ES2949802T3 - Dispositivo generador de impulsos para el suministro de impulsos eléctricos a un tejido deseado de un mamífero - Google Patents

Dispositivo generador de impulsos para el suministro de impulsos eléctricos a un tejido deseado de un mamífero Download PDF

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Abstract

Un dispositivo generador de impulsos (100) para administrar impulsos eléctricos a un tejido deseado y configurado para conectarse a electrodos de aguja (201, 202) dispuestos en el tejido deseado. El dispositivo comprende un módulo determinante (104) configurado para determinar una amplitud de voltaje primario de un primer pulso y un número de pulsos consecutivos a generar. Además, el dispositivo comprende un generador de impulsos (105) configurado para generar uno o más del número determinado de impulsos consecutivos de manera que el primer impulso generado tenga la amplitud de voltaje primario y que los impulsos consecutivos generados tengan una amplitud de voltaje respectiva que disminuye consecutivamente entre intervalos consecutivos. impulsos, con lo que se evita un aumento en un valor actual de los impulsos consecutivos generados por encima de un valor umbral. Además, el dispositivo comprende un módulo de terminación (106) configurado para terminar la generación de uno o más pulsos cuando un valor de energía absorbida total excede un valor umbral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo generador de impulsos para el suministro de impulsos eléctricos a un tejido deseado de un mamífero Campo técnico
Las realizaciones en la presente memoria se refieren a un dispositivo generador de impulsos. Especialmente, las realizaciones en la presente memoria se refieren al suministro de impulsos eléctricos a un tejido deseado de un mamífero.
Antecedentes
Los campos eléctricos pulsados aplicados a células y tejidos biológicos crean canales o poros transversales en la membrana celular, un fenómeno denominado electropermeabilización o electroporación. La explicación a la formación de poros es la reorganización de agua interfacial en las estructuras de las membranas de bicapa lipídica debido a los campos eléctricos aplicados por impulsos.
La electroporación aumenta la probabilidad de migración de moléculas hidrófilas a través de las membranas celulares. Por lo tanto, las moléculas fuera de las células se mueven hacia el citoplasma, y fuera del citoplasma migran moléculas antigénicas intracelulares al espacio extracelular. La tasa de resellado de las membranas y recuperación de las células depende de la fuerza de la tensión aplicada, y el número y la longitud de los impulsos eléctricos aplicados.
La mayoría de los protocolos de electroporación para aplicaciones experimentales, clínicas y biotecnológicas utilizan impulsos, p. ej., impulsos de corriente continua (CC), de aproximadamente 1000 V/cm, con duraciones de al menos 100 µs. Sin embargo, la permeabilización de la membrana también se produce con impulsos más cortos con longitudes de impulso, en el intervalo de 100 ns, pero a una intensidad de campo eléctrico mucho más alta. El concepto de electropermeabilización se emplea en el tratamiento tumoral aumentando la permeabilidad de las células tumorales y, por lo tanto, para mejorar el acceso de los agentes citotóxicos administrados a tumores sólidos. De forma general, una dosis baja de bleomicina, un agente antibiótico muy tóxico que normalmente no penetra en la membrana de células tumorales, se administra por vía intravenosa (15000-25000 unidades internacionales (Ul), o directamente a los tumores (260-1000 UI/cm3) antes de que los impulsos eléctricos se apliquen a estos. Sin embargo, puede aplicarse una combinación de administración intravenosa y directa del agente. Al aplicar los impulsos eléctricos, puede mejorarse el efecto terapéutico de la quimioterapia.
Este procedimiento aplicado clínicamente se denomina normalmente electroquimioterapia (ECT), y comúnmente se suministran paquetes de trenes de impulsos de 8 impulsos rectangulares en 2 s con una intensidad de campo eléctrico nominal de aproximadamente 1000 V/cm (que significa una tensión de 1000 V aplicada entre electrodos de espiga con una distancia de aproximadamente 4-12 mm, p. ej., 8-10 mm), y con una duración de 100 µs para cada impulso. En un protocolo de ejemplo, se suministran aproximadamente 96 impulsos eléctricos en un número (p. ej., 12) de pares de electrodos en el aplicador. La hipótesis general es que la eficacia de la ECT se debe al voltaje aplicado y a la distancia entre los electrodos. La energía absorbida por impulso se estima es aproximadamente 500 J/kg y la corriente aproximadamente 16 A. Sin embargo, esta parece ser demasiado perjudicial para los tejidos, especialmente en los tratamientos de cabeza y cuello. El uso de una intensidad de campo eléctrico demasiado alta y una corriente demasiado alta provoca una respuesta inflamatoria e inmunosupresión que limitan la infiltración de linfocitos T citolíticos al tumor tratado.
El documento WO9814238A1 describe un aparato que comprende medios para radiación ionizante y un generador de alta tensión para generar impulsos de tensión cortos para la aplicación de tensión de electrodos incluidos en el aparato. Los electrodos están diseñados para fijarse o introducirse en el tejido en una región restringida de un ser humano o un animal y para formar entre ellos un campo eléctrico en el tejido. Los medios se proporcionan para emitir radiación ionizante a un tumor en el tejido en la región a tratar, mientras que los electrodos se disponen para situarse en o dentro del tumor de modo que el campo eléctrico pase a través del tumor.
El documento WO9952589A1 describe un aparato que comprende un generador de tensión para generar impulsos de tensión cortos para la introducción de tensión en electrodos incluidos en el aparato, y una unidad de medición, que está acoplada a los electrodos. Estos están diseñados para fijarse o insertarse en tejido en una región restringida de un ser humano o un animal para formar en ellos campos eléctricos en el tejido. La unidad de medición se dispone para determinar la impedancia entre los electrodos, que es determinada sustancialmente por las propiedades eléctricas del tejido situado entre los electrodos. Un dispositivo de registro y de cálculo forma una unidad de control que, basándose en la impedancia determinada por la unidad de medición, controla la tensión de salida del generador de tensión de forma que el campo eléctrico, que está formado en el tejido, siempre tiene un valor predeterminado. El tratamiento con el campo eléctrico produce una perforación de las membranas celulares en el tejido, que de este modo permite el paso de sustancias suministradas al organismo, p. ej., material citostático o genético.
D1 (US 2007/242743 A1) describe un dispositivo para mejorar la penetración in vivo de moléculas en las células. El dispositivo comprende un generador de impulsos eléctricos unipolares cuadrados, un dispositivo de electrodo conectado eléctricamente al generador, y un medio para inyectar el agente activo en los tejidos. El generador está adaptado para generar una señal que consiste en una serie de impulsos cuadrados a una tensión baja y constante en modo PWM (modulación por anchura de impulso) según la forma de los impulsos requeridos. La señal se utiliza para dividir una salida de corriente de voltaje constante mediante una fuente de voltaje directo y generar una corriente que tiene un voltaje requerido.
D2 (US-6.117.600 A) describe un método y aparato para tratar material que contiene membranas con campos eléctricos y con una sustancia de tratamiento añadida. Con el método, se dispone una pluralidad de electrodos alrededor del material a tratar y se conectan a salidas de un aparato de selección de electrodos. Las entradas del aparato de selección de electrodos están conectadas a salidas de un generador de secuencia de impulsos ágil. Se añade una sustancia de tratamiento al material que contiene membranas. Se aplican impulsos eléctricos al aparato de selección de electrodo y se enrutan a través del aparato de selección de electrodos en una secuencia predeterminada controlada por ordenador a electrodos seleccionados en la matriz de electrodos, donde el material que contiene membranas se trata con la sustancia de tratamiento añadida y con campos eléctricos de direcciones variables secuencialmente. El enrutamiento de impulsos aplicados a través del aparato de selección de electrodo a electrodos seleccionados puede hacerse en un enorme número de muchísimas formas.
D3 (US 2002/165531 A1) describe un sistema electroquirúrgico que tiene un generador electroquirúrgico y un instrumento electroquirúrgico bipolar. El generador está dispuesto para llevar a cabo un ciclo de tratamiento en el que se suministra energía de radiofrecuencia al instrumento como una señal de potencia de radiofrecuencia modulada en amplitud en forma de una sucesión de impulsos caracterizados por impulsos sucesivos de anchura de impulso progresivamente creciente y una amplitud de impulso que disminuye progresivamente. Hay períodos de al menos 100 milisegundos entre impulsos sucesivos, y el ciclo de tratamiento comienza con una relación predeterminada de marca a espacio de impulsos. El suministro de energía entre impulsos es sustancialmente cero. Cada ráfaga es de una potencia suficientemente alta como para formar burbujas de vapor dentro del tejido que se está tratando y el tiempo entre impulsos sucesivos es lo suficientemente largo como para permitir la condensación del vapor.
D4 (documento US 2012/179154 A1) describe sistemas y métodos de ablación tisular. La energía de ablación (p. ej., energía de radiofrecuencia) se suministra al tejido y se detecta un parámetro fisiológico (p. ej., impedancia y/o temperatura) indicativo de un cambio en la concentración de humedad del tejido. La energía de ablación se enciende y apaga de forma alternante por impulsos para generar un tren de impulsos de energía, encendiéndose la energía de ablación por impulsos si el parámetro fisiológico detectado cruza un valor umbral indicativo de un aumento en la concentración de humedad, y apagándose por impulsos si el parámetro fisiológico detectado cruza un valor umbral indicativo de una disminución en la concentración de humedad.
Un inconveniente de los dispositivos previamente conocidos es que pueden aplicarse una intensidad de campo eléctrico demasiado alta y una corriente demasiado alta al volumen de tratamiento del mamífero, causando una respuesta inflamatoria y una inmunosupresión que limita la infiltración de linfocitos T citolíticos en el tumor tratado.
Resumen
Un objetivo es superar o mitigar al menos algunos de los inconvenientes con la técnica anterior.
Por lo tanto, el objetivo es proporcionar un dispositivo generador de impulsos que tenga un control mejorado de la generación de impulsos eléctricos. De este modo, se controla una densidad de corriente y una energía absorbida específica en el tejido para mejorar de forma óptima un efecto terapéutico y para minimizar la probabilidad de efectos secundarios perjudiciales asociados a la técnica anterior.
La presente invención proporciona un dispositivo según la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se definen mediante las reivindicaciones dependientes.
Los aspectos, realizaciones o ejemplos de la presente descripción que no caen dentro del ámbito de las reivindicaciones adjuntas no forman parte de la presente invención.
El dispositivo comprende un dispositivo generador de impulsos y al menos dos electrodos de aguja configurados para disponerse en el tejido deseado del mamífero, en donde el dispositivo generador de impulsos está configurado para conectarse a los al menos dos electrodos de aguja.
El dispositivo generador de impulsos comprende un módulo de determinación configurado para determinar una amplitud de voltaje principal de un primer impulso eléctrico a generar entre los al menos dos electrodos de aguja, y para determinar un número de impulsos eléctricos consecutivos a generar. La amplitud de voltaje principal y el número de impulsos eléctricos consecutivos a generar pueden determinarse de forma que no se supere una densidad de corriente predeterminada en el tejido deseado y de forma que no pueda superarse una densidad de potencia específica predeterminada cuando se aplique el número de impulsos eléctricos consecutivos al tejido deseado.
Además, el dispositivo generador de impulsos comprende un generador de impulsos en comunicación eléctrica con los al menos dos electrodos de aguja y configurado para generar uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos de forma que el primer impulso eléctrico generado tenga la amplitud de voltaje principal y que el uno o más impulsos eléctricos consecutivos generados tengan una amplitud de voltaje respectiva que disminuya de forma consecutiva entre impulsos eléctricos generados de forma consecutiva. De este modo, se evita un aumento en un valor de corriente del uno o más del número determinado de impulsos eléctricos por encima de un valor umbral. Esto puede expresarse también como una densidad de corriente de uno o más impulsos eléctricos consecutivos generados por encima de un valor umbral. Además, el dispositivo generador de impulsos comprende un módulo de terminación configurado para finalizar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando un valor de una energía absorbida total, proporcionada en el tejido deseado por el uno o más impulsos eléctricos generados, supera un valor umbral deseado. Por ejemplo, el módulo de terminación puede finalizar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando un valor acumulado de una energía absorbida específica total, introducida en el tejido deseado mediante el uno o más impulsos eléctricos generados, supera un valor umbral deseado, p. ej., 1000 J/kg. De forma alternativa o adicional, el módulo de terminación puede finalizar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando una corriente registrada supera un nivel umbral predeterminado, p. ej., 6 A.
La presente invención también proporciona un programa informático según la reivindicación 10 y un medio de almacenamiento legible por ordenador según la reivindicación 11.
Dado que el generador de impulsos está configurado para generar el uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos, de forma que el primer impulso eléctrico generado tenga la amplitud de voltaje principal y que el uno o más impulsos eléctricos consecutivos generados tengan una amplitud de voltaje respectiva, que disminuye de forma consecutiva entre impulsos eléctricos generados de forma consecutiva, se evita un aumento en un valor de corriente del uno o más impulsos eléctricos consecutivos generados por encima de un valor umbral. Además, dado que el módulo de terminación está configurado para finalizar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando un valor de una energía absorbida total supera un valor umbral deseado, se logra un efecto terapéutico óptimo al tiempo que se evitan efectos inflamatorios perjudiciales debido a una energía absorbida total demasiado alta que por lo demás mejoraría la inmunosupresión.
Una ventaja es un efecto terapéutico mejorado optimizado al tiempo que se evitan efectos secundarios perjudiciales. Una ventaja adicional es que el uso de energía absorbida específica (J/kg) como una cantidad de dosimetría se armoniza con la de otros productos terapéuticos basados físicamente, tales como la dosis absorbida (Gy=J/kg) en radioterapia. Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra esquemáticamente la relación de conductancia con respecto al valor de pretratamiento para visualizar el grado del efecto logrado por el tratamiento y el grado del efecto reversible;
la Figura 2 ilustra esquemáticamente el dispositivo generador de impulsos conectado a un dispositivo de electrodo; la Figura 3 ilustra esquemáticamente una imagen de cámara de gamma de una rata tomada después de la quimioterapia electromejorada, que demuestra la captación mejorada del producto farmacéutico administrado en la diana tratada; la Figura 4 ilustra esquemáticamente una secuencia de impulsos preprogramada con un voltaje decreciente pseudoexponencial; y
la Figura 5 ilustra esquemáticamente en el diagrama superior la conductividad relativa registrada durante cada impulso, y que ilustra en el diagrama inferior el cambio de conductividad causado por cada impulso consecutivo.
Descripción detallada
Un objeto abordado en la presente memoria es cómo mejorar el rendimiento en un dispositivo generador de impulsos para el suministro de impulsos eléctricos a un tejido deseado de un mamífero.
En esta descripción se describirá un nuevo concepto denominado quimioterapia dinámica electromejorada (D-EECT™). En un protocolo D-EECT, se aplica un tren de impulsos de impulsos eléctricos de tensión gradualmente decreciente, p. ej., tensión que disminuye de forma pseudoexponencial, y la corriente eléctrica en cada impulso se controla para no superar un valor umbral de corriente superior, p. ej., un valor umbral de corriente preestablecido del orden de 6-14 A, p. ej., 6-10 A. El motivo para controlar la corriente eléctrica de cada impulso es que la magnitud de la corriente eléctrica generada en cada impulso influye en el resultado clínico del tratamiento y, debería por lo tanto, controlarse.
La corriente eléctrica en el impulso depende de la conductividad del órgano o tejido a tratar. Además, la conductividad varía ampliamente entre los diversos tejidos y órganos.
Por ejemplo, valores de conductividad de tejidos humanos in vivo varían entre 0,02-1,5 S/m a una frecuencia baja < 1 kHz. En los fantasmas de tejido (solución salina, película), examinados mediante resonancia magnética (MRI) combinada con tomografía de impedancia eléctrica, la conductividad es de aproximadamente 0,09 S/m. Además, en el tejido de la próstata, la conductividad eléctrica aumenta de 0,3 a 0,9 S/m debido a la exposición a impulsos de alto voltaje, p. ej., impulsos de 1100 V/cm.
Por lo tanto, es importante conocer la conductancia del tejido antes y durante el tratamiento para seleccionar parámetros en el protocolo D-EECT de modo que la corriente se limite a aproximadamente 6-14 A, p. ej., 6-10 A. Una memoria, p. ej., una base de datos, puede proporcionar valores de pretratamiento al protocolo. Durante el tratamiento se registran la corriente, así como la tensión, en cada impulso y puede evaluarse la conductancia durante el tratamiento evaluando una relación de corriente a tensión. Por ejemplo, cuando la relación de corriente a tensión aumenta un 1 %, la conductancia aumenta un 1 %, y cuando la relación de corriente a tensión disminuye un 1 %, la conductancia disminuye un 1 %. La Figura 1 muestra esquemáticamente la relación de la conductancia registrada después de cada impulso con respecto al valor de pretratamiento para visualizar el grado del efecto logrado por el tratamiento y el grado del efecto reversible después del tratamiento, es decir, la relajación después del número de medición 14. La conductancia viene dada por 1/resistencia = corriente/tensión.
La Figura 2 ilustra esquemáticamente un dispositivo 100 generador de impulsos para el suministro de impulsos eléctricos a un tejido deseado de un mamífero.
El dispositivo 100 generador de impulsos está configurado para conectarse a un dispositivo 200 de electrodo. El dispositivo 200 de electrodo comprende al menos dos electrodos 201,202 de aguja configurados para disponerse en el tejido deseado del mamífero. Por ejemplo, los al menos dos electrodos 201,202 de aguja pueden configurarse para insertarse en el tejido deseado del mamífero. En la figura 2 solo se muestran dos electrodos 201, 202 de aguja pero debe entenderse que el número de electrodos de aguja puede ser más de dos, p. ej., cuatro. Además, el dispositivo 100 generador de impulsos puede conectarse al dispositivo 200 de electrodo a través de cableado eléctrico o cable 203.
El dispositivo 100 generador de impulsos puede comprender una interfaz 101 de entrada/salida, para facilitar las comunicaciones con un usuario tal como un operario del dispositivo 100 generador de impulsos. La interfaz puede, por ejemplo, comprender un dispositivo de salida tal como un monitor, p. ej., un dispositivo de visualización, un dispositivo de entrada tal como un teclado, teclado numérico, ratón o dispositivo combinado de entrada y salida tal como una pantalla táctil. La interfaz 101 de entrada y salida puede comprender de forma adicional o alternativa medios para comunicación por cable o inalámbrica con otro dispositivo (no mostrado).
El dispositivo 100 generador de impulsos puede configurarse para recibir, por medio de un módulo receptor 102 configurado para recibir, información o datos de uno o más de otros dispositivos. El módulo receptor 102 puede aplicarse o disponerse en comunicación con un procesador 110 del dispositivo 100 generador de impulsos. A continuación se describirá con más detalle el procesador 110.
El dispositivo 100 generador de impulsos puede configurarse para transmitir, por medio de un módulo 103 de transmisión configurado para transmitir, información o datos a uno o más dispositivos adicionales. El módulo 103 de transmisión puede aplicarse o disponerse en comunicación con el procesador 110 del dispositivo 100 generador de impulsos.
El dispositivo 100 generador de impulsos está configurado para, p. ej., por medio de un módulo 104 de determinación configurado para, determinar una amplitud de voltaje principal de un primer impulso eléctrico que se genera entre los al menos dos electrodos 201,202 de aguja y para determinar un número de impulsos eléctricos consecutivos a generar. El módulo 104 de determinación puede implementarse o disponerse en comunicación con el procesador 110 del dispositivo 100 generador de impulsos.
En algunas realizaciones, la amplitud de voltaje principal del primer impulso eléctrico proporciona una corriente primaria del primer impulso eléctrico que está dentro de un intervalo de corriente deseado. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la corriente principal debe estar por encima de aproximadamente 4 A y por debajo de un valor umbral superior de 6-10 A, p. ej., por debajo de 6 A.
El dispositivo 100 generador de impulsos puede configurarse además para, p. ej., por medio del módulo 104 de determinación, determinar una forma de impulso de los impulsos eléctricos a generar, y/o un período de pausa, p. ej., un período de tiempo durante el cual debe pausarse la generación de impulsos y, por lo tanto, durante qué período de tiempo no se generan impulsos.
En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos está configurado, p. ej., por medio del módulo 104 de determinación, para determinar la amplitud de la tensión primaria del primer impulso eléctrico que se genera entre los al menos dos electrodos de aguja y el número de impulsos eléctricos consecutivos que se generan basándose en una frecuencia característica fc = σ/C del tejido deseado a 1 kHz, en donde σ es la conductividad del tejido deseado, C es la capacitancia de un condensador del dispositivo 100 generador de impulsos.
El dispositivo 100 generador de impulsos puede configurarse, p. ej., por medio del módulo 104 de determinación, para determinar uno de los electrodos 201,202 comprendidos en un par de electrodos para generar una salida de potencial positivo y otro de los electrodos 201,202 comprendidos en un par de electrodos para generar una salida de potencial cero. En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos está configurado, p. ej., por medio del módulo 104 de determinación, para recuperar un valor de conductividad específico para el tejido deseado de una base de datos, tal como una memoria, p. ej. una memoria 109 que se describirá con más detalle a continuación. Además, el módulo 104 de determinación está configurado para determinar uno o más parámetros de tratamiento basados en el valor de conductividad recuperado. Por ejemplo, el módulo 104 de determinación puede configurarse para determinar el uno o más parámetros de tratamiento basados en el valor de conductividad recuperado, de modo que una corriente de impulsos generados esté por encima de un valor umbral de corriente más bajo y por debajo de un valor umbral de corriente superior. Por ejemplo, el valor umbral de corriente inferior puede ser de 4 A, y el valor umbral de corriente superior puede estar en el intervalo de 6-10 A, p. ej., 6 A.
El dispositivo 100 generador de impulsos está configurado para, p. ej., por medio de un generador 105 de impulsos configurado para, generar uno o más impulsos eléctricos. El generador 105 de impulsos puede estar dispuesto en comunicación con el procesador 110 del dispositivo 100 generador de impulsos.
El dispositivo 100 generador de impulsos, p. ej., por medio del generador 105 de impulsos, se dispone en comunicación eléctrica con los al menos dos electrodos 201,202 de aguja y se configura para generar uno o más de los determinados, p. ej., el número predeterminado de impulsos eléctricos consecutivos de forma que el primer impulso eléctrico generado tenga la amplitud de voltaje primaria y que el uno o más impulsos eléctricos consecutivos generados tengan una amplitud de voltaje respectiva que disminuya de forma consecutiva entre impulsos eléctricos generados de forma consecutiva. De este modo, se evita un aumento en un valor de corriente de uno o más impulsos eléctricos consecutivos generados por encima de un valor umbral.
En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos está configurado, p. ej., por medio del generador 105 de impulsos, para generar el uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos con una amplitud de voltaje respectiva que está disminuyendo con un valor de amplitud preestablecido entre dos impulsos eléctricos consecutivos, en donde el valor de amplitud preestablecido está en el intervalo de 100-1200 V, p. ej., en el intervalo de 400-1200 V.
El dispositivo 100 generador de impulsos puede configurarse, p. ej., por medio del generador 105 de impulsos, para generar el uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos con una amplitud de voltaje respectiva que disminuye exponencialmente entre dos impulsos eléctricos consecutivos. Por ejemplo, la amplitud de voltaje respectiva puede disminuir exponencialmente entre dos impulsos eléctricos consecutivos generados como función de efC·t, en donde fC = σ/C, σ es la conductividad del tejido deseado, C es la capacitancia de un condensador del generador 105 de impulsos, y t es el tiempo entre los dos impulsos eléctricos consecutivos generados. A veces en esta descripción se hace referencia a fc como una constante. Ya que la constante fc dada anteriormente como fc = σ/C depende de la conductividad σ del tejido, que puede variar dependiendo del tejido, los impulsos generados y en el número de impulsos, el generador 105 de impulsos puede configurarse de forma alternativa para generar el uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos según una secuencia de impulsos preprogramada en donde la amplitud de voltaje respectiva de impulsos eléctricos consecutivos es una tensión decreciente preudoexponencial con una constante temporal derivada de valores de conductividad tomados de una base de datos, tal como una memoria. Por ejemplo, la constante puede derivarse de los valores de conductividad y la carga de capacitancia del dispositivo.
Debe entenderse que la constante fc puede variar para diferentes tipos de tumores para obtener el tratamiento más óptimo. Por lo tanto, los valores de constantes para diversos tumores pueden obtenerse de valores de conductividad tomados de la base de datos, p. ej., la memoria 109.
En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos está configurado, p. ej., por medio del generador 105 de impulsos, para generar impulsos eléctricos con polaridad variable y amplitud variable de, p. ej., 100 V a 1200 V. El generador 105 de impulsos puede configurarse para generar impulsos de voltaje positivo entre cada par de electrodos separados con un código dado por el procesador 110. El código puede relacionarse con uno o más parámetros de uno o más impulsos a generar. Los parámetros pueden relacionarse con una polaridad, un voltaje, un número de electrodos, etc. del uno o más impulsos a generar.
En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos está configurado, p. ej., por medio del generador 105 de impulsos, para excitar primero un primero de los dos electrodos 201,202 con una tensión positiva y un segundo de los dos electrodos 201,202 con tensión cero. El generador 105 de impulsos puede entonces en una segunda excitación excitar el segundo de los dos electrodos 201,202 con la tensión positiva y el primero de los dos electrodos con tensión cero. De este modo se logra una homogeneidad mejorada del efecto terapéutico en el volumen diana. Debe entenderse que en una tercera excitación el generador 105 de impulsos puede excitar el primero de los dos electrodos 201,202 con una tensión positiva y el segundo de los dos electrodos 201,202 con tensión cero, y esto puede repetirse para cada una de las excitaciones que sigan. Además, debe entenderse que cada excitación corresponde a un impulso generado.
En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos está configurado, p. ej., por medio del generador 105 de impulsos, para generar impulsos a cuatro electrodos de aguja situados en una esquina respectiva de un cuadrado del tejido deseado. Mediante tal posicionamiento de los electrodos, el volumen de tratamiento puede cambiarse fácilmente. Para favorecer la distribución homogénea del campo E en el volumen de tratamiento con cuatro electrodos, se aplicarán las 12 combinaciones posibles de aplicaciones de impulsos positivos y negativos, incluyendo horizontal, vertical y diagonal, tal como en la primera excitación de cada par de electrodos, la tensión de uno de los electrodos, es positiva y el electrodo correspondiente está a tensión negativa o cero, en una segunda excitación, la tensión en los electrodos se invierte. Este patrón puede ser ejecutado por el dispositivo 100 generador de impulsos para todas las combinaciones de electrodos para favorecer la homogeneidad del efecto quimioterapéutico electromejorado en el volumen objetivo. Una o más unidades 105a de accionamiento pueden estar comprendidas en, o conectadas al, generador 105 de impulsos. Cada una de las una o más unidades 105a de accionamiento puede configurarse para generar un impulso eléctrico entre un par de electrodos 201,202. Por lo tanto, en el caso de varios pares de electrodos 201,202, el generador 105 de impulsos puede comprender una unidad 105a de accionamiento para cada par de electrodos y, por consiguiente, el número de unidades 105a de accionamiento corresponde al número de pares de electrodos. Sin embargo, debe entenderse que el número de unidades 105a de accionamiento puede ser menor o mayor que el número de pares de electrodos.
Uno o más condensadores 105b puede estar comprendido en o conectado al generador 105 de impulsos. Cada uno de los uno o más condensadores 105b se puede cargar en un valor de voltaje deseado, p. ej., el valor de voltaje preestablecido, y configurado para descargarse para crear uno o más impulsos eléctricos. Por ejemplo, el condensador 105b puede configurarse para descargarse por etapas para crear un tren de impulsos.
El dispositivo 100 generador de impulsos está configurado para, p. ej., por medio de un módulo 106 de terminación configurado para terminar la generación de uno o más impulsos eléctricos. El módulo 106 de terminación puede implementarse o disponerse en comunicación con el procesador 110 del dispositivo 100 generador de impulsos. El dispositivo 100 generador de impulsos, p. ej., por medio del módulo 106 de terminación, puede configurarse para terminar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando un valor de una energía absorbida total, causada en el tejido deseado por el uno o más impulsos eléctricos generados, excede un valor umbral deseado.
En algunas realizaciones, la energía absorbida es una energía absorbida específica, p. ej., un valor de energía absorbido dado por kilogramo.
El dispositivo 100 generador de impulsos, p. ej., por medio del módulo 106 de terminación, puede configurarse además para terminar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando uno de los respectivos valores de corriente de los impulsos eléctricos generados está fuera del intervalo actual deseado. Como se describirá a continuación, el dispositivo 100 generador de impulsos puede comprender un módulo 107 de retroalimentación que proporciona retroalimentación relacionada con uno o más impulsos eléctricos generados al módulo 106 de terminación. En tales realizaciones, el módulo 106 de terminación está configurado para determinar la energía absorbida total basándose en la información recibida relacionada con la respectiva energía absorbida determinada, y para determinar si la energía absorbida total supera el valor umbral deseado.
El dispositivo 100 generador de impulsos está configurado para, p. ej., por medio de un módulo 107 de retroalimentación configurado para, proporcionar retroalimentación relacionada con uno o más impulsos eléctricos generados. El módulo 107 de retroalimentación puede implementarse o disponerse en comunicación con el procesador 110 del dispositivo 100 generador de impulsos.
En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos, p. ej., por medio del módulo 107 de retroalimentación, está configurado para determinar una energía absorbida respectiva de cada uno de los uno o más impulsos eléctricos generados y para enviar información relacionada con la energía absorbida respectiva determinada, y posiblemente el impulso eléctrico generado respectivo, al módulo 106 de terminación.
El dispositivo 100 generador de impulsos, p. ej., por medio del módulo 107 de retroalimentación, puede configurarse para determinar la energía absorbida respectiva como una energía absorbida específica, SE, dada por la ecuación para cada impulso:
Figure imgf000007_0001
dada J/kg, en donde p identifica el impulso, σ es la conductividad del tejido deseado dado en S/m, J es la densidad de corriente dada en A/m2 entre las agujas, p. ej., entre los electrodos 201,202 de aguja, que es proporcional a la corriente registrada J(A.cm-2) ≈ 1,2 x I (A), ρ es la densidad del tejido dada en 1060 kg/m3 y tp es la longitud del impulso aplicado dado en s.
En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos, p. ej., por medio del módulo 107 de retroalimentación, está configurado para recibir o recuperar información relacionada con una corriente respectiva de cada uno de los uno o más impulsos eléctricos generados y para enviar información relacionada con la corriente respectiva, y posiblemente relacionada con el impulso eléctrico generado respectivo, al módulo 106 de terminación. El dispositivo 100, p. ej., por medio del módulo 107 de retroalimentación, puede configurarse para recibir o recuperar información relacionada con una corriente de un impulso desde un módulo 108 de medición de corriente, que se describirá a continuación.
En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos, p. ej., por medio del módulo 107 de retroalimentación, está configurado para determinar un valor de voltaje respectivo de cada uno de los uno o más impulsos eléctricos generados. El módulo 107 de retroalimentación puede configurarse para determinar el valor de voltaje respectivo V como V = MF·IL / σ donde IL es un valor límite actual, p. ej., 6 A, σ es la conductividad (S/m) del tejido objetivo y MF es un factor de modificación determinado por la configuración del electrodo y la experiencia clínica. Por ejemplo, los parámetros pueden tener los siguientes valores σ = 1 S/m, IL = 6 A, MF ≈ 100 o σ = 0,01 S/m, IL = 6 A, MF ≈ 2 solo para dar algunos ejemplos.
El módulo 107 de retroalimentación puede configurarse para enviar información relacionada con la tensión respectiva determinada, y posiblemente el respectivo impulso eléctrico generado, al módulo 106 de terminación. El dispositivo 100 generador de impulsos, p. ej., por medio del módulo 107 de retroalimentación, puede configurarse además para almacenar uno o más del valor de corriente respectivo determinado, el valor de voltaje respectivo determinado, y la información relacionada con el impulso eléctrico generado respectivo, en una base de datos, tal como una memoria, p. ej., una memoria 109 que se describirá con más detalle a continuación.
El dispositivo 100 generador de impulsos está configurado para, p. ej., por medio de un módulo 108 de medición de corriente configurado para, medir la corriente de un impulso, p. ej., la corriente de un impulso generado. El módulo 108 de medición de corriente puede implementarse o disponerse en comunicación con el procesador 110 del dispositivo 100 generador de impulsos.
El dispositivo 100 generador de impulsos también puede comprender o estar conectado a medios para almacenar datos. En algunas realizaciones, el dispositivo 100 generador de impulsos puede comprender o estar conectado además a una memoria 109 configurada para almacenar los datos relacionados con la entrega de impulsos eléctricos al tejido deseado del mamífero. Los datos pueden ser datos procesados o no procesados y/o información relacionada con la misma. La memoria 109 puede comprender una o más unidades de memoria. Además, la memoria 109 puede ser un almacenamiento de datos informáticos o una memoria de semiconductores tal como una memoria informática, una memoria de solo lectura, una memoria volátil o una memoria no volátil. La memoria 109 está dispuesta para ser utilizada para almacenar información obtenida, datos, configuraciones y aplicaciones para realizar los métodos en la presente memoria cuando se ejecuta en el dispositivo 100 generador de impulsos. Por ejemplo, la memoria 109 puede comprender información sobre la regresión tumoral y las variables de descriptor de los parámetros de paciente, tumor e impedancia. Las variables de información y descripción pueden modelarse con métodos estadísticos multivariados tales como proyección de regresión de variables latente para desarrollar predicción segura de valores para la respuesta, y mejor resultado del tratamiento. Por ejemplo, pueden usarse métodos estadísticos que usan métodos de procesamiento de datos multivariados tales como Análisis de componentes principales (PCA) y modelarse con el método de proyección a estructuras latentes (PLS), también llamados regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR). Las realizaciones de la memoria 109 se describirán con más detalle a continuación.
Las realizaciones en la presente memoria para la administración de impulsos eléctricos al tejido deseado del mamífero pueden implementarse a través de uno o más procesadores, tales como el procesador 110 en la disposición representada en la figura 1, junto con el código de programa informático para realizar las funciones de las realizaciones en la presente memoria. El código de programa mencionado anteriormente también puede proporcionarse como un producto de programa informático, por ejemplo, en forma de una portadora de datos que lleva código de programa informático para realizar las realizaciones en la presente memoria cuando se carga en el dispositivo 100 generador de impulsos. Una de tales portadoras puede estar en forma de una señal electrónica, una señal óptica, una señal de radio o un medio de almacenamiento legible por ordenador. El medio de almacenamiento legible por ordenador puede ser un disco CD ROM, tarjeta SIM o una tarjeta de memoria.
El código de programa informático puede proporcionarse además como código de programa almacenado en un servidor y descargarse al dispositivo 100 generador de impulsos.
Los expertos en la materia también apreciarán que la interfaz de entrada/salida 101, el módulo receptor 102, el módulo 103 de transmisión, el módulo 104 de determinación, el generador 105 de impulsos, el módulo 106 de terminación, el módulo 107 de retroalimentación, y el módulo 108 de medición de corriente anterior pueden referirse a una combinación de circuitos analógicos y digitales, y/o uno o más procesadores configurados con software y/o firmware, p. ej., almacenados en la memoria 109, que cuando se ejecutan por el uno o más procesadores tales como los procesadores en el dispositivo 100 generador de impulsos funcionan como se describió anteriormente. Uno o más de estos procesadores, así como el otro hardware digital, pueden incluirse en un único circuito integrado de aplicación específica (ASIC), o varios procesadores y diversos hardware digitales pueden distribuirse entre varios componentes separados, ya sea empaquetados o ensamblados individualmente en un sistema en un Chip (SoC).
Absorción de un agente terapéutico
La importancia de diversas variables para el resultado de la electropotenciación se ha investigado estudiando la captación de un marcador radioactivo, p. ej.99 Tcm- dietilentriamina-pentaacético (99Tcm - DTPA), en el músculo de la rata. La tensión aplicada entre los electrodos de pasador, p. ej., los electrodos 201,202, insertados en el tejido muscular de ratas vivas a una distancia de 8 mm varió entre 100 y 1200 V, la longitud de impulso varió entre 0,1-20 ms, y el número de impulsos aplicados varió entre 2-12 impulsos. La Figura 3 ilustra esquemáticamente una imagen de cámara Gamma de una rata tomada 6 horas después de un tratamiento de electroporación con intensidad de campo eléctrico de 800 V/cm y 12 impulsos de 250 µs de longitud. Además, la figura 3 muestra una alta actividad en el sitio electroporado, mientras que la baja actividad se registra en los sitios de referencia. En la figura 3, se muestra el sitio de inyección, el sitio de electroporación y tres sitios de referencia. Además, los riñones se indican por K y la vejiga por B.
Sorprendentemente, los inventores han encontrado que un coeficiente de correlación para la captación relativa de un fármaco administrado frente a la intensidad de campo eléctrico aplicada se vuelve negativo cuando se aumenta la resistencia presentada aplicada, lo que confirma que una resistencia del campo demasiado alta es perjudicial para la respuesta. La razón de esto es que la resistencia del campo demasiado alta provoca una corriente demasiado alta. Por lo tanto, para evitar el efecto perjudicial de una corriente demasiado alta, la tensión aplicada disminuye de manera pseudoexponencial, y la corriente eléctrica está limitada por un circuito de cierre, p. ej., el módulo 106 de terminación que termina la generación de impulsos, para limitar la corriente máxima suministrada a una corriente en el intervalo de 6-10 A, p. ej., 6 A.
Además, la investigación del efecto de impulsos eléctricos aplicados de 600, 800, 1000, 1200 V/cm; tiene 100 y 500 µs de longitud de impulso, y 2, 4, 6 o 12 impulsos, en la acumulación de 99 m Tc-DTPA farmacéutico radiomarcado que imita la bleomicina, en tejido muscular de rata después de que se ha realizado la electropermeabilización in vivo. Se aplican mediciones de cámara Gamma para cuantificar de manera no invasiva la acumulación de 99 m Tc-DTPA en la región tratada con impulsos eléctricos como se describió anteriormente. Mediante el análisis estadístico y el modelado de los datos realizados usando métodos de procesamiento de datos multivariados tales como el análisis de componentes principales (PCA), y modelados con el método de proyección a estructuras latentes (PLS), también llamada regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR) comúnmente usada en quimiormétricas, biofarmacología y áreas relacionadas, los inventores encontraron sorprendentemente una correlación negativa de las relaciones de captación (UR) después de 6 y 24 horas con la amplitud del campo eléctrico aplicado según las ecuaciones:
R (6h) = 1,709-1,32-10-3 xE (V/cm) 7,6710-3 xPL (µs) 0,571 xN (impulsos) UR (24 h) = 12,342-5,87-10-3 xE (V/cm) -2.01-10-3 xPL (µs) 0,409xN (impulsos) Realizaciones ilustrativas de un dispositivo generador de impulsos eléctricos dinámico, p. ej., el dispositivo 100 generador de impulsos
La unidad 105a de accionamiento controlada por un ordenador integrado, p. ej., el procesador 110, puede generar impulsos rectangulares mediante una señal codificada que determina una alta tensión, p. ej., en el intervalo de 300-1200 V, y una tensión baja, p. ej., 0 V, así como la duración del impulso y la velocidad de suministro de un tren de impulsos. Por lo tanto, las salidas de dos electrodos se encuentran a alto potencial positivo y la otra a potencial cero durante el impulso. La unidad de generador de impulsos, p. ej., el generador 105 de impulsos, puede equiparse con varias unidades 105a de accionamiento, una para cada electrodo 201,202, controlada por el microordenador integrado, p. ej., el procesador 110. El dispositivo 100 generador de impulsos puede programarse para alcanzar varias combinaciones de electrodos arbitrarias y patrones de tren de impulsos para el diagnóstico, así como para el tratamiento.
El tren de impulsos de electromejora dinámico puede originarse por un dispositivo 105b de descarga de condensador (C) que se carga mediante una fuente de alimentación de alta tensión. Como se mencionó anteriormente, el condensador 105b puede estar comprendido en el generador 105 de impulsos. Si el condensador 105b tiene una baja capacitancia, la tensión de los impulsos sucesivos disminuye rápidamente, p. ej., con una constante fc, de forma exponencial, tal como aproximadamente exp(-fC ·tiempo). Ya que la constante fc al ser igual a la frecuencia característica fc = σ/C, depende de la conductividad del tejido σ, alternativamente una secuencia de impulsos preprogramada con un conjunto constante por el dispositivo 100 generador de impulsos puede aplicarse para obtener una pseudo tensión decreciente exponencial. Esta constante puede variarse para diversos tipos de tumores para obtener el tratamiento más óptimo. La Figura 4 ilustra esquemáticamente un ejemplo de una secuencia de impulsos preprogramada con una tensión pseudo exponencialmente decreciente.
El condensador (C) 105b, cargado en la tensión preestablecida, puede conectarse al dispositivo 200 de electrodo insertado en el sujeto a tratar y descargar gradualmente para crear un tren de impulsos donde la tensión de los impulsos disminuye gradualmente pseudoexponencialmente. La corriente en cada impulso aumenta gradualmente, pero no se permite que exceda un nivel preestablecido de, p. ej., 6-10 A. Si este nivel se alcanza la pulsación inmediatamente se detiene. Esta electrografía dinámica crea una permeabilidad altamente reversible de las membranas celulares y una respuesta inmunitaria mejorada.
Debe entenderse que pueden seleccionarse diferentes protocolos de tratamiento preprogramados. Por ejemplo, el protocolo puede ser un protocolo de European Standard Operating Procedures of Electrochemotherapy (Procedimiento operativo estándar europeo de Electroquimioterapia - ESOPE), un protocolo de capacitancia de Descarga Reversible que utiliza un impulso monopolar, un protocolo preprogramado Dinámico Reversible usando impulsos bipolares de voltaje pseudo-exponencialmente decreciente, y un Protocolo Dinámico Reversible para la cavidad oral usando impulsos bipolares de voltaje pseudoexponencialmente disminuyendo, solo para dar algún ejemplo.
Por un protocolo ESOPE se entiende un protocolo según el cual 8 impulsos monopolares de 1000 V amplitud y con 100 µs de longitud de impulso se suministran a una tasa de 5 kHz a electrodos de aguja 10 mm de separación. Mediante un protocolo de capacitancia de descarga reversible que usa un impulso monopolar se entiende un protocolo según el cual los impulsos monopolares, cada 0,1 ms de largo, se administran por una capacitancia reducida que da como resultado una tensión reducida sucesiva controlada por una corriente limitada en el impulso y la potencia absorbida total. Mediante un protocolo preprogramado dinámico Reversible usando impulsos bipolares de voltaje pseudoexponencial, se entiende un protocolo según el cual los impulsos bipolares, cada 0,1 ms de largo, son entregados por una tensión reducida pseudoexponencial sucesiva programada previamente, controlada por una corriente limitada en el impulso y la potencia absorbida total específica.
Mediante un Protocolo Dinámico Reversible para la cavidad oral usando impulsos bipolares de tensión pseudoexponencialmente, se entiende un protocolo según el cual los impulsos bipolares, cada 0,1 ms de largo, son entregados por una tensión reducida pseudoexponencial sucesiva programada previamente controlada por una corriente limitada en el impulso y la potencia absorbida total específica.
En la Figura 5 el diagrama superior muestra esquemáticamente la conductancia relativa grabada durante cada impulso y el diagrama inferior muestra el cambio de conductividad causado por cada impulso consecutivo. Los diagramas de la Figura 5 muestran que el aumento principal de la conductancia tisular se logra después de los primeros tres impulsos y que los siguientes impulsos solo dan un menor aumento adicional, pero la energía eléctrica absorbida añade efectos inflamatorios perjudiciales al tejido que potencian la inmunosupresión.
Como se ha mencionado anteriormente, la energía absorbida específica SEp suministrada por cada impulso es equivalente a la electrodosis por impulso:
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en donde σ es la conductividad grabada durante el impulso (S. m-1), ρ es la densidad del tejido (1060 kg.m-3), J es la densidad de corriente (A.m-2), y tp es la longitud del (de los) impulso(s) aplicado(s).
La Tabla 1 a continuación, muestra cómo aumenta la energía absorbida específica SE suministrada por cada impulso con la misma amplitud aplicada. Como se ilustra en el diagrama superior de la Figura 5, la conductividad aumenta después de cada impulso suministrado. La energía absorbida específica SE a veces también se denomina en la presente memoria como la electrodosis.
Tabla 1 - Valores experimentales de energía absorbida por impulso SEp y la energía absorbida acumulativa consecutiva, p. ej., la electrodeposición acumulativa consecutiva, SE (J.kg-1)
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000011_0001
La energía específica por impulso suministrada por los cuatro impulsos superiores provoca una contribución menor a la electroporación, como se ve en la Figura 5. Por lo tanto, en las realizaciones de la presente memoria, el protocolo DEECT implica un segundo criterio limitable: que la dosificación eléctrica acumulativa “SE” (J.kg-1) debería estar por debajo de un cierto límite, p. ej., por debajo de un valor umbral deseado para la energía absorbida total. El valor umbral deseado para la energía absorbida total puede estar aproximadamente en el intervalo de 1000 - 10000 J.kg-1, p. ej., en el intervalo de 1000 -2000 J.kg -1. Sin embargo, un valor umbral óptimo puede obtenerse basándose en información y valores almacenados en una memoria, p. ej., la memoria 109, tal como una base de datos.
Explicación de realizaciones de la base de datos, p. ej., la memoria 109
Los datos del paciente y otros descriptores para el tratamiento, tales como la configuración del tratamiento y el tipo de electrodos, p. ej., los electrodos 201,202 de aguja, una distancia entre los electrodos en un par de electrodos, la tensión aplicada sobre cada configuración de par de electrodos, así como los valores de voltaje y corriente registrados durante cada impulso, etc., pueden almacenarse como variables de descriptor de tratamiento en la base de datos del dispositivo 100 generador de impulsos.
Además, la base de datos puede almacenar valores de conductividad para diversos órganos, tejidos y tumores, que pueden usarse para establecer la conductividad de pretratamiento para el tejido a tratar y el valor límite para la energía absorbida. La respuesta del tratamiento en cada ocasión de seguimiento, y cualquier efecto secundario puede registrarse como variables dependientes.
La base de datos puede modelarse regularmente utilizando métodos estadísticos multivariados de segunda generación para generar y actualizar los valores de los factores limitantes para los parámetros de impulso, la corriente y la energía absorbida (J.kg-1) para lograr descriptores de tratamiento óptimos y densidad de corriente durante el tratamiento.
Por ejemplo, los valores umbral de la corriente I y la energía absorbida específica SE pueden determinarse por experiencia clínica y pueden estar en el intervalo de I = 4-10 A, SE = 1000-10000 J/kg, p. ej., SE=1000-2000 J/kg. Cuando la palabra “comprende” o “que comprende” se usa en esta descripción, se interpretará como no limitante, es decir, significa “consistir al menos en”.
El alcance de la presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo para la entrega de impulsos eléctricos a un tejido deseado de un mamífero, en donde el dispositivo comprende un dispositivo (100) generador de impulsos y al menos dos electrodos (201, 202) de aguja configurados para disponerse en el tejido deseado del mamífero, en donde el dispositivo (100) generador de impulsos está configurado para conectarse a los al menos dos electrodos (201, 202) de aguja, y en donde el dispositivo (100) generador de impulsos comprende:
- un módulo (104) de determinación configurado para determinar una amplitud de voltaje primario de un primer impulso eléctrico que se genera entre los al menos dos electrodos (201, 202) de aguja, y para determinar un número de impulsos eléctricos consecutivos a generar;
- un generador (105) de impulsos en comunicación eléctrica con los al menos dos electrodos (201, 202) de aguja y configurado para generar uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos de modo que el primer impulso eléctrico generado tenga la amplitud de voltaje principal y que el uno o más impulsos eléctricos consecutivos generados tengan una amplitud de voltaje respectiva que disminuya de forma consecutiva entre impulsos eléctricos generados de forma consecutiva; y caracterizado por:
- un módulo (107) de retroalimentación configurado para determinar una energía absorbida respectiva proporcionada en el tejido deseado de cada uno de los uno o más impulsos eléctricos generados que tienen la amplitud de voltaje respectiva que disminuye de forma consecutiva entre impulsos eléctricos generados de forma consecutiva y configurados para enviar información relacionada con la energía absorbida determinada respectiva, y posiblemente el impulso eléctrico generado respectivo, a un módulo (106) de terminación comprendido en el dispositivo (100) generador de impulsos, y por:
- el módulo (106) de terminación que está configurado para determinar una energía absorbida total basándose en la información recibida relacionada con la energía absorbida determinada respectiva, para determinar si la energía absorbida total supera o no un valor umbral deseado, y para finalizar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando un valor de la energía absorbida total, proporcionada en el tejido deseado por el uno o más impulsos eléctricos generados, supera el valor umbral deseado.
2. El dispositivo según la reivindicación 1, en donde la amplitud de tensión primaria del primer impulso eléctrico corresponde a una primera corriente del primer impulso eléctrico que está dentro de un intervalo de corriente deseado.
3. El dispositivo según la reivindicación 2, en donde el módulo (106) de terminación está configurado además para finalizar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando uno de los valores de corriente respectivos de los impulsos eléctricos generados está fuera del intervalo de corriente deseado.
4. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el generador (105) de impulsos está configurado para generar el uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos con una amplitud de voltaje respectiva que está disminuyendo con un valor de amplitud preestablecido entre dos impulsos eléctricos consecutivos, en donde el valor de amplitud preestablecido está en el intervalo de 100-1200 V, p. ej., 400-1200 V.
5. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el generador (105) de impulsos está configurado para generar el uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos con una amplitud de voltaje respectiva que disminuye exponencialmente entre dos impulsos eléctricos consecutivos.
6. El dispositivo según la reivindicación 5, en donde la amplitud de tensión respectiva está disminuyendo exponencialmente entre dos impulsos eléctricos consecutivos generados como una función de e -fC·t, en donde fC = σ/C, donde σ es la conductividad del tejido deseado, C es la capacitancia de un condensador del generador (105) de impulsos, y t es el tiempo entre los dos impulsos eléctricos consecutivos generados.
7. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el módulo (104) de determinación está configurado para determinar la amplitud de voltaje principal del primer impulso eléctrico que se genera entre los al menos dos electrodos (201, 202) de aguja y el número de impulsos eléctricos consecutivos que se generan basándose en la conductividad σ del tejido deseado, un valor de límite de corriente y un Factor de Modificación, MF.
8. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde el módulo (107) de retroalimentación está configurado para determinar la energía absorbida respectiva como una energía específica absorbida respectiva para cada impulso dada por la ecuación:
Figure imgf000013_0001
dada en J/kg,
en donde p identifica el impulso aplicado, σ es la conductividad del tejido deseado dado en S/m, J es la densidad de corriente en A/m2, ρ es la densidad del tejido dada en 1060 kg/m3 y tp es la longitud del impulso aplicado dado en segundos.
9. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el módulo (107) de retroalimentación está configurado para recuperar o recibir una corriente respectiva de cada uno de los uno o más impulsos eléctricos generados y para enviar información relacionada con la corriente determinada respectiva, y posiblemente el impulso eléctrico generado respectivo, al módulo (106) de terminación.
10. Un programa informático, que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos un procesador del dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, hacen que el al menos un procesador lleve a cabo las siguientes etapas:
- determinar una amplitud de voltaje principal de un primer impulso eléctrico a generar entre los al menos dos electrodos (201, 202) de aguja, y un número de impulsos eléctricos consecutivos a generar;
- por medio de un generador (105) de impulsos comprendido en el dispositivo (100) generador de impulsos y en comunicación eléctrica con los al menos dos electrodos (201, 202) de aguja, generando uno o más del número determinado de impulsos eléctricos consecutivos de modo que el primer impulso eléctrico generado tenga la amplitud de voltaje principal y de forma que el uno o más impulsos eléctricos consecutivos generados tengan una amplitud de voltaje respectiva que disminuya de forma consecutiva entre impulsos eléctricos generados de forma consecutiva;
- por medio de un módulo (107) de retroalimentación comprendido en el dispositivo (100) generador de impulsos, determina una energía absorbida respectiva causada en el tejido deseado de cada uno de los uno o más impulsos eléctricos generados que tienen la amplitud de voltaje respectiva que disminuye de forma consecutiva entre impulsos eléctricos generados de forma consecutiva y enviar información relacionada con la energía absorbida respectiva determinada, y posiblemente el impulso eléctrico generado respectivo, a un módulo (106) de terminación comprendido en el dispositivo (100) generador de impulsos, y
- por medio del módulo (106) de terminación, determinar una energía absorbida total basándose en la información recibida relacionada con la energía absorbida determinada respectiva, determinar si la energía absorbida total supera o no un valor umbral deseado, y terminar la generación de uno o más del número determinado de impulsos eléctricos cuando un valor de la energía absorbida total, proporcionada en el tejido deseado por el uno o más impulsos eléctricos generados, supera un valor umbral deseado.
11. Un medio de almacenamiento legible por ordenador que comprende el programa informático de la reivindicación 10.
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