ES2237532T3 - Posicionadora de electrodo para una ferula utilizable en la estimulacion muscular. - Google Patents

Abstract

Un conjunto de reguladores de posición de electrodos para electrodos de superficie en contacto con la piel, utilizados para la estimulación muscular eléctrica conjuntamente con una férula, comprendiendo dicho conjunto: al menos un regulador de posición de electrodos con una estructura en forma de cazoleta, cuya superficie cóncava se ajusta sustancialmente a una primera superficie de la extremidad de un paciente; al menos un electrodo de superficie de un tamaño, situación y orientación predeterminados, fijamente unido a dicha superficie cóncava, y medios de terminal para conectar dicho al menos un electrodo a una fuente de corriente de estimulación, siendo accesibles dichos medios de terminal desde el lado posterior de dicha superficie cóncava, en el que dicho regulador de posición de electrodos está configurado para poderse introducir entre la superficie de dicha extremidad y una superficie interior de dicha férula, estando previstos unos medios para detener dicho regulador de posición en una posición final predeterminada y reproducible con relación a dicha férula.

Description

Posicionador de electrodo para una férula utilizable en la estimulación muscular.

Campo de la invención

La presente invención está relacionada con un conjunto de reguladores de posición de electrodos, en particular con reguladores de posición de electrodos para los electrodos de superficie en contacto con la piel, utilizados para la estimulación muscular eléctrica conjuntamente con una férula.

Antecedentes de la invención

La estimulación eléctrica es ampliamente utilizada para el control del dolor (TENS), el ejercicio terapéutico (TES) y para activar una extremidad paralizada (FES), con el fin de restablecer actividades funcionales, por ejemplo, la prensión-liberación de objetos. Un serio problema con que se encuentra un paciente es la necesidad de posicionar los electrodos sobre su extremidad cada vez que se fija el sistema de estimulación. El posicionamiento de los electrodos requiere una experiencia considerable y una gran cantidad de tiempo, especialmente cuando se requiere que el sistema de estimulación active varios músculos en movimientos relativamente complejos, y más aún cuando los músculos son pequeños y la musculatura es densa. Para extremidades tales como el antebrazo, es muy difícil posicionar una agrupación de electrodos de superficie de una manera suficientemente precisa para generar un modelo de presión-liberación en la mano que facilite el agarre y la manipulación de objetos y utensilios en el uso diario.

Una solución a los problemas anteriores ha sido disponer los electrodos en la superficie interior de una férula, como está ilustrado, a modo de ejemplo, en la figura 1 de la patente de Estados Unidos núm. 5.330.516. Durante una sesión clínica inicial con el paciente, el clínico aplica su experiencia y dispone la agrupación de electrodos sobre la férula. De ahí en adelante, cada vez que el paciente usa el dispositivo, coloca la férula sobre su brazo y toda la agrupación de electrodos se coloca de acuerdo con la disposición del clínico. El problema de este método reside en el hecho de que aún para el clínico experimentado, el posicionamiento de los electrodos para obtener unos resultados óptimos es un proceso que consume mucho tiempo que es también, de manera correspondiente, pesado para el paciente.

Divulgación de la invención

Es por tanto uno de los objetos de la presente invención proporcionar un conjunto de reguladores de posición de electrodos que permita a un clínico valorar la eficacia de una diversidad de lugares de los electrodos sobre la extremidad de un paciente en una sucesión rápida y que, una vez que ha pasado y comprobado rápidamente varios o todos los reguladores de posición de los electrodos del conjunto, le permita unir electrodos permanentes de superficie a la férula, siendo copiados con precisión el tamaño, la posición y la orientación de los electrodos de aquellos reguladores de posición de electrodos seleccionados.

Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar un regulador de posición de electrodos que permita al propio paciente activar distintos músculos de su extremidad para llevar a cabo una diversidad de actividades funcionales, así como ejercitar su extremidad utilizando una selección de protocolos clínicos, eligiendo cada vez músculos diferentes.

De acuerdo con la invención, los objetos anteriores se consiguen proporcionando un conjunto de reguladores de posición de electrodos para los electrodos de superficie que están en contacto con la piel, utilizados para la estimulación muscular eléctrica conjuntamente con una férula, comprendiendo dicho conjunto al menos un regulador de posición de electrodos con una estructura en forma de cazoleta, cuya superficie cóncava se adapta sustancialmente a una primera superficie de la extremidad de un paciente; al menos un electrodo de superficie de un tamaño, situación y orientación predeterminados, fijamente unido a dicha superficie cóncava; medios de terminal para conectar dicho al menos un electrodo a una fuente de corriente de estimulación, siendo dichos medios de terminal accesibles desde el lado posterior de dicha superficie cóncava, donde dicho regulador de posición del electrodo está configurado para poder ser introducido entre la superficie de dicha extremidad y una superficie interior de dicha férula, estando previstos unos medios para detener dicho regulador de posición en una posición final predeterminada y reproducible con relación a dicha férula.

Se podrá apreciar que los reguladores de posición de los electrodos descritos a continuación están diseñados para el uso con férulas destinadas a la activación, mediante estimulación eléctrica, de los músculos flexores y extensores, cuyos puntos motores están situados en la parte del anverso y dorsal, respectivamente, del antebrazo. Como cualquier movimiento útil de la extremidad requiere la acción de un flexor así como la de un extensor, es obvio que tal férula debe tener electrodos de estimulación en ambos lados anverso y dorsal del antebrazo y, por tanto, requiere al menos dos reguladores de posición de los electrodos.

Se podrá apreciar además que se ha seleccionado una férula de antebrazo solamente a modo de ejemplo, siendo factibles también las férulas para las extremidades inferiores, el codo, el hombro, etc. En tales casos, aunque los principios de montaje y funcionamiento de los reguladores de posición asociados permanecen inalterados, su forma específica será obviamente determinada por sus puntos de aplicación.

Breve descripción de los dibujos

Se describirá ahora la invención en relación con ciertos modos de realización preferidos, con referencia a las siguientes figuras ilustrativas, de manera que pueda ser comprendida mejor.

Con referencia específica ahora a las figuras en detalle, se hace hincapié en que las particularidades ilustradas son a modo de ejemplo y solamente para los fines de la descripción ilustrativa de los modos de realización preferidos de la presente invención, y están presentadas con la finalidad de ofrecer lo que se cree que es la descripción más útil y más fácilmente comprendida de los principios y aspectos conceptuales de la invención. A este respecto, no se pretende mostrar detalles estructurales de la invención con más detalle que el necesario para una comprensión fundamental de la invención, y la descripción, tomada con los dibujos, hace evidente a los expertos en la técnica cómo pueden ser materializadas en la práctica las diversas formas de la invención.

En los dibujos:

La figura 1 es una vista en perspectiva, con el lado de los electrodos hacia arriba, de un regulador de posición de los electrodos para el lado dorsal de una férula;

La figura 2 es una vista en perspectiva del lado posterior del regulador de posición de electrodos de la figura 1;

La figura 3 es una vista lateral de un elemento de terminal del regulador de posición de electrodos;

La figura 4 representa una vista en perspectiva, con el lado de los electrodos hacia arriba, de un regulador de posición de electrodos para el anverso de una férula;

La figura 5 es una vista en perspectiva del lado posterior del regulador de posición de electrodos de la figura 4, y

La figura 6 es una vista en perspectiva del brazo de un paciente llevando una férula, con el regulador de posición de la figura 1 introducido entre la parte dorsal de la férula y la piel del paciente.

Descripción detallada

Haciendo referencia ahora a los dibujos, se muestra en la figura 1 un regulador de posición de los electrodos diseñado para la parte dorsal del antebrazo, que comprende una estructura 2 en forma de cazoleta, fabricada ventajosamente a partir de una lámina de plástico mediante la formación al vacío y provista de unos cantos ribeteados 4 los cuales, en el extremo más ancho de la estructura 2, se convierten en un talón 5 y una pestaña 6, siendo está última utilizada para facilitar el manejo de la estructura 2.

También se muestran dos electrodos 8 de superficie comprendidos por un portador 10 de electrodos unido a la superficie cóncava 3 de la estructura 2 con ayuda de un parche adhesivo (no ilustrado) de doble cara, el propio electrodo 12 en forma de una fina malla de alambre unida fijamente al portador 10 de electrodos, y una almohadilla 14 de contacto con la piel. Puede encontrarse una descripción detallada del electrodo 8 de superficie en la Solicitud de Patente en trámite de Israel núm. 135.175. Los electrodos 8 de superficie activan los músculos extensores.

También se observan en la figura 1 dos pequeños orificios 16 sobre el borde de cada portador 10 de electrodos, dispuestos de tal manera que sus respectivos centros están situados sobre los bordes de los cantos, estando situado cada uno de los orificios 16 opuestos directamente a los indicadores regulables 18 provistos sobre los cantos. El propósito de tales orificios será más evidente a continuación.

La figura 2 muestra el lado posterior de la estructura 2, cuya superficie 20 es obviamente convexa. Se observan dos elementos 22 de terminal, uno para cada uno de los electrodos 8 de superficie (figura 1). En la figura 3 se muestra una vista lateral ampliada del elemento 22. Se observa un resorte plano 24 pre-doblado con una forma plana arqueada y que lleva un saliente 26 con forma de tronco de cono. En uno de sus extremos, el resorte 24 está provisto de un apéndice 28 en forma de lengüeta que, por medio de un remache 30 ventajosamente hueco, conecta eléctricamente el elemento 22 de terminal con el electrodo 12 (no se muestra la almohadilla). En un extremo, el resorte 24 está fijamente unido a la estructura 2 por medio de un remache 32. El otro extremo del resorte 24 está provisto de un orificio alargado 34 y es sostenido hacia abajo por medio de una arandela 36 que permite que el resorte 24 se estire cuando se aplana por presión sobre el saliente 26. El propósito de esta disposición se explica con más detalle a continuación.

La figura 4 ilustra la parte antagonista del regulador de posición de electrodos ilustrado en la figura 1, es decir, el regulador de posición de electrodos diseñado para la parte del anverso del antebrazo. Se observa una estructura 2' en forma de cazoleta, que es de una configuración ligeramente diferente, diseñado como está para la sección del anverso de la férula. Los cantos ribeteados 4, en el extremo ancho de la estructura 2', se convierten en un conducto 38 de cable y en un asidero 40 en forma de lóbulo para el manejo de la estructura 2'. El único electrodo 8' de superficie, montado sobre la superficie cóncava 3', está destinado a activar los músculos flexores y consiste en los mismos componentes que los electrodos 8 de superficie observados en la figura 1.

La figura 5 es análoga a la figura 2, mostrando también el elemento 22 de terminal.

Los reguladores de posición de electrodos de acuerdo con la presente invención se suministran ventajosamente en conjuntos, en los cuales, cada uno de los electrodos es de un tamaño, situación y orientación diferentes. La experiencia ha demostrado que, por ejemplo, para la estimulación del antebrazo, la selección por prueba y error entre un conjunto de siete reguladores de posición de electrodos (cuatro para los extensores y tres para los flexores), producirá resultados satisfactorios para la gran mayoría de pacientes. Sin embargo, debe entenderse que conjuntos mayores o bien menores, o de diferentes proporciones de reguladores de posición de flexores y de extensores, están claramente dentro de la presente invención.

Cada conjunto incluye varios electrodos 8 y 8' de superficie de diferentes tamaños, listos para ser montados por el clínico, como será descrito con más detalle a continuación.

Ya sea seleccionado por el clínico o, como será explicado, por el propio paciente, el regulador de posición de electrodos debe ser introducido entre la piel del paciente y la superficie interior del miembro de férula relevante, como se observa en la figura 6. En cualquier caso, deben cumplirse dos condiciones:

1) Al ser totalmente introducido, el regulador de posición del electrodo debe encontrar un tope claro para asegurar que su posición final con relación a la férula es siempre la misma.

2) Deben asegurarse unos contactos eficaces para el suministro de la corriente de estimulación.

La figura 6 muestra una manera en la cual se pueden cumplir estas condiciones. Vista como una férula tipo cocodrilo que tiene una mandíbula superior 42 y una mandíbula inferior 44, con un miembro 45 en forma de arco que define y estabiliza la relación espacial entre la extremidad y la férula. También hay previstos en la férula unos orificios 46, 47 y 48. La distancia y la situación entre los orificios 46 y 47 es igual a la distancia y situación de los salientes cónicos 26 de la figura 2, de manera que el regulador 2 de posición de electrodos queda totalmente insertado cuando los salientes 26 tensados por el resorte coinciden con los orificios 46, 47, reteniendo así eficazmente el regulador de posición. La corriente de estimulación puede entonces ser suministrada a través de estos orificios. Con el regulador de posición de electrodos asociado con la mandíbula inferior 44 de la férula, la situación es análoga.

Un modo alternativo de definir la posición final del regulador de posición de electrodos con férulas que carezcan de orificios 46, 47 y 48, es utilizar los cantos 52, 54, respectivamente, de las mandíbulas superior e inferior 42, 44 como topes contra los cuales se apoya el talón 5 (figuras 1, 2) del regulador de posición de electrodos de los extensores, o los bordes 41 del regulador de posición de electrodos de los flexores (figura 5).

La corriente de estimulación puede ser suministrada también soldando los extremos de los cables del estimulador 56 en los remaches huecos 30 (figura 3).

Los reguladores de posición de electrodos de acuerdo con la presente invención pueden ser utilizados de dos modos diferentes:

1) En la clínica, el clínico ajusta una férula todavía sin electrodos sobre el antebrazo del paciente y después, en rápida sucesión, valora la respuesta de la extremidad a las diferentes agrupaciones de electrodos y combinaciones de los conjuntos de reguladores de posición de electrodos, seleccionando la pareja de reguladores de posición que produce los resultados mejores. El clínico retira después la férula y, con los reguladores de posición seleccionados todavía en su posición, procede a indicar las posiciones futuras de los electrodos de superficie permanentes que han de unirse a la férula utilizando un marcador fino y marcando puntos sobre las superficies interiores de las respectivas secciones de la férula a través de los orificios 16 (figuras 1, 4). El clínico retira ahora los reguladores de posición de los electrodos, selecciona los electrodos del tamaño adecuado entre el conjunto de electrodos, despega el papel protector de silicona del parche adhesivo de la cara posterior de cada electrodo, y monta después cada electrodo permanente de manera que sus indicadores regulables (referencia numérica 18 en las figuras 1 y 4) estén alineados con los puntos de las secciones de la férula. La conexión eléctrica es proporcionada perforando el electrodo montado para transferir la situación de los terminales de metal roscado montados en los orificios 46, 47, 48 de la férula (figura 6) y utilizando un tornillo pasante a través del electrodo perforado para establecer un contacto permanente.

2) En este modo, el clínico no monta un electrodo permanente, sino que selecciona varios reguladores de posición de electrodos para el paciente, el cual, al volver a casa, puede ahora insertar su propia elección de reguladores de posición de acuerdo con la posición de la extremidad que desee, que a su vez depende de la actividad que desea llevar a cabo, o del programa de ejercicios preferido.

Será evidente para los expertos en la técnica que la invención no está limitada a los detalles de los modos de realización anteriormente ilustrados, y que la presente invención puede ser materializada en otras formas específicas sin apartarse de la invención según está reivindicada. Los presentes modos de realización son por tanto considerados, en todos los aspectos, como ilustrativos y no restrictivos, estando indicado el alcance de la invención por las reivindicaciones anexas en lugar de estarlo por la descripción precedente, y todos los cambios que conlleva el significado y la gama de reivindicaciones pretenden, por tanto, estar abarcados dentro de ellas.

Claims (9)

1. Un conjunto de reguladores de posición de electrodos para electrodos de superficie en contacto con la piel, utilizados para la estimulación muscular eléctrica conjuntamente con una férula, comprendiendo dicho conjunto:

al menos un regulador de posición de electrodos con una estructura en forma de cazoleta, cuya superficie cóncava se ajusta sustancialmente a una primera superficie de la extremidad de un paciente;

al menos un electrodo de superficie de un tamaño, situación y orientación predeterminados, fijamente unido a dicha superficie cóncava, y

medios de terminal para conectar dicho al menos un electrodo a una fuente de corriente de estimulación, siendo accesibles dichos medios de terminal desde el lado posterior de dicha superficie cóncava,

en el que dicho regulador de posición de electrodos está configurado para poderse introducir entre la superficie de dicha extremidad y una superficie interior de dicha férula, estando previstos unos medios para detener dicho regulador de posición en una posición final predeterminada y reproducible con relación a dicha férula.

2. El conjunto de reguladores de posición de electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que dicho electrodo de superficie comprende un portador de electrodos que puede unirse a la superficie cóncava de dicha estructura en forma de cazoleta, a una capa conductora y a una almohadilla de tela en contacto con la piel.

3. El conjunto de reguladores de posición de electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que dichos medios de terminal son un saliente metálico cónico tensado por un resorte sobre el lado posterior de dicha superficie cóncava y está eléctricamente conectado a dicha capa conductora, estando en contacto dicho saliente, en dicha posición final, con un terminal metálico situado en dicha férula y pudiendo conectarse a dicha fuente de corriente de estimulación.

4. El conjunto de reguladores de posición de electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que dichos medios de terminal son una lengüeta metálica en conexión conductora con dicho saliente cónico tensado por un resorte, estando adaptada dicha lengüeta metálica para recibir el extremo de medios de cable que conectan dicho electrodo de superficie y dicha fuente de corriente de estimulación.

5. El conjunto de reguladores de posición de electrodos como se reivindica en la reivindicación 3, en el que dichos medios para detener dicho regulador de posición están constituidos por dicho saliente cónico, definiendo dicho saliente cónico la posición final de dicho regulador de posición de electrodos mediante el encaje con un rebaje en dicha férula.

6. El conjunto de reguladores de posición de electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que dichos medios para detener dicho regulador de posición están constituidos por un miembro de talón de dicha estructura en forma de cazoleta, definiendo dicho miembro de talón dicha posición final de dicho regulador de posición mediante el apoyo contra un canto de dicha férula.

7. El conjunto de reguladores de posición de electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, que comprende además medios de plantilla en forma de dos orificios relativamente pequeños provistos en dicha estructura de forma de cazoleta, inmediatamente contiguos a un indicador regulable en cada uno de los dos cantos de dicho portador de electrodos.

8. El conjunto de reguladores de posición de electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, en el que dicho conjunto comprende una pluralidad de reguladores de posición de electrodos, estando preseleccionados el tamaño, el lugar y la orientación de los electrodos de superficie, incluidos en dicho conjunto, de manera que cubran los requisitos de la mayoría de dichos pacientes.

9. El conjunto de reguladores de posición de electrodos como se reivindica en la reivindicación 1, que comprende además una selección de electrodos de superficie de diferentes tamaños para ser unidos a dicha férula como electrodos permanentes.