervio vago y el nucleo del tracto solitario a traves del nervio intermedio de Wrisberg, una rama del nervio facial. Fallgatter y col., w6, 7x y Polak y col., w25x investigaron ademas la posibilidad de estimular representaciones cutaneas del nervio vago en el canal auditivo externo incluyendo el lado interior del tragus utilizando tecnicas establecidas de potenciales acusticos evocados antes para utilizar como un util de diagnostico para la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. La asuncion de que la VNS transcutanea directa (tVNS) del 55 ofdo externo es posible es razonada a partir de interpretar la anatoirna funcional. La rama auricular del nervio vago (ramus auricularis nervi vagi) atraviesa el canalfculo mastoideo y la fisura petrotimpanica y es distribuida al lado interior
6
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
de la pinna y al canal auditivo externo. Irritaciones de este nervio son principalmente responsables de reacciones vegetativas, tales como el reflejo de la tos y las nauseas w12, 32x. La neurobiolog^a funcional de como trabaja la VNS - invasiva o no invasiva - es muy mal comprendida. Varios grupos han utilizado tomograffa de emision de positrones w4, 8, 10, 11, 14x, tomograffa computarizada de emision con un solo foton w27, 34, 37, 39x o formacion de imagenes por resonancia magnetica funcional dependiente del nivel de oxfgeno en sangre ( BOLD fMRI) w2, 16, 17, 21, 23, 24, 3lx para estudiar los efectos en el cerebro de la VNS utilizando el NCP_ implantable. La literatura parece inconsistente debido a metodologfas, hallazgos y conclusiones cuestionables. Sobre todo, sin embargo, la VNS causa cambios agudos y a largo plazo en las areas del cerebro adscritas al sistema del nervio vago e implicadas en el comienzo de los desordenes neuro-psiquiatricos. A fecha de hoy, solamente se ha realizado un estudio de fMRI para evaluar los efectos agudos cuando se somete a tVNS en el canal externo humano w13x. Este experimento fue realizado utilizando un dispositivo disenado y aprobado para la estimulacion del tejido neuromuscular. Las caractensticas de la estimulacion fueron una anchura de impulso de 20 ms y una frecuencia de 8 Hz. Desgraciadamente, no se proporciono informacion sobre la forma de impulso elegida (ya sea simetrica o asimetrica). La principal diferencia entre la estimulacion neuromuscular y la estimulacion del tejido neuronal, sin embargo, son los parametros de la senal de salida. Nuestra interpretacion de la investigacion y literatura psicoffsica muestra que la tVNS en el lado interior del tragus (estimulacion parasimpatica) requiere incluso parametros de estimulacion mas espedficos. Como ejemplo, Lomarev y col., w17x han informado que la VNS a 20 Hz da como resultado activaciones significativas en el cerebro, mientras que a 5 Hz no se alcanzo una diferencia significativa de estimulacion comparada con la lmea base. Los autores concluyeron que la actividad de VNS depende de la frecuencia a favor hacia 20 Hz. La literatura actual soporta estos resultados w38x. La estimulacion a baja frecuencia entre 0,5 y 10 Hz activa el sistema simpatico, mientras que a 20-25 Hz es mas adecuada para activacion del nervio parasimpatico. Cambiar la anchura de impulso hacia 200-500 ms es por ello razonable. Por ultimo pero no menos importante, creemos que utilizar dispositivos adecuados para estimulacion neuromuscular conduce mas bien a sensaciones desagradables sobre la piel que de nuevo activaran trayectos de dolor y al sistema simpatico. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de nuevos ajustes de parametros proporcionados por un nuevo dispositivo de tVNS que utiliza BOLD fMRI. Este estudio contribuye al campo, debido a que es tanto un estudio de viabilidad como del modo de accion de la tVNS en sujetos saludables.
Materiales y metodos
Sujetos
Un total de cuatro voluntarios masculinos saludables (de edades comprendidas entre 26-32 anos) tomo parte en este estudio. Los participates teman una edad media de 30 anos ("2,7). Se utilizo un cuestionario detallado para ganar informacion de anamnesis general. Ningun voluntario habfa tenido una diagnosis clmica de epilepsia, depresion o desordenes neurofuncionales o habfa sufrido tratamiento de terapia asociado en el pasado o de derecho durante el estudio. En una sesion de entrenamiento, todos los sujetos se familiarizaron con el procedimiento de estimulacion. Todos los sujetos informaron que fueron utilizados a la amplitud de esffmulo despues de unos pocos segundos y asf la corriente fue elevada escalonadamente hasta un nivel en el que se alcanzo una sensacion constante. La estimulacion fue siempre mantenida por debajo de un umbral de dolor (entre 4 y 8 mA). El algoritmo de estimulacion (vease la seccion siguiente) fue realizado como en la ultima sesion de fMRI. Para este procedimiento, los sujetos se encuentran horizontalmente en un sofa de examen. La presion sangumea y el ritmo cardfaco fueron registrados de manera continua durante la sesion de entrenamiento (utilizando instrumentos AD, PowerLab_ 4/25T y Chart_Software, Spechbach, Alemania). Se realizo una medicion de flujo Doppler Laser en la yema del dedo mdice para medir el flujo de sangre periferico en la piel (Sonda OxyFlo XP, Oxford Optronix Ltd., Reino Unido).
Procedimiento de estimulacion
Se realizo la tVNS en el lado interior del tragus izquierdo (fig. 3A) utilizando un estimulador de nervio electrico autonomo conectado con conductores de fibra de carbono a una agrupacion de electrodos acnlicos utilizando un electrodo de estimulacion de plata de ley y un electrodo de referencia (fig. 3B). La distancia de centro a centro de los electrodos superficiales fue de aproximadamente 8 mm. La agrupacion fue fijada a la piel con una cinta adhesiva y se sellaron los canales del ofdo por proteccion del ofdo. Todos los componentes de la agrupacion de electrodos y los conductores de conexion al estimulador fueron fabricados sin el uso de ningun componente ferromagnetico dentro del campo magnetico del escaner. Los conductores de conexion fueron colocados sobre el pecho del sujeto a lo largo del eje longitudinal del cuerpo. El estimulador de tVNS fue colocado fuera de la sala del escaner (fig. 3C). El esffmulo fue un impulso rectangular monofasico modificado (fig. 3D) con una anchura de impulso de 250 ms. La amplitud de la corriente electrica fue variada individualmente entre 4 y 8 mA. El ajuste individual de la intensidad de estimulacion fue realizado adicionalmente antes de la exploracion. La frecuencia de estimulacion fue mantenida a 25 Hz, que se sabe activa las fibras del nervio parasimpatico w36x.
Protocolo experimental
Se realizaron sesiones de MRI funcionales utilizando el siguiente protocolo: el experimento duro 700 s y fue comenzado con una lmea base que duro 100 s. Esto fue seguido por un primer periodo de estimulacion de 50 s y una interrupcion/lmea base de 100 s. Se realizaron cuatro secuencias de estimulacion y lmea base alternativas de acuerdo con el esquema representado en la fig. 4.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Formacion de imagenes por resonancia magnetica
Se realizo un MRI funcional con un escaner 1.5-Tesla Avanto MRI (Siemens Medical Solutions, Erlangen, Alemania) en el Instituto de Formacion de Imagenes y Terapia, Erlangen, Alemania. La cabeza del sujeto fue fijada en una antena de cabeza mediante almohadillas de caucho y se taponaron ambos ofdos. Se grabo una secuencia de gradiente eco rapida (MPRAGE) preparada por magnetizacion consistente de 176 rebanadas sagitales de 1 mm de grosor y en resolucion en plano de una matriz de 256=256 pfxeles (campo de vision 224=224 mm2). Se obtuvieron imagenes ponderadas T2* funcionales utilizando una tecnica de formacion de imagenes plana de eco consistente en 36 rebanadas axiales (TRs110ms, TEs60 ms, angles908 de volteo, tiempo de rebanada de 5000 ms por bloque de 30 rebanadas, grosor de rebanada de 3 mm, campo de vision 224=224 mm2, 64=64 pfxeles). Los posibles movimientos de la cabeza del sujeto fueron corregidos utilizando la funcion de correccion de movimiento del software del SYNGO_scanner (Siemens Medical Solutions).
Analisis de datos y estadfsticas
Se analizaron datos psicoffsicos con SCOPE_ y CHART_ (AD Instruments, Spechbach, Alemania). Se realizo un tratamiento posterior al MRI funcional utilizando BrainVoyager_OX (BrainInnovations, Holanda) con correccion de movimiento, filtro temporal de paso alto y eliminacion de tendencia lineal. Un modelo lineal general (GLM) para multiples estudios fue utilizado para detectar las areas activadas del cerebro. Para presentar los grupos activados en diferentes lugares del cerebro, las imagenes funcionales fueron registradas al mismo tiempo con el conjunto de datos tridimensional (3D) MPRAGE evitando las rutinas de acuerdo al BrainVoyager_OX. Se mezclaron las transformaciones resultantes en un mapa de activacion 3D de solapamiento. Se identificaron las regiones de interes (Rol) (fig. 5) basandose en un atlas del cerebro humano impreso w19x y se compararon con conjuntos de datos de fMRI. En el caso de solapamientos, se incluyeron grupos en analisis estadfstico subsiguiente. Las areas de interes fueron: BS: bulbo raqrndeo, Tha: talamo; PFC: cortex prefrontal; POC: circunvolucion postcentral; PCI: crngulo posterior, insula; NC: nucleo caudado; Amy: airngdala; Hipp: hipocampo; Put: putamen; DAC: crngulo anterior y NC: nucleo accumbens.
Resultados
La anamnesis general fue sin hallazgos patologicos. Las imagenes estructurales ponderadas en T1 de alta resolucion no mostraron anormalidades o patologfas obvias de cerebro. No hubo efectos adversos durante la sesion de entrenamiento y el experimento de fMRI. Los parametros de la tVNS elegidos aseguraron que no hada reflejos de tos como se informo ocasionalmente en la literatura como resultado de irritaciones del nervio vago w12x.
Psicoffsica
La evaluacion de los parametros psicofisiologicos presion sangumea, ritmo cardfaco y flujo Doppler laser mostraron que no hubo cambios significativos durante la sesion de entrenamiento (ensayo t). Despues de la estimulacion, todos los sujetos informaron de una condicion relajada pero concentrada.
Aplicaciones corticales y subcorticales
Los resultados principales estan presentados en la fig. 6 y en la Tabla 1. En la comparacion Tvns_BASELINE, se detectaron areas significativas de activacion en el bulbo raqrndeo, mas precisamente en el locus ceruleo izquierdo, el talamo (left4right), el cortex prefrontal izquierdo, circunvolucion postcentral derecha e izquierda, circunvolucion cingulada posterior y la insula izquierda. Se encontraron desactivaciones en el nucleo accumbens derecho y en el hemisferio derecho del cerebelo.
En la fig. 6 resultados funcionales de MRI del multiestudio GLM en un diseno de presentacion mezclado de activaciones y desactivaciones. La fila izquierda muestra rebanadas axiales, la fila central rebanadas sagitales diferentes y la fila derecha rebanadas coronales con areas activadas en el multiestudio GLM. La cuarta fila horizontal muestra desactivaciones encontradas en el multiestudio GLM en vistas axial y sagital.
Discusion
El modo de accion de la VNS es aun comprendido con dificultad. El BOLD fMRI ha sido estudiado previamente en pacientes bien con depresion o bien con epilepsia resistente al tratamiento utilizando el NCP_w2, 16, 17, 21, 23, 24, 31x. Hemos revisado los recientes estudios de fMRI/VNS (Tabla 2) y el campo es muy inconsistente debido a normalizaciones erroneas en los metodos y en los diversos disenos experimentales. No obstante, hay algun acuerdo a traves de los estudios relativo a estructuras neuro-anatomicas implicadas en el tratamiento de la senal de VNS. Recientemente, Kraus y col., w13x informaron de desactivaciones de BOLD fMRI de estructuras del cerebro lfmbicas y temporales utilizando tecnicas de tVNS no invasivas en sujetos saludables. Los autores propusieron que las tVNS aplicadas al lado del interior del tragus se desplazan a lo largo de la rama auricular del nervio vago hada el bulbo raqrndeo donde las senales son procesadas. Sin embargo, Kraus y col., w13x podnan no mostrar activaciones del bulbo raqrndeo que son consideradas como obligatorias para otras actividades subcorticales y corticales. Eligiendo ajustes de parametros mas espedficos e impulsos adecuados para la activacion del sistema nervioso parasimpatico (vease lo anterior), nuestro estudio mostro una activacion mas robusta en el locus ceruleo izquierdo (LC), un nucleo del bulbo raqrndeo que ha sido recientemente
8
5
10
15
20
25
30
35
40
45
relacionado con la depresion clmica w1x. El LC es el lugar principal de norepinefrina en el cerebro y algunos antidepresivos se cree que actuan en este area como inhibidores de readmision de norepinefrina. Ademas, el Lc ha sido estudiado en relacion a la VNS. En un estudio experimental en animales, Groves y col., w9x demostraron respuestas neuronales directas procedente del LC despues del desaffo agudo de la VNS y resumieron un impacto preeminente del LC para VNS. Krahl y col., w15x mostraron que lesionar el LC en ratas minimiza la supresion de ataque inducida por la VNS. Las proyecciones del LC estan lejos, por ejemplo, dentro del bulbo raqrndeo, del cerebelo, el talamo y el hipotalamo, las airngdalas y el cortex. El LC recibe una entrada constante y excitante desde el cortex prefrontal, un area responsable de funciones ejecutivas, tales como la determinacion del bien y el mal o el control social. De manera interesante, nuestro estudio ha mostrado una activacion significativa del cortex prefrontal durante la tVNS aguda. Datos de morfometna w26x y de formacion de imagenes funcionales w5x han resumido que las anormalidades anatomicas funcionales pueden estar relacionadas con el comienzo de desordenes depresivos. Los pacientes deprimidos sufren disminuciones del grosor cortical, tamanos neuronales y volumen de area. El talamo se cree que transmite informacion de manera selectiva a distintas partes del cortex. Desempena tambien una mision importante en la regulacion de los estados del sueno y esta implicado en la conciencia. Utilizando tVNS, hemos producido una activacion bilateral (left4right) de este area. Hemos identificado la circunvolucion cingulada posterior, una parte del sistema lfmbico, como otra area activada del cerebro. Los estudios de formacion de imagenes funcionales han encontrado de manera consistente que los estfmulos emocionales activan el cortex cingulado posterior w18x. Esta region puede mediar interacciones de procesos emocionales y relacionados con la memoria. Ademas, hemos observado desactivaciones significativas en el nucleo accumbens derecho (NAc). Este nucleo se ha pensado que desempena una mision importante actuando como una "transmision de motivacion" entre el sistema lfmbico y los sistemas implicados en los controles motores. Ademas, parece estar implicado de manera profunda en los procesos de generacion de recompensa, placer y adiccion. El NAc ha sido estudiado recientemente en relacion a la depresion refractaria a la terapia. Schlaepfer y col., w30x utilizaron una estimulacion profunda del cerebro para estimular este nucleo junto con areas estriadas ventrales. Sus hallazgos, en tres pacientes con depresion refractaria, sugieren que la estimulacion del NAc podna ser un nuevo enfoque prometedor para condiciones depresivas refractarias al tratamiento.
Conclusion
Muchos estudios han revelado que la VNS tiene claramente efectos sobre el cerebro. Como hay algun acuerdo con los estudios de fMRI revisados sobre la VNS y nuestros resultados relativos a las estructuras neuro-anatomicas implicadas en el tratamiento de senales de la VNS, nuestros dispositivo y ajustes de parametros son factibles y adecuados para los procedimientos cientfficos de tVNS. Nuestro dispositivo y los parametros pueden activar las areas del cerebro corticales asf como las subcorticales incluyendo el bulbo raqrndeo. Las tecnologfas del estado de la tecnica actual para terapia y diagnosis implican infraestructura clmica (por ejemplo, para formacion de imagenes) o requieren intervenciones quirurgicas. Debido a la consistencia de nuestros resultados con la VNS tradicional, sugerimos que esta tVNS no invasiva de la rama auricular del nervio vago en el tragus izquierdo abrina nuevas aplicaciones prometedoras para diagnosticar y tratar condiciones neuro-psiquiatricas, tales como depresiones o epilepsia resistentes al tratamiento.
La fig. 7 es una vista esquematica que muestra el recorrido en el tiempo de la senal fuera de la region de interes focalizada en un nucleo del bulbo raqrndeo (Locus ceruleo). En este ejemplo, la rama auricular del nervio vago fue estimulada en el canal del ofdo externo izquierdo y se evaluaron cambios en la perfusion local utilizando un diseno de bloques clasico con 4 veces una estimulacion de 30 segundos y 5 penodos de descanso cada uno de 60 segundos. La actividad neuronal esta relacionada con tales cambios de perfusion y cambios de la relacion oxi-hemoglobina a desoxi- hemoglobina. La medicion fue realizada utilizando formacion de imagenes por resonancia magnetica funcional.
La fig. 8 es una vista esquematica del trayecto neuronal que sigue a la estimulacion electrica del tejido neuronal de acuerdo con la realizacion preferida, iniciado en un nervio autonomico de un vertebrado y seguido por la propagacion de potenciales de accion en el bulbo raqrndeo, talamo y nucleos de transmision mas elevados (en este ejemplo del nervio vago) o nucleos del sistema lfmbico.
La fig. 9 muestra la realizacion preferida alternativa en la que la estimulacion transcutanea del nervio vago es aplicada a la rama auricular del nervio vago y la propagacion del potencial de accion sigue el trayecto mostrado.
El invento esta descrito en las siguientes reivindicaciones.
Claims (6)
- 510152025REIVINDICACIONES1. Medios para estimular el tejido neuronal, en el que dichos medios para estimular el tejido neuronal estan previstos para suministrar estimulos mediante los cuales cambia la perfusion local relacionada con la actividad neuronal, las respuestas electro-neuro-qmmicas, bioqmmicas, moduladoras de las neuronas o neuroplasticas y/o alteraciones en los procesos de interaccion de 'lmeas de suministro del metabolismo - tejido neuronal' en vertebrados pueden ser provocadas y/o influenciadas,en que los estimulos suministrables por los medios para estimular el tejido neuronal son estimulos electricos,en que dichos medios estan dispuestos para estimular la Rama auricular del Nervio en la pinna y/o el canal auditivo externo,en que dichos medios incluyen un alojamiento (5) de agrupacion de electrodos acnlico adecuado para ser posicionado en el lado interior del tragus de la pinna izquierda y alojar un electrodo de estimulacion (2) y un electrodo de referencia (3),en que los medios comprenden ademas un estimulador electrico autonomo (4) de nervios,y caracterizado por que el electrodo (2) de estimulacion es un electrodo de estimulacion de plata de ley, los electrodos (2), (3) son electrodos de superficie plana,en que dicho estimulador electrico autonomo (4) de nervio esta conectado con conductores de fibra de carbono a los electrodos (2, 3) alojados en el alojamiento (5) acnlico de la agrupacion de electrodos y esta previsto para proporcionar un estfmulo como un impulso rectangular monofasico modificado con una anchura de impulso de 250 ms y una amplitud variable entre 4 y 8 mA y una frecuencia de estimulacion de 25 Hz.
- 2. Medios segun la reivindicacion 1, caracterizados por que los estfmulos generan potenciales de accion que se propagan unidireccionalmente.
- 3. Medios segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizados por que el impulso de estimulacion como un impulso rectangular monofasico modificado es inmediatamente seguido por una fase de recuperacion de carga de duracion ajustable.
- 4. Medios segun la reivindicacion 3, caracterizados por que la caractenstica de estimulacion esta reproducida.
- 5. Medios segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos medios para estimular el tejido neuronal incluyen una pieza para la oreja fabricada individualmente.
- 6. Medios segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los electrodos (2, 3) comprenden puntos de contacto (8, 9) que estan separados en 8 mm.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US5270508P | 2008-05-13 | 2008-05-13 | |
US52705P | 2008-05-13 | ||
PCT/EP2009/055777 WO2009138428A2 (en) | 2008-05-13 | 2009-05-13 | Method to enhance neutral tissue operation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2563634T3 true ES2563634T3 (es) | 2016-03-15 |
Family
ID=40936255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES09745760.0T Active ES2563634T3 (es) | 2008-05-13 | 2009-05-13 | Aparato para mejorar el funcionamiento del tejido neurológico |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8506469B2 (es) |
EP (1) | EP2320997B1 (es) |
BR (1) | BRPI0912602A2 (es) |
CA (1) | CA2724234A1 (es) |
DK (1) | DK2320997T3 (es) |
ES (1) | ES2563634T3 (es) |
MX (1) | MX2010012372A (es) |
PL (1) | PL2320997T3 (es) |
WO (1) | WO2009138428A2 (es) |
Families Citing this family (120)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10912712B2 (en) | 2004-03-25 | 2021-02-09 | The Feinstein Institutes For Medical Research | Treatment of bleeding by non-invasive stimulation |
US8812112B2 (en) | 2005-11-10 | 2014-08-19 | ElectroCore, LLC | Electrical treatment of bronchial constriction |
US10537728B2 (en) | 2005-11-10 | 2020-01-21 | ElectroCore, LLC | Vagal nerve stimulation to avert or treat stroke or transient ischemic attack |
US8983628B2 (en) | 2009-03-20 | 2015-03-17 | ElectroCore, LLC | Non-invasive vagal nerve stimulation to treat disorders |
US11297445B2 (en) | 2005-11-10 | 2022-04-05 | Electrocore, Inc. | Methods and devices for treating primary headache |
US8868177B2 (en) | 2009-03-20 | 2014-10-21 | ElectroCore, LLC | Non-invasive treatment of neurodegenerative diseases |
US8041428B2 (en) | 2006-02-10 | 2011-10-18 | Electrocore Llc | Electrical stimulation treatment of hypotension |
US10441780B2 (en) | 2005-11-10 | 2019-10-15 | Electrocore, Inc. | Systems and methods for vagal nerve stimulation |
US11351363B2 (en) | 2005-11-10 | 2022-06-07 | Electrocore, Inc. | Nerve stimulation devices and methods for treating cardiac arrhythmias |
US9126050B2 (en) | 2009-03-20 | 2015-09-08 | ElectroCore, LLC | Non-invasive vagus nerve stimulation devices and methods to treat or avert atrial fibrillation |
US9037247B2 (en) | 2005-11-10 | 2015-05-19 | ElectroCore, LLC | Non-invasive treatment of bronchial constriction |
US20110125203A1 (en) | 2009-03-20 | 2011-05-26 | ElectroCore, LLC. | Magnetic Stimulation Devices and Methods of Therapy |
US8874227B2 (en) | 2009-03-20 | 2014-10-28 | ElectroCore, LLC | Devices and methods for non-invasive capacitive electrical stimulation and their use for vagus nerve stimulation on the neck of a patient |
US9174066B2 (en) | 2009-03-20 | 2015-11-03 | ElectroCore, LLC | Devices and methods for non-invasive capacitive electrical stimulation and their use for vagus nerve stimulation on the neck of a patient |
US8676324B2 (en) | 2005-11-10 | 2014-03-18 | ElectroCore, LLC | Electrical and magnetic stimulators used to treat migraine/sinus headache, rhinitis, sinusitis, rhinosinusitis, and comorbid disorders |
US8676330B2 (en) | 2009-03-20 | 2014-03-18 | ElectroCore, LLC | Electrical and magnetic stimulators used to treat migraine/sinus headache and comorbid disorders |
AU2006337679A1 (en) | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Electrocore, Inc. | Methods and apparatus for treating anaphylaxis using electrical modulation |
US20100174340A1 (en) * | 2006-04-18 | 2010-07-08 | Electrocore, Inc. | Methods and Apparatus for Applying Energy to Patients |
US8588880B2 (en) | 2009-02-16 | 2013-11-19 | Masimo Corporation | Ear sensor |
US10252074B2 (en) | 2009-03-20 | 2019-04-09 | ElectroCore, LLC | Nerve stimulation methods for averting imminent onset or episode of a disease |
US10512769B2 (en) | 2009-03-20 | 2019-12-24 | Electrocore, Inc. | Non-invasive magnetic or electrical nerve stimulation to treat or prevent autism spectrum disorders and other disorders of psychological development |
US10232178B2 (en) | 2009-03-20 | 2019-03-19 | Electrocore, Inc. | Non-invasive magnetic or electrical nerve stimulation to treat or prevent dementia |
US10220207B2 (en) | 2009-03-20 | 2019-03-05 | Electrocore, Inc. | Nerve stimulation methods for averting imminent onset or episode of a disease |
US10376696B2 (en) | 2009-03-20 | 2019-08-13 | Electrocore, Inc. | Medical self-treatment using non-invasive vagus nerve stimulation |
US11229790B2 (en) | 2013-01-15 | 2022-01-25 | Electrocore, Inc. | Mobile phone for treating a patient with seizures |
US8983629B2 (en) | 2009-03-20 | 2015-03-17 | ElectroCore, LLC | Non-invasive vagal nerve stimulation to treat disorders |
US9254383B2 (en) | 2009-03-20 | 2016-02-09 | ElectroCore, LLC | Devices and methods for monitoring non-invasive vagus nerve stimulation |
US9403001B2 (en) | 2009-03-20 | 2016-08-02 | ElectroCore, LLC | Non-invasive magnetic or electrical nerve stimulation to treat gastroparesis, functional dyspepsia, and other functional gastrointestinal disorders |
US9248286B2 (en) | 2009-03-20 | 2016-02-02 | ElectroCore, LLC | Medical self-treatment using non-invasive vagus nerve stimulation |
US9174045B2 (en) | 2009-03-20 | 2015-11-03 | ElectroCore, LLC | Non-invasive electrical and magnetic nerve stimulators used to treat overactive bladder and urinary incontinence |
US10286212B2 (en) | 2009-03-20 | 2019-05-14 | Electrocore, Inc. | Nerve stimulation methods for averting imminent onset or episode of a disease |
US9333347B2 (en) | 2010-08-19 | 2016-05-10 | ElectroCore, LLC | Devices and methods for non-invasive electrical stimulation and their use for vagal nerve stimulation on the neck of a patient |
US8918178B2 (en) | 2009-03-20 | 2014-12-23 | ElectroCore, LLC | Non-invasive vagal nerve stimulation to treat disorders |
US9375571B2 (en) | 2013-01-15 | 2016-06-28 | ElectroCore, LLC | Mobile phone using non-invasive nerve stimulation |
WO2012082961A2 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-21 | The Regents Of The University Of California | Extracranial implantable devices, systems and methods for the treatment of medical disorders |
AU2010303583B2 (en) * | 2009-10-05 | 2015-08-06 | The Regents Of The University Of California | Systems, devices and methods for the treatment of neurological disorders and conditions |
WO2012082960A2 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-21 | The Regents Of The University Of California | Devices, systems and methods for the treatment of medical disorders |
US9272157B2 (en) | 2010-05-02 | 2016-03-01 | Nervive, Inc. | Modulating function of neural structures near the ear |
CA2796426A1 (en) | 2010-05-02 | 2011-11-10 | Lake Biosciences, Llc | Modulating function of the facial nerve system or related neural structures via the ear |
US9358381B2 (en) | 2011-03-10 | 2016-06-07 | ElectroCore, LLC | Non-invasive vagal nerve stimulation to treat disorders |
US11400288B2 (en) | 2010-08-19 | 2022-08-02 | Electrocore, Inc | Devices and methods for electrical stimulation and their use for vagus nerve stimulation on the neck of a patient |
US11191953B2 (en) | 2010-08-19 | 2021-12-07 | Electrocore, Inc. | Systems and methods for vagal nerve stimulation |
US20200086108A1 (en) | 2010-08-19 | 2020-03-19 | Electrocore, Inc. | Vagal nerve stimulation to reduce inflammation associated with an aneurysm |
WO2012075192A2 (en) | 2010-11-30 | 2012-06-07 | The Regents Of The University Of California | Pulse generator for cranial nerve stimulation |
US11432760B2 (en) | 2011-01-12 | 2022-09-06 | Electrocore, Inc. | Devices and methods for remote therapy and patient monitoring |
US9399134B2 (en) | 2011-03-10 | 2016-07-26 | ElectroCore, LLC | Non-invasive vagal nerve stimulation to treat disorders |
US11458297B2 (en) | 2011-03-10 | 2022-10-04 | Electrocore, Inc | Electrical and magnetic stimulators used to treat migraine/sinus headache, rhinitis, sinusitis, rhinosinusitis, and comorbid disorders |
US10173048B2 (en) | 2011-03-10 | 2019-01-08 | Electrocore, Inc. | Electrical and magnetic stimulators used to treat migraine/sinus headache, rhinitis, sinusitis, rhinosinusitis, and comorbid disorders |
US11511109B2 (en) | 2011-03-10 | 2022-11-29 | Electrocore, Inc. | Non-invasive magnetic or electrical nerve stimulation to treat gastroparesis, functional dyspepsia, and other functional gastrointestinal disorders |
EP2704793B1 (en) | 2011-05-04 | 2019-07-17 | Ramot at Tel Aviv University, Ltd. | Regulation of amyloid beta molecular composition for the treatment of alzheimer's disease |
US9566426B2 (en) | 2011-08-31 | 2017-02-14 | ElectroCore, LLC | Systems and methods for vagal nerve stimulation |
US10485972B2 (en) | 2015-02-27 | 2019-11-26 | Thync Global, Inc. | Apparatuses and methods for neuromodulation |
US10814131B2 (en) | 2012-11-26 | 2020-10-27 | Thync Global, Inc. | Apparatuses and methods for neuromodulation |
US9399126B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-07-26 | Thync Global, Inc. | Methods for user control of neurostimulation to modify a cognitive state |
US10537703B2 (en) | 2012-11-26 | 2020-01-21 | Thync Global, Inc. | Systems and methods for transdermal electrical stimulation to improve sleep |
US9440070B2 (en) | 2012-11-26 | 2016-09-13 | Thyne Global, Inc. | Wearable transdermal electrical stimulation devices and methods of using them |
US8903494B2 (en) | 2012-11-26 | 2014-12-02 | Thync, Inc. | Wearable transdermal electrical stimulation devices and methods of using them |
US10293160B2 (en) | 2013-01-15 | 2019-05-21 | Electrocore, Inc. | Mobile phone for treating a patient with dementia |
US9174049B2 (en) | 2013-01-27 | 2015-11-03 | ElectroCore, LLC | Systems and methods for electrical stimulation of sphenopalatine ganglion and other branches of cranial nerves |
US9427581B2 (en) | 2013-04-28 | 2016-08-30 | ElectroCore, LLC | Devices and methods for treating medical disorders with evoked potentials and vagus nerve stimulation |
US10065047B2 (en) | 2013-05-20 | 2018-09-04 | Nervive, Inc. | Coordinating emergency treatment of cardiac dysfunction and non-cardiac neural dysfunction |
US9039639B2 (en) | 2013-06-28 | 2015-05-26 | Gbs Ventures Llc | External ear canal pressure regulation system |
US10251790B2 (en) | 2013-06-28 | 2019-04-09 | Nocira, Llc | Method for external ear canal pressure regulation to alleviate disorder symptoms |
US10293161B2 (en) | 2013-06-29 | 2019-05-21 | Thync Global, Inc. | Apparatuses and methods for transdermal electrical stimulation of nerves to modify or induce a cognitive state |
EP3013414B1 (en) | 2013-06-29 | 2018-09-19 | Cerevast Medical Inc. | Transdermal electrical stimulation devices and methods for modifying or inducing cognitive state |
US9205258B2 (en) | 2013-11-04 | 2015-12-08 | ElectroCore, LLC | Nerve stimulator system |
WO2015179281A2 (en) | 2014-05-17 | 2015-11-26 | Thync, Inc. | Methods and apparatuses for the application of ensemble waveforms using transdermal neurostimulation |
KR20170063440A (ko) | 2014-05-25 | 2017-06-08 | 하이인 에쿼티 인베스트먼트 펀드 엘.피. | 웨어러블 경피 신경자극기들 |
US9333334B2 (en) | 2014-05-25 | 2016-05-10 | Thync, Inc. | Methods for attaching and wearing a neurostimulator |
US9782584B2 (en) * | 2014-06-13 | 2017-10-10 | Nervana, LLC | Transcutaneous electrostimulator and methods for electric stimulation |
US10130809B2 (en) | 2014-06-13 | 2018-11-20 | Nervana, LLC | Transcutaneous electrostimulator and methods for electric stimulation |
AU2016277603B2 (en) * | 2014-06-13 | 2019-05-30 | Neuvana, LLC. | Transcutaneous electrostimulator and methods for electric stimulation |
EP3200868B1 (en) * | 2014-10-03 | 2020-05-06 | Nervive, Inc. | Deep nerve stimulator |
US10426945B2 (en) * | 2015-01-04 | 2019-10-01 | Thync Global, Inc. | Methods and apparatuses for transdermal stimulation of the outer ear |
US11534608B2 (en) * | 2015-01-04 | 2022-12-27 | Ist, Llc | Methods and apparatuses for transdermal stimulation of the outer ear |
US10258788B2 (en) | 2015-01-05 | 2019-04-16 | Thync Global, Inc. | Electrodes having surface exclusions |
US10039928B2 (en) | 2015-03-27 | 2018-08-07 | Equility Llc | Ear stimulation with neural feedback sensing |
US11364380B2 (en) | 2015-03-27 | 2022-06-21 | Elwha Llc | Nerve stimulation system, subsystem, headset, and earpiece |
US10512783B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-12-24 | Equility Llc | User interface method and system for ear stimulation |
US9987489B2 (en) | 2015-03-27 | 2018-06-05 | Elwha Llc | Controlling ear stimulation in response to electrical contact sensing |
US10398902B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-09-03 | Equility Llc | Neural stimulation method and system with audio output |
US10406376B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-09-10 | Equility Llc | Multi-factor control of ear stimulation |
US10327984B2 (en) | 2015-03-27 | 2019-06-25 | Equility Llc | Controlling ear stimulation in response to image analysis |
US10589105B2 (en) | 2015-03-27 | 2020-03-17 | The Invention Science Fund Ii, Llc | Method and system for controlling ear stimulation |
EP3302682A1 (en) | 2015-05-29 | 2018-04-11 | Cerevast Medical Inc. | Methods and apparatuses for transdermal electrical stimulation |
US11318310B1 (en) | 2015-10-26 | 2022-05-03 | Nevro Corp. | Neuromodulation for altering autonomic functions, and associated systems and methods |
US9956405B2 (en) | 2015-12-18 | 2018-05-01 | Thyne Global, Inc. | Transdermal electrical stimulation at the neck to induce neuromodulation |
WO2017106878A1 (en) | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Thync Global, Inc. | Apparatuses and methods for transdermal electrical stimulation of nerves to modify or induce a cognitive state |
US10835735B2 (en) | 2015-12-28 | 2020-11-17 | Cogniguard Medical Holdings Limited | System and method for treating various neurological disorders using synchronized nerve activation |
US10646708B2 (en) | 2016-05-20 | 2020-05-12 | Thync Global, Inc. | Transdermal electrical stimulation at the neck |
WO2017213601A1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Cakmak Yusuf Ozgur | Electro-stimulation device for innervation of the external ear canal |
US10760566B2 (en) | 2016-07-22 | 2020-09-01 | Nocira, Llc | Magnetically driven pressure generator |
US10596382B2 (en) | 2016-12-16 | 2020-03-24 | Elwha Llc | System and method for enhancing learning relating to a sound pattern |
US10736564B2 (en) | 2016-12-16 | 2020-08-11 | Elwha Llc | System and method for enhancing learning of a motor task |
US10695570B2 (en) | 2016-12-16 | 2020-06-30 | Elwha Llc | Prompting system and method for enhancing learning with neural modulation |
US10456589B2 (en) * | 2017-01-31 | 2019-10-29 | Mark Laty | System and method for providing head-related medical and mental health conditions |
EP3585335B1 (en) | 2017-02-27 | 2024-05-08 | Nocira, LLC | Ear pumps |
WO2019060298A1 (en) | 2017-09-19 | 2019-03-28 | Neuroenhancement Lab, LLC | METHOD AND APPARATUS FOR NEURO-ACTIVATION |
US11717686B2 (en) | 2017-12-04 | 2023-08-08 | Neuroenhancement Lab, LLC | Method and apparatus for neuroenhancement to facilitate learning and performance |
EP3731749A4 (en) | 2017-12-31 | 2022-07-27 | Neuroenhancement Lab, LLC | NEURO-ACTIVATION SYSTEM AND METHOD FOR ENHANCING EMOTIONAL RESPONSE |
US11364361B2 (en) | 2018-04-20 | 2022-06-21 | Neuroenhancement Lab, LLC | System and method for inducing sleep by transplanting mental states |
US11278724B2 (en) | 2018-04-24 | 2022-03-22 | Thync Global, Inc. | Streamlined and pre-set neuromodulators |
CN113382683A (zh) | 2018-09-14 | 2021-09-10 | 纽罗因恒思蒙特实验有限责任公司 | 改善睡眠的***和方法 |
AU2019343934B2 (en) * | 2018-09-21 | 2024-02-01 | Battelle Memorial Institute | Non-invasive and selective bioelectronic control of blood pressure |
EP3857916A4 (en) | 2018-09-24 | 2022-06-15 | Nesos Corp. | AURICULAR NERVE STIMULATION FOR THE TREATMENT OF PATIENT DISORDERS AND RELATED SYSTEMS AND PROCEDURES |
US11260229B2 (en) | 2018-09-25 | 2022-03-01 | The Feinstein Institutes For Medical Research | Methods and apparatuses for reducing bleeding via coordinated trigeminal and vagal nerve stimulation |
US10556108B1 (en) | 2018-11-07 | 2020-02-11 | Yakov Katsnelson | Multichannel apparatus for Vagus nerve stimulation |
CN109331337B (zh) * | 2018-11-12 | 2022-03-11 | 吴军发 | 一种变幅值及变脉宽的对称脉冲波经颅刺激装置及方法 |
US10695568B1 (en) | 2018-12-10 | 2020-06-30 | Spark Biomedical, Inc. | Device and method for the treatment of substance use disorders |
US10967182B2 (en) | 2018-12-10 | 2021-04-06 | Spark Biomedical, Inc. | Devices and methods for reducing inflammation using electrical stimulation |
US11351370B2 (en) | 2018-12-10 | 2022-06-07 | Spark Biomedical, Inc. | Devices and methods for treating cognitive dysfunction and depression using electrical stimulation |
US11623088B2 (en) | 2018-12-10 | 2023-04-11 | Spark Biomedical, Inc. | Devices and methods for the treatment of substance use disorders |
US11590352B2 (en) | 2019-01-29 | 2023-02-28 | Nevro Corp. | Ramped therapeutic signals for modulating inhibitory interneurons, and associated systems and methods |
US10835145B1 (en) | 2019-06-21 | 2020-11-17 | Bose Corporation | Ear tips capable of capturing bioelectrical signals and providing nerve stimulation |
US11235156B2 (en) | 2019-09-11 | 2022-02-01 | Bose Corporation | Wearable audio device with vagus nerve stimulation |
US11241574B2 (en) | 2019-09-11 | 2022-02-08 | Bose Corporation | Systems and methods for providing and coordinating vagus nerve stimulation with audio therapy |
US11832065B2 (en) | 2020-06-23 | 2023-11-28 | Bose Corporation | Haptic tinnitus therapeutic system |
GB202011523D0 (en) * | 2020-07-24 | 2020-09-09 | Univ London Queen Mary | Neuromodulation for the treatment of critical illness |
US12017068B2 (en) | 2022-05-27 | 2024-06-25 | Spark Biomedical, Inc. | Devices and methods for treating motion sickness using electrical stimulation |
US12029893B1 (en) | 2023-06-14 | 2024-07-09 | Spark Biomedical, Inc. | Wearable auricular neurostimulator and methods of use |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4267838A (en) * | 1979-08-29 | 1981-05-19 | Mccall Francis J | Apparatus for electrical impulse acupressure treatment |
US4319584A (en) * | 1980-05-19 | 1982-03-16 | Mccall Francis J | Electrical pulse acupressure system |
AU3304997A (en) * | 1996-05-31 | 1998-01-05 | Southern Illinois University | Methods of modulating aspects of brain neural plasticity by vagus nerve stimulation |
US7756584B2 (en) * | 2000-07-13 | 2010-07-13 | Advanced Neuromodulation Systems, Inc. | Methods and apparatus for effectuating a lasting change in a neural-function of a patient |
US20030195588A1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-10-16 | Neuropace, Inc. | External ear canal interface for the treatment of neurological disorders |
US20050165460A1 (en) * | 2004-01-26 | 2005-07-28 | Onje' Erfan | Neuro-Electric-Therapy Headset |
US7601115B2 (en) * | 2004-05-24 | 2009-10-13 | Neuronetics, Inc. | Seizure therapy method and apparatus |
DE102005003735B4 (de) * | 2005-01-26 | 2008-04-03 | Cerbomed Gmbh | Vorrichtung zur transkutanen Stimulation eines Nervs des menschlichen Körpers |
US9037247B2 (en) * | 2005-11-10 | 2015-05-19 | ElectroCore, LLC | Non-invasive treatment of bronchial constriction |
DE102006023824B4 (de) * | 2006-05-20 | 2010-01-28 | Cerbomed Gmbh | Vorrichtung zur transkutanen Aufbringung eines Reizes oder zur transkutanen Erfassung eines Parameters |
WO2008032249A2 (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Catheter and medical assembly |
-
2009
- 2009-05-13 WO PCT/EP2009/055777 patent/WO2009138428A2/en active Application Filing
- 2009-05-13 DK DK09745760.0T patent/DK2320997T3/en active
- 2009-05-13 EP EP09745760.0A patent/EP2320997B1/en not_active Not-in-force
- 2009-05-13 CA CA2724234A patent/CA2724234A1/en not_active Abandoned
- 2009-05-13 MX MX2010012372A patent/MX2010012372A/es active IP Right Grant
- 2009-05-13 BR BRPI0912602A patent/BRPI0912602A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-05-13 ES ES09745760.0T patent/ES2563634T3/es active Active
- 2009-05-13 US US12/465,209 patent/US8506469B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-05-13 PL PL09745760T patent/PL2320997T3/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2724234A1 (en) | 2009-11-19 |
WO2009138428A2 (en) | 2009-11-19 |
EP2320997A1 (en) | 2011-05-18 |
US8506469B2 (en) | 2013-08-13 |
DK2320997T3 (en) | 2016-02-29 |
EP2320997B1 (en) | 2015-11-25 |
US20090287035A1 (en) | 2009-11-19 |
PL2320997T3 (pl) | 2016-05-31 |
MX2010012372A (es) | 2011-02-22 |
BRPI0912602A2 (pt) | 2019-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2563634T3 (es) | Aparato para mejorar el funcionamiento del tejido neurológico | |
US20200230020A1 (en) | Method and apparatus for treating various neurological conditions | |
JP6856704B2 (ja) | 医学的障害の治療のためのデバイス | |
CN108697890B (zh) | 一种通过同步激活神经治疗各种神经疾病的***和方法 | |
JP5858920B2 (ja) | 神経障害又は病態の治療用三叉神経刺激システム | |
RU2393884C2 (ru) | Устройство для чрескожной стимуляции нерва человеческого тела | |
ES2712062T3 (es) | Diseño novedoso para la estimulación en el tratamiento de los trastornos neurológicos | |
JP2020525252A (ja) | 交感神経および交感神経の活動に影響を与えて治療効果を得るための末梢神経刺激装置 | |
ES2425065T3 (es) | Aparato para la estimulación puntual | |
US20220160995A1 (en) | Methods and devices for modulation of integrated neural networks to influence composite sensory processes | |
Zhang | Auditory cortex stimulation to suppress tinnitus: mechanisms and strategies | |
US20200164201A1 (en) | Intersectional short-pulse electrical stimulation of the brain | |
US20220118253A1 (en) | Systems and methods for craniocervical and auricular neuromodulation | |
CN114929330A (zh) | 用于同步双耳前庭神经刺激的设备 | |
Argyropoulos | Experimental use of transcranial direct current stimulation (tDCS) in relation to the cerebellum and language | |
CN114430690A (zh) | 用于使用前庭神经刺激进行睡眠疗法的设备 | |
van Putten | Neurotechnology | |
Wall III | Vestibular Prostheses: Engineering and Biomedical Issues |