ES2927265T3 - Dispositivo de electroestimulación para la inervación del conducto auditivo externo - Google Patents

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ES2927265T3 ES16747643T ES16747643T ES2927265T3 ES 2927265 T3 ES2927265 T3 ES 2927265T3 ES 16747643 T ES16747643 T ES 16747643T ES 16747643 T ES16747643 T ES 16747643T ES 2927265 T3 ES2927265 T3 ES 2927265T3
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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de electroestimulación (100) donde se estimula transcutáneamente la inervación del canal auditivo externo (10) para el tratamiento de enfermedades neurológicas. La presente invención se refiere más particularmente a un dispositivo de electroestimulación (100) que comprende un inserto cilíndrico para el oído (110) cuya superficie contiene al menos un electrodo (120) que está provisto de un extremo de estimulación adaptado para unirse transcutáneamente a la inervación de el canal auditivo externo (10) de un ser humano. El dispositivo de electroestimulación está configurado para estimular las posiciones anterior, superior, posterior o inferior del canal auditivo externo para estimular simultáneamente, secuencialmente o por separado el nervio trigémino, el nervio facial, el nervio vago o el nervio glosofaríngeo del canal auditivo externo. Una unidad de control y una unidad de comunicación inalámbrica se colocan preferiblemente en el inserto cilíndrico del oído y la unidad de control está configurada para ajustar la estimulación en función de las señales del sensor, como sensor de movimiento (acelerómetro), sensor de video/imagen (movimientos de parpadeo), EEG, ECG, sensor de voz/deglución, sensor de temperatura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de electroestimulación para la inervación del conducto auditivo externo
Campo técnico de la presente invención
La presente invención se refiere a un dispositivo de electroestimulación en el que se estimula transcutáneamente la inervación del conducto auditivo externo para el tratamiento de enfermedades neurológicas.
Antecedentes de la presente invención
La hiperactividad anómala en reposo, como los temblores, puede ser causada por diversas afecciones o medicamentos que afectan al sistema nervioso, incluyendo la enfermedad de Parkinson (EP), insuficiencia hepática, alcoholismo, envenenamiento por mercurio o arsénico, el litio y ciertos antidepresivos. La rigidez, la bradicinesia y la inestabilidad postural son los otros síntomas motores principales de la enfermedad de Parkinson, además de los temblores. La enfermedad de Parkinson es un trastorno progresivo del movimiento del sistema nervioso central, lo que significa que los síntomas continúan y empeoran con el tiempo. La provoca la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra de los núcleos basales del mesencéfalo. Según la Asociación Europea de la Enfermedad de Parkinson, se estima que 6,3 millones de personas en el mundo viven con la enfermedad de Parkinson. La causa es desconocida, y aunque actualmente no hay cura, existen opciones de tratamiento como medicamentos y cirugía para controlar sus síntomas. La estimulación de diferentes partes del cerebro con distintas técnicas se puede utilizar con éxito para tratar la enfermedad de Parkinson.
Los principales objetivos de los dispositivos de estimulación cerebral profunda (ECP) son la estimulación del núcleo subtalámico y, como consecuencia, la activación de las áreas motoras suplementarias y áreas premotoras y la normalización de la hiperactividad anómala en reposo del sistema motor.
La estimulación cerebral profunda del núcleo subtalámico (ECP-NST) es un enfoque invasivo pero efectivo para los síntomas de la enfermedad de Parkinson (EP). La ECP-NST estándar para EP generalmente se realiza a 100-250 Hz (130-185 Hz) con un nivel de tensión de 1-4 V y un ancho de pulso de 60 microsegundos. Por otro lado, para lograr efectos específicos, se utilizan, por lo general, diferentes frecuencias; por ejemplo, mientras que para mejorar la deglución, el bloqueo motor y las funciones de marcha axial, 60 Hz se consideran efectivos, 130 Hz no lo son. Así mismo, para la fluidez verbal 60 Hz funcionan mejor que 130 Hz. En función de los datos disponibles, cabe señalar que puede necesitarse una frecuencia de estimulación específica para aliviar los diferentes síntomas de la EP. Para los pacientes resistentes a los temblores, la frecuencia que se selecciona generalmente es de 180 Hz.
Las aplicaciones actuales para estimular el núcleo subtalámico incluyen la colocación de electrodos intracraneales, lo que se llama estimulación cerebral profunda. El proceso de estimulación cerebral profunda del núcleo subtalámico requiere neurocirugía, que es una intervención extremadamente invasiva para el paciente con Parkinson. En esta operación neuroquirúrgica, los electrodos se colocan en la región del núcleo subtalámico que incluye un mapa de los músculos del cuerpo humano. Las neuronas de este mapa muscular presentan la retroalimentación (como estiramiento, longitud, etc.) de los músculos del cuerpo humano. Dicho de otra forma, para estimular el NST externamente, debe estimularse un nervio relacionado con la inervación muscular.
La frecuencia y la intensidad de estos estimuladores se pueden modificar de forma inalámbrica con una unidad externa. La solicitud de patente estadounidense US 5707396 divulga un método para detener la degeneración de la sustancia negra mediante la estimulación de alta frecuencia del núcleo subtalámico. En este método es necesario implantar los electrodos neuroquirúrgicamente en la sustancia negra, además de implantar quirúrgicamente la batería. Sin embargo, es probable que la implantación de dispositivos quirúrgicos tenga efectos secundarios. Así mismo, la batería del estimulador se coloca debajo de la piel de la cavidad torácica, mientras que los electrodos se insertan en el tejido cerebral y los cables pasan por debajo de la piel, haciendo de este un procedimiento muy invasivo.
Para abordar este problema y mejorar la calidad de vida de los pacientes, la estimulación transcutánea de los nervios craneales también se puede utilizar para el tratamiento de trastornos neurológicos. El oído alberga ramas de los nervios craneales, que incluyen los nervios vago (nervio craneal X), trigémino (nervio craneal V), facial (nervio craneal VII) y glosofaríngeo (nervio craneal IX), cuya estimulación es útil en el tratamiento de síntomas de trastornos vestibulares y neurológicos, como la enfermedad de Parkinson. Para aprovecharlo, se pueden utilizar dispositivos externos colocados sobre o dentro del oído para estimular estos nervios.
Un ejemplo de dicho dispositivo puede encontrarse en el documento US 5514175, que divulga un dispositivo de tratamiento descrito como un estimulador auricular multipunto de baja tensión para las disfunciones de las vías neuronales al actuar sobre varios puntos auriculares.
Otro ejemplo puede encontrarse en el documento US 2003/0195588, que divulga un dispositivo pensado para colocarse en conducto auditivo externo de un paciente, que puede proporcionar estimulación eléctrica o calórica a la inervación del conducto auditivo externo.
Otro ejemplo puede encontrarse en el documento US 9089691, que divulga un dispositivo para estimular el nervio vago mediante electrodos colocados dentro del conducto auditivo externo del paciente.
Los documentos US 2015/360030 y DE 102010015278 también muestran dispositivos de electroestimulación para estimular tejido en el conducto auditivo externo.
La presente invención tiene como objetivo proporcionar un dispositivo de electroestimulación enfocado en las ramas auriculares de los cuatro nervios craneales fundamentales para el tratamiento de los síntomas de la EP, en concreto, los nervios vago, trigémino, facial y glosofaríngeo en conjunto, para así proponer un método de tratamiento eficaz y no invasivo. El dispositivo, incluyendo su unidad de control y fuente de alimentación, se puede insertar por completo en el conducto auditivo externo del paciente, brindando así el tratamiento de manera imperceptible y permitiendo que los pacientes continúen con sus actividades diarias sin molestias.
La presente invención proporciona un dispositivo de electroestimulación según lo dispuesto en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes. Los aspectos, realizaciones o ejemplos de la presente divulgación que no se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas no forman parte de la presente invención.
Objetos de la presente invención
El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de electroestimulación donde los nervios vago, trigémino, facial y glosofaríngeo sean estimulados transcutáneamente, mediante lo cual se pueda conseguir el tratamiento de enfermedades neurológicas como la enfermedad de Parkinson, migraña, discinesia, depresión o el abordaje del dolor. Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de electroestimulación donde los nervios vago, trigémino, facial y glosofaríngeo se estimulen a través de sus respectivas ramas auriculares que rodean el conducto auditivo externo.
Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo de electroestimulación donde los parámetros de estimulación de los nervios vago, trigémino, facial y glosofaríngeo se modifiquen según los datos recopilados por una pluralidad de unidades de detección periférica.
Breve descripción de los dibujos técnicos
Los dibujos adjuntos se incluyen únicamente con el fin de ejemplificar un dispositivo de electroestimulación, cuyas ventajas respecto a la técnica anterior se describieron con anterioridad y se explicarán brevemente a continuación. La figura 1 muestra una vista frontal esquemática de la inervación sensorial del conducto auditivo externo.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de electroestimulación.
La figura 3 muestra una vista lateral del dispositivo de electroestimulación dentro del conducto auditivo externo. Descripción detallada de la presente invención
En la descripción detallada de la presente invención se hace referencia a los siguientes números:
10 Conducto auditivo externo
11 Pabellón auricular
12 Membrana timpánica
13 Nervio vago
14 Nervio trigémino
15 Nervio facial
16 Nervio glosofaríngeo
100 Dispositivo de electroestimulación
110 Accesorio auricular
120 Electrodos
130 Canal acústico
La presente invención divulga un dispositivo de electroestimulación (100) conectado a al menos un sensor, que tiene al menos un electrodo (120) y un extremo de estimulación que controla el proceso de estimulación en función de los datos recopilados, y también a través de dicho dispositivo de electroestimulación (100), como se detallará más adelante.
El dispositivo de electroestimulación (100) de la invención prevé que se lleve a cabo la calibración precisa de parámetros como la corriente, tensión, polarización o forma de señal. El al menos un electrodo (120) del dispositivo de electroestimulación (100) está adaptado para fijarse transcutáneamente a la inervación del conducto auditivo externo, es decir, los nervios vago, trigémino, facial o glosofaríngeo.
La inervación del conducto auditivo externo (10) tiene una estructura bien definida que ya se conoce en la técnica. La inervación del conducto auditivo externo proviene principalmente de la rama auricular del nervio vago (13), sobre las paredes inferior y posterior del conducto, y del nervio auriculotemporal (una rama de la división mandibular del nervio trigémino (14)), sobre las paredes anterior y superior del conducto. Así mismo, una rama sensitiva del nervio facial (15) contribuye a la inervación de la pared del conducto posterosuperior y una rama del nervio glosofaríngeo (16) contribuye a la inervación del conducto auditivo externo proximal en la membrana timpánica y en la pared posterosuperior del conducto (Alvord et al., 1997, J. Am. Acad. Audiol. 8, p. 383-390).
Ya que hay muchos nervios que van al oído que también inervan otra parte de la cabeza o el cuello, es posible que el dolor de oído tenga su origen en otra parte de la cabeza o del cuello (denominada otalgia). Por la misma razón, la estimulación de la inervación del oído puede tener un efecto sobre los síntomas en otras partes de la cabeza y el cuello. Por ejemplo, la sequedad de boca (xerostomía) es un síntoma frecuente (>60 %) de la enfermedad de Parkinson (Cersosimo et al., 2011, J Parkinsons Dis. 1, p. 169-173). Este síntoma puede tratarse mediante la estimulación de los nervios facial (15), trigémino (14) y glosofaríngeo (16), que inervan tanto el oído como las glándulas salivales.
La disfagia (dificultad o malestar al tragar) también es un síntoma común de la enfermedad de Parkinson. La neumonía por aspiración, desnutrición y deshidratación son algunas de las complicaciones que pueden surgir debido a este trastorno (Tjaden, 2008, Top Geriatr Rehabil 24, p. 115-126). Hay muchos nervios involucrados en la acción de deglución. Entre estos nervios se encuentran el nervio facial (15) (control de la comisura oral y manipulación del bolo dentro de la cavidad bucal durante la masticación), el nervio glosofaríngeo (16) (porción refleja de la deglución faríngea y control del movimiento de los músculos constrictores utilizados en la propulsión y eliminación del bolo) y el nervio vago (13) (aducción de las cuerdas vocales durante el paso del bolo y que permite el cierre correcto de la glotis durante el inicio del reflejo de la tos de la deglución) (McCulloch et al., 2006, Head and neck disorders affecting swallowing, GI Motility Online). La estimulación transcutánea de estos nervios desde el conducto auditivo externo puede aliviar algunos de estos síntomas.
De igual manera, los daños en el nervio vago (13), por ejemplo, después de una infección vírica, pueden ser la causa de la tos crónica refractaria (tos neuropática sensorial) ya que el nervio vago también inerva la laringe y es responsable del reflejo de la tos. La tos seca persistente relacionada con la acumulación de cerumen en el conducto auditivo externo se conoce como reflejo de oído-tos de Arnold. (Ryan et al., 2014, J Thorac. Dis. 6 (Supl. 7), págs. 748-752). En consecuencia, la tos crónica causada por daño al nervio vago en otras partes de la cabeza y el cuello puede tratarse mediante estimulación transcutánea del nervio vago (13).
Así mismo, la disautonomía (disfunción del sistema nervioso autónomo) también es uno de los síntomas de la enfermedad de Parkinson que afecta al 70 %-80 % de los pacientes (Zesiewicz et al., 2003, Curr Tratamiento Opciones Neurol. 5, págs. 149-160). Es posible tratar estos síntomas mediante la estimulación transcutánea de los nervios simpáticos que inervan las arterias del conducto auditivo externo (10), la arteria auricular posterior, la arteria temporal superficial y la arteria auricular profunda. Por lo tanto, es posible efectuar la modulación de las fibras del sistema simpático en la arteria auricular profunda, la arteria temporal superficial y la arteria auricular profunda para aliviar la distonía neurovegetativa en la enfermedad de Parkinson.
Según una primera realización, el dispositivo de electroestimulación (100) comprende un accesorio auricular cilíndrico (110), cuya superficie lateral contiene al menos un electrodo (120). El dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro pares de electrodos (120) colocados en la superficie del accesorio auricular (110), de tal manera que la posición de al menos dos electrodos (120) corresponda a las posiciones anterior, superior, posterior e inferior respectivamente. Los electrodos (120) correspondientes a las posiciones anteriormente mencionadas pueden activarse de forma simultánea, alternativa o sincronizada, dependiendo de cuál de los nervios se desee estimular.
De este modo, los electrodos generan una nube de electrones irregular tridimensional capaz de abarcar la longitud del conducto auditivo externo (10). Dicha nube de electrones irregular tridimensional puede moverse dinámicamente a lo largo del conducto auditivo externo (10) y su forma puede modificarse dependiendo del modo de activación de los electrodos (120).
La colocación de dichos electrodos (120) en dicho accesorio auricular (110) viene determinada por el mapa de inervación del conducto auditivo externo. La disposición de electrodos (120) permite que los nervios vago 13, trigémino 14, facial 15 y glosofaríngeo 16 sean estimulados de manera simultánea, secuencial o por separado. Para garantizar la estimulación del nervio glosofaríngeo 16, el dispositivo de electroestimulación (100) se coloca en la parte ósea del conducto auditivo externo, proximal a la membrana timpánica.
En la posición operativa, los electrodos colocados lateralmente (120) se apoyan en la superficie interna de la piel en el conducto auditivo externo del paciente 10 en ciertos puntos elegidos para permitir la estimulación de los nervios vago 13, trigémino 14, facial 15 y glosofaríngeo 16 en función del mapa de inervación del conducto auditivo externo.
Así mismo, hay al menos un electrodo (120) para estimular transcutáneamente los nervios simpáticos que inervan la arteria auricular posterior, la arteria temporal superficial o la arteria auricular profunda del conducto auditivo externo (10).
Se coloca una unidad de control en el cuerpo de dicho accesorio auricular cilíndrico (110). Dicha unidad de comunicación colocada en el cuerpo de dicho accesorio auricular cilíndrico (110) está en comunicación inalámbrica con una unidad de control externa y envía una determinada señal de parámetro, como una señal de tensión o corriente y preferentemente en forma de señal amplificada por corriente, a dicho al menos un electrodo (120). Dicha unidad de control opera en un sistema de circuito cerrado, donde la tensión y la frecuencia de la señal de estimulación vienen determinadas por la retroalimentación de los sensores fisiológicos, tal como un acelerómetro o un periférico de captura de vídeo que recopila datos de parpadeo o EEG o ECG, etc.
Dicho accesorio auricular (110) es un accesorio auricular elastomérico fabricado en espuma polimérica u otros materiales que se utilizan en la fabricación de tapones para los oídos. De este modo, el accesorio auricular (110) adopta la forma del conducto auditivo externo del paciente y garantiza que el dispositivo no se desplace y se mantenga la posición operativa del electrodo (120) en el conducto auditivo.
En una realización de la invención, un canal acústico (130) discurre a lo largo del accesorio auricular para permitir que el sonido del exterior llegue a la membrana timpánica.
En una realización variable de la invención, el canal acústico (130) se sustituye por un amplificador para amplificar el sonido del exterior a medida que llega a la membrana timpánica. De esta forma, el dispositivo de electroestimulación (100) también puede utilizarse como audífono.
En una variante de la invención, el dispositivo de electroestimulación (100) puede comprender un sistema que modifica selectivamente los parámetros operativos específicos según los distintos síntomas en la misma sesión. Por lo general, mientras que la señal de frecuencia establecida en 60 Hz cura los parámetros relacionados con la voz (básicamente la calidad de la voz) de un paciente, 130 Hz curan la rigidez y la inestabilidad postural. Por lo tanto, según la presente invención, los datos recopilados de una pluralidad de sensores, tales como, por ejemplo, una unidad de medición inercial incorporada en unidades de detección periféricas que están en comunicación de señales con la unidad de control del presente dispositivo de electroestimulación (100), se pueden utilizar para aplicar selectivamente parámetros de tratamiento variables. De igual modo, la intensidad, velocidad y, por ejemplo, la duración de la deglución, etc., de un paciente pueden analizarse mediante un software de procesamiento del habla (preferentemente en tiempo real o como una muestra registrada antes del tratamiento) y los datos recopilados así pueden usarse para aplicar selectivamente diversos parámetros de tratamiento, como se explicó con anterioridad. Posteriormente, se pueden aplicar diferentes rutinas de tratamiento con frecuencias variables, de manera que mientras se adopta un valor de frecuencia para un tiempo de duración predeterminado, la frecuencia se puede modificar después para otra duración de tiempo predeterminada de un modo específico para el síntoma.
El dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos una unidad de comunicación, que permite la comunicación con otros dispositivos. Normalmente, la unidad de control permite enviar/recibir señales de los electrodos (120), controlar el circuito de accionamiento, recibir señales del extremo estimulante y controlar la unidad de comunicación.
Se proporciona una unidad de grabación de voz en comunicación de señales con la unidad de control para monitorizar los parámetros de voz, incluida la intensidad, velocidad y duración de la deglución de un paciente, y los parámetros de voz, incluida la intensidad, velocidad y duración de la deglución se analizan en tiempo real o como una muestra pregrabada.
En una realización alternativa de la invención, se puede proporcionar también un periférico de captura de vídeo para permitir la recepción de imágenes del paciente y, por lo tanto, permitir la monitorización visual de síntomas tales como temblores. A continuación, las imágenes recibidas se procesan mediante técnicas conocidas de procesamiento de imágenes y se adquiere información, tal como la intensidad de los temblores.
En una realización alternativa de la invención, se puede proporcionar adicionalmente una unidad de medición inercial, ya que se puede instalar una unidad periférica con un acelerómetro en el cuerpo del accesorio auricular (110), cuya actividad debe ser monitorizada periódicamente. Por lo tanto, la intensidad de las perturbaciones se puede detectar midiendo la aceleración del cuerpo y filtrando las señales que provienen de la cabeza y el cuello. Al medir el nivel de perturbación, la señal de estimulación se puede ajustar para satisfacer las necesidades específicas de un paciente, es decir, para adaptarse al estado cambiante del paciente.
Los ajustes en la señal de estimulación se realizan cambiando la amplitud, frecuencia, ancho de pulso y forma de pulso, tal como el contenido armónico de los pulsos periódicos, etc. Las fases de los dispositivos de electroestimulación entre sí se pueden ajustar si se utilizan varios dispositivos de electroestimulación.
El dispositivo de electroestimulación (100) normalmente comprende una unidad de comunicación en comunicación de señales con el módulo de control electrónico, lo que permite la comunicación con otros dispositivos, como unidades de control remoto, ordenadores, unidades periféricas de medición/sensor, etc. La unidad de comunicación admite de manera convencional protocolos/estándares de comunicación conocidos (IR, USB, familia IEEE 802, Bluetooth, interfaz de comunicación por RF, RS-232, RS-422, RS-485, SPI (interfaz periférica en serie) i2c, así como interfaces y/o protocolos patentados, etc.).
El circuito de accionamiento normalmente permite mayores niveles de energía de accionamiento. Por lo tanto, la energía puede ser enviada a los electrodos (120) a través del circuito de accionamiento.
En una realización preferida de la invención, se pueden ajustar los distintos parámetros de señal de estimulación (tensión, corriente, período de señal, polarización y forma de señal) y la señal producida por la unidad de control puede tener una tensión de 0 V-15 V y una frecuencia de 2 Hz-250 Hz. La unidad de control puede modificar automáticamente los parámetros de la señal de estimulación, dependiendo de la situación del paciente, o un usuario autorizado, como un médico, puede modificarlos de forma remota a través de una unidad remota tras evaluar la situación del paciente. La frecuencia de las señales de estimulación que se generan es preferentemente de entre 2 y 250 Hz. Vale la pena señalar que el límite inferior de dicha frecuencia se selecciona en 2 Hz porque se sabe que 2 Hz es un valor de frecuencia que induce la regeneración del nervio periférico protegiendo y regenerando la vía de estimulación biológica, alargándose los axones desde los músculos auriculares intrínsecos hasta las estructuras cerebrales relacionadas con la coordinación muscular.
Según una realización de la presente invención, el accesorio auricular elastomérico (110) se puede configurar en forma de endoprótesis expandible para instalarlo en el conducto auditivo externo (10).
En una variante de la invención, dos dispositivos de electroestimulación (100) o dispositivos insertables en el oído operan simultáneamente en ambos oídos de un paciente de manera sincronizada, ya que los presentes inventores han descubierto que la estimulación de los nervios craneales en ambos lados de manera sincronizada induce sinérgicamente resultados positivos asociados con el tratamiento.
En una versión adicional de la invención, el dispositivo de electroestimulación (100) también monitoriza la frecuencia y la longitud de onda de la tensión aplicada o la señal eléctrica actual a través del circuito de accionamiento, lo cual es ventajoso porque el circuito de accionamiento en conexión eléctrica con un circuito de retroalimentación garantiza que no se produzcan variaciones en la señal de estimulación durante los estados de estimulación de períodos posteriores de la señal de estimulación.
En una versión adicional de la invención, la unidad de control está preferentemente integrada en el dispositivo de electroestimulación (100) y puede ser controlarse mediante un terminal remoto a través de un módulo de software apropiado para ajustar los parámetros del procedimiento de estimulación.
En una versión adicional de la invención, la señal de estimulación puede incluir componentes de señal en las frecuencias de estallido. Como ya saben los trabajadores cualificados, el estallido es un fenómeno de los patrones de activación de las neuronas donde los períodos de picos de potencial de acción rápidos van seguidos de períodos de fase de reposo.
En la realización preferida de la presente invención, se propone un dispositivo de electroestimulación (100), que comprende un accesorio auricular generalmente tubular o sustancialmente cilíndrico (110) cuya superficie contiene al menos un electrodo (120) provisto de un extremo de estimulación adaptado para fijarse transcutáneamente a la inervación del conducto auditivo externo (10) de un ser humano.
Dicho dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro pares de electrodos (120) colocados en la superficie del accesorio auricular (110), estando el extremo de estimulación de los mismos adaptado para generar una señal de estimulación eléctrica durante un estado de estimulación, de manera que la posición de al menos dos electrodos (120) corresponda a las posiciones anterior, superior, posterior o inferior del conducto auditivo externo (10) para estimular el contacto con el nervio trigémino (14), el nervio facial (15), el nervio glosofaríngeo (16) y el nervio vago (13) del conducto auditivo externo (10).
Dicho accesorio auricular (110) es elastomérico para proporcionar una relación de superficie bien ajustada al conducto auditivo externo (10).
Dicho dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos dos electrodos (120) en diferentes orientaciones longitudinales o radiales de dicho accesorio auricular cilíndrico (110).
El nervio vago (13), el nervio trigémino (14), el nervio facial (15) y el nervio glosofaríngeo (16) del conducto auditivo externo (10) se estimulan de forma simultánea, secuencial o por separado.
Dicho dispositivo de electroestimulación (100) se coloca en la parte ósea del conducto auditivo externo (10) cerca de la membrana timpánica.
Dicho dispositivo de electroestimulación (100) comprende una unidad de control y una unidad de comunicación inalámbrica colocada dentro de dicho accesorio auricular cilíndrico (110).
Dicho dispositivo de electroestimulación (100) proporciona una señal de tensión o corriente y preferentemente en forma de señal amplificada por corriente por dicho al menos un electrodo (120).
Dicha unidad de control del dispositivo de electroestimulación (100) está configurada para cambiar gradualmente la señal de estimulación eléctrica aplicada por el extremo de estimulación en respuesta a las señales transmitidas desde una unidad de sensor.
Dicho extremo de estimulación está configurado para estimular transcutáneamente la inervación del conducto auditivo externo (10) desde la parte ósea del conducto auditivo externo (10).
Dichos parámetros de señal de estimulación eléctrica incluyen: signo, amplitud, frecuencia, período de señal, forma de señal, contenido armónico y ancho de pulso de tensión y/o corriente.
Se proporciona una unidad de grabación de voz en comunicación de señales con la unidad de control para monitorizar los parámetros de voz, incluida la intensidad, velocidad y duración de la deglución de un paciente, y los parámetros de voz, incluida la intensidad, velocidad y duración de la deglución se analizan en tiempo real o como una muestra pregrabada.
Dicho dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos un electrodo (120) colocado en la superficie del accesorio auricular (110), estando el extremo de estimulación del mismo adaptado para generar una señal de estimulación eléctrica durante un estado de estimulación, de manera que la posición de al menos un electrodo (120) esté adaptada para estimular transcutáneamente los nervios simpáticos que inervan la arteria auricular posterior, la arteria temporal superficial o la arteria auricular profunda del conducto auditivo externo (10).
En una realización adicional de la presente invención, los electrodos colocados lateralmente (120) del accesorio auricular cilíndrico (110) se apoyan sobre la superficie interna de la piel del conducto auditivo externo (10).
En otra realización más de la presente invención, el dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro pares de electrodos (120) en puntos predeterminados en función del mapa de inervación del conducto auditivo externo en contacto de estimulación con el nervio vago (13), el nervio trigémino (14), el nervio facial (15) y el nervio glosofaríngeo (16) del conducto auditivo externo (10).
En otra realización más de la presente invención, el dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro pares de electrodos (120) en puntos predeterminados, tres electrodos (120) de los cuales están en contacto de estimulación con el nervio facial (15), el nervio trigémino (14) y el nervio glosofaríngeo (16), mediante lo que se abordan los síntomas de la xerostomía.
En otra realización más de la presente invención, el dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro pares de electrodos (120) en puntos predeterminados, tres electrodos (120) de los cuales están en contacto de estimulación con el nervio facial (15), el nervio vago (13) y el nervio glosofaríngeo (16), mediante lo que se abordan los síntomas de la disfagia.
En otra realización más de la presente invención, el dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro pares de electrodos (120) en puntos predeterminados, un electrodo (120) de los cuales está en contacto de estimulación con el nervio vago (13), mediante lo que se abordan los síntomas de la tos crónica.
En otra realización más de la presente invención, dicha unidad de sensor es un acelerómetro o un periférico de captura de vídeo que recopila los datos de actividad de parpadeo o EEG o ECG.
En otra realización más de la presente invención, dicho extremo de estimulación está configurado para fijarse directamente a la superficie interna del conducto auditivo externo (10) para establecer una relación de contacto directo con esta.
En otra realización más de la presente invención, dichos electrodos (120) están configurados para tener la forma de electrodos en forma de almohadilla (120) fijados o integrados en la superficie lateral del accesorio auricular (110). En otra realización más de la presente invención, la polaridad de la señal de estimulación se ajusta aplicando señales positivas y negativas en periodos consecutivos.
En otra realización más de la presente invención, la posición operativa del electrodo (120) se mantiene mediante el buen ajuste del accesorio auricular (110) en el conducto auditivo del paciente.
En otra realización más de la presente invención, la unidad de control procesa los datos recopilados por el periférico de captura de vídeo para diferenciar los movimientos de parpadeo naturales de los movimientos de parpadeo inducidos por la señal de estimulación, mediante lo que se determina al menos un valor umbral de la señal de estimulación habida cuenta de que se ignoran los movimientos de parpadeo naturales.
En otra realización más de la presente invención, los valores de los parámetros de la señal de estimulación eléctrica varían selectivamente según los datos recopilados por al menos una de las unidades de detección, incluida una unidad de medición inercial, una unidad de grabación de voz o una unidad de captura de imágenes.
En otra realización más de la presente invención, la unidad de medición inercial con un acelerómetro en comunicación de señales con la unidad de control se proporciona para recopilar datos de movimiento de un cuerpo humano.
En otra realización más de la presente invención, el acelerómetro se coloca en el cuerpo del accesorio auricular (110) y se filtran las señales provenientes de la cabeza y el cuello.
En otra realización más de la presente invención, se proporciona una unidad de captura de imágenes en comunicación de señales con la unidad de control para capturar imágenes de las diferentes partes del cuerpo o extremidades de un paciente para detectar síntomas como temblores.
En otra realización más de la presente invención, un canal acústico (130) está abierto a lo largo del accesorio auricular para permitir que el sonido del exterior llegue a la membrana timpánica.
En otra realización más de la presente invención, el accesorio auricular comprende un amplificador para amplificar el sonido desde el exterior a medida que llega a la membrana timpánica.
En otra realización más de la presente invención, la señal que produce la unidad de control tiene una tensión de 0 V-15 V y la frecuencia de la misma está entre 2 Hz-250 Hz.
En otra realización más de la presente invención, los dos dispositivos de electroestimulación (100) pueden operar de manera simultánea, de modo que la señal de estimulación eléctrica generada durante un estado de estimulación es aplicada por dichos dos dispositivos de electroestimulación (100) en ambos oídos de manera sincronizada.
En otra realización más de la presente invención, el dispositivo de electroestimulación (100) comprende un sensor de temperatura tal que la temperatura del extremo de estimulación se monitoriza de forma continua para evitar que este se caliente en exceso más allá de un límite predeterminado.
En otra realización más de la presente invención, el dispositivo de electroestimulación (100) opera de tal manera que se monitorizan la temperatura inicial del extremo de estimulación y la temperatura del mismo al final de un período inactivo predeterminado antes de la estimulación y se reduce intermitentemente la temperatura del estado activo del extremo de estimulación a la temperatura de un respectiva región del conducto auditivo externo medida al final del período inactivo predeterminado del final de la estimulación.
En otra realización más de la presente invención, la señal de estimulación incluye componentes de señal en las frecuencias de estallido.
En otra realización más de la presente invención, los valores de intensidad, velocidad y duración de la deglución son analizados por un software de procesamiento de voz.
En otra realización más de la presente invención, la frecuencia y la longitud de onda de la señal de estimulación eléctrica aplicada se monitorizan de forma continua a través de un circuito de accionamiento en conexión eléctrica con un circuito de retroalimentación para garantizar que no se produzcan variaciones en la señal de estimulación durante los estados de estimulación de períodos posteriores de la señal de estimulación.
En otra realización más de la presente invención, la unidad de control está preferentemente integrada en el dispositivo de electroestimulación (100).
En otra realización más de la presente invención, uno de los electrodos (120) se utiliza como electrodo de cátodo (120) y los electrodos de cátodo y ánodo (120) están en las mismas posiciones longitudinales o radiales o en posiciones diferentes en el accesorio auricular (110).

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de electroestimulación (100) que comprende un accesorio auricular tubular (110) cuya superficie contiene al menos un electrodo (120) provisto de un extremo de estimulación adaptado para fijarse transcutáneamente a la inervación del conducto auditivo externo (10) de un humano, en donde
dicho dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro pares de electrodos (120) colocados sobre la superficie del accesorio auricular (110), estando el extremo de estimulación de los mismos adaptado para generar una señal de estimulación eléctrica durante un estado de estimulación, de manera que la posición de al menos dos electrodos (120) corresponda a las posiciones anterior, superior, posterior e inferior del conducto auditivo externo (10) para estimular respectivamente el contacto con el nervio trigémino (14), el nervio facial (15), el nervio glosofaríngeo (16) y el nervio vago (13) del conducto auditivo externo (10),
siendo el accesorio auricular (110) elastomérico para proporcionar una relación de superficie bien ajustada al conducto auditivo externo (10),
comprendiendo el dispositivo de electroestimulación (100) al menos dos electrodos (120) en diferentes orientaciones longitudinales o radiales de dicho accesorio auricular cilíndrico (110),
comprendiendo el dispositivo de electroestimulación (100) al menos cuatro electrodos (120) en puntos predeterminados en función del mapa de inervación del conducto auditivo externo en contacto de estimulación con el nervio vago (13), el nervio trigémino (14), el nervio facial (15) y el nervio glosofaríngeo (16) del conducto auditivo externo (10),
estando el dispositivo de electroestimulación (100) configurado para colocarse en la parte ósea del conducto auditivo externo (10) cerca de la membrana timpánica,
en donde el dispositivo de electroestimulación (100) comprende Z una unidad de control y una unidad de comunicación inalámbrica colocada dentro de dicho accesorio auricular cilíndrico (110),
estando la unidad de control de dicho dispositivo de electroestimulación (100) configurada para cambiar gradualmente la señal de estimulación eléctrica aplicada por el extremo de estimulación como respuesta a las señales transmitidas desde una unidad de sensor,
estando dicho extremo de estimulación configurado para estimular transcutáneamente la inervación del conducto auditivo externo (10) desde la parte ósea del conducto auditivo externo (10),
estando dichos electrodos (120) configurados para estimular el nervio vago (13), el nervio trigémino (14), el nervio facial (15) y el nervio glosofaríngeo (16) del conducto auditivo externo (10) de forma simultánea, secuencial o por separado,
estando dicho dispositivo de electroestimulación (100) configurado para proporcionar una señal de tensión o corriente que tiene parámetros de estimulación eléctrica y preferentemente en forma de señal amplificada por corriente a través de dicho al menos un electrodo (120),
incluyendo dichos parámetros de señal de estimulación eléctrica: signo, amplitud, frecuencia, período de señal, forma de señal, contenido armónico y ancho de pulso de tensión y/o corriente,
comprendiendo dicho dispositivo de electroestimulación (100) al menos un electrodo (120) colocado en la superficie del accesorio auricular (110), estando el extremo de estimulación del mismo adaptado para generar una señal de estimulación eléctrica durante un estado de estimulación, de manera que la posición de al menos un electrodo (120) esté adaptada para estimular transcutáneamente los nervios simpáticos que inervan la arteria auricular posterior, la arteria temporal superficial o la arteria auricular profunda del conducto auditivo externo (10), y en donde el dispositivo comprende además una unidad de grabación de voz en comunicación de señales con la unidad de control, en donde la unidad de grabación de voz está configurada para monitorizar los parámetros de voz, incluida la intensidad, la velocidad y la duración de la deglución de un paciente, y para analizar los parámetros de voz, incluida la intensidad, la velocidad y la duración de la deglución en tiempo real o como una muestra pregrabada.
2. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que los electrodos colocados lateralmente (120) del accesorio auricular cilíndrico (110) están configurados para apoyarse sobre la superficie interna de la piel del conducto auditivo externo (10).
3. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro electrodos (120) en puntos predeterminados, tres electrodos (120) de los cuales están en contacto de estimulación con el nervio facial (15), el nervio trigémino (14) y el nervio glosofaríngeo (16), mediante lo que se abordan los síntomas de la xerostomía.
4. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro electrodos (120) en puntos predeterminados, tres electrodos (120) de los cuales están en contacto de estimulación con el nervio facial (15), el nervio vago (13) y el nervio glosofaríngeo (16), mediante lo que se abordan los síntomas de la disfagia.
5. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de electroestimulación (100) comprende al menos cuatro electrodos (120) en puntos predeterminados, un electrodo (120) de los cuales está en contacto de estimulación con el nervio vago (13), mediante lo que se abordan los síntomas de la tos crónica.
6. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que dicha unidad de sensor es un acelerómetro o un periférico de captura de vídeo que recopila los datos de actividad de parpadeo o EEG o ECG.
7. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que dicho extremo de estimulación está configurado para fijarse directamente a la superficie interna del conducto auditivo externo (10) para establecer una relación de contacto directo con esta.
8. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dichos electrodos (120) están configurados para tener la forma de electrodos en forma de almohadilla (120) fijados o integrados en la superficie lateral del accesorio auricular (110).
9. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la polaridad de la señal de estimulación se ajusta aplicando señales positivas y negativas en periodos consecutivos.
10. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, 2 o 9, caracterizado por que la posición operativa del electrodo (120) se mantiene mediante el buen ajuste del accesorio auricular (110) en el conducto auditivo del paciente.
11. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 6, caracterizado por que la unidad de control está configurada para procesar los datos recopilados por el periférico de captura de vídeo para diferenciar los movimientos de parpadeo naturales de los movimientos de parpadeo inducidos por la señal de estimulación, mediante lo que se determina al menos un valor umbral de la señal de estimulación habida cuenta de que se ignoran los movimientos de parpadeo naturales.
12. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que los valores de los parámetros de la señal de estimulación eléctrica varían selectivamente según los datos recopilados por al menos una de las unidades de detección, incluida una unidad de medición inercial, una unidad de grabación de voz o una unidad de captura de imágenes, estando provista la unidad de medición inercial de un acelerómetro en comunicación de señales con la unidad de control para recopilar los datos de movimiento de un cuerpo humano, y el acelerómetro se coloca en el cuerpo del accesorio auricular (110) y se filtran las señales que provienen de la cabeza y el cuello.
13. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que se proporciona una unidad de captura de imágenes en comunicación de señales con la unidad de control para capturar imágenes de diferentes partes del cuerpo o extremidades de un paciente para detectar síntomas como temblores.
14. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que un canal acústico (130) está abierto a lo largo del accesorio auricular para permitir que el sonido del exterior llegue a la membrana timpánica.
15. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que el accesorio auricular comprende un amplificador para amplificar el sonido desde el exterior a medida que llega a la membrana timpánica.
16. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que dos dispositivos de electroestimulación (100) pueden operar de manera simultánea, de la misma manera que la señal de estimulación eléctrica generada durante un estado de estimulación se aplica a través de dichos dos dispositivos de electroestimulación en ambos oídos de manera sincronizada.
17. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de electroestimulación (100) comprende un sensor de temperatura para monitorizar de manera continua la temperatura del extremo de estimulación y evitar que se caliente en exceso más allá de un límite predeterminado, y el dispositivo de electroestimulación (100) opera de manera que se monitorizan la temperatura inicial del extremo de estimulación y la temperatura del mismo al final de un período inactivo predeterminado antes de la estimulación, y la temperatura del estado activo del extremo de estimulación se reduce intermitentemente hasta la temperatura de una región del conducto auditivo externo respectiva, medida al final del período inactivo predeterminado del extremo de estimulación.
18. Un dispositivo de electroestimulación (100) como el expuesto en la reivindicación 1, caracterizado por que la señal de estimulación incluye componentes de señal en las frecuencias de estallido.
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