ES2273876T3 - Transmisor radioelectrico asimetrico para uso terapeutico. - Google Patents
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Abstract
Transmisor radioeléctrico, que comprende: uno o más generadores de radiofrecuencia (1) alimentados por un sistema de alimentación (a); siendo la potencia de emisión de dicho generador de radiofrecuencia (1) inferior a 10 mW, una o más antenas radiantes (2) acopladas a dicho generador, y que pueden crear un campo de radiofrecuencia (c), generando, de esta manera, una irradiación difusa hacia un cuerpo (p) a tratar mediante una terapia y situado en el interior del campo (c); un modulador variable (3); caracterizado por que un único electrodo o varios electrodos (4) están conectados al generador (1) y que pueden aplicarse o asociarse a una o más partes predeterminadas de dicho cuerpo (p), por el que cada uno de dichos electrodos transporta y distribuye corrientes de radiofrecuencia generadas mediante dicho campo de radiofrecuencia (c) en el cuerpo (p) de vuelta hacia el generador.
Description
Transmisor radioeléctrico asimétrico para uso
terapéutico.
La invención se refiere al campo de las técnicas
terapéuticas y de la medicina física y, más particularmente, se
refiere a un dispositivo generador de corrientes localizadas en el
cuerpo humano para uso terapéutico.
Como es conocido, la utilización de campos
electromagnéticos es una práctica común en las aplicaciones médicas
con objetivos diagnósticos y terapéuticos.
Particularmente, en la actualidad se conocen
técnicas pasivas que consisten en la medición de señales eléctricas
generadas en el interior del cuerpo humano (por ejemplo, el
electroencefalograma, la miografía) y técnicas activas (por
ejemplo, los tratamientos de hipertermia por microondas,
etcétera).
Por otra parte, los aparatos electromédicos para
la estimulación eléctrica son, generalmente, dispositivos
destinados a inducir corrientes que circulan a través del cuerpo
humano mediante la aplicación de, por lo menos, dos electrodos que
definen los puntos de aducción (entrada/salida) del flujo de
corriente hacia/desde el cuerpo.
En los aparatos ya conocidos, los electrodos son
alimentados por un generador de corriente que puede presentar una
naturaleza diferente dependiendo de la aplicación específica (por
ejemplo, electroestimulación funcional perineal/muscular/antálgica,
etcétera), y pueden definirse como "simétricos" respecto a las
posiciones de los electrodos.
Se conoce a partir de la patente US
A-4197851 un sistema para la generación de campos
electromagnéticos locales en partes predeterminadas del cuerpo de
un paciente, por una antena emisora situada en contacto mecánico
cercano al cuerpo de dicho paciente. La antena se conforma de
manera que se puede ajustar a la parte del cuerpo a tratar. Una
pareja de electrodos aplica un voltaje a una parte específica del
cuerpo para forzar la circulación de corriente entre los mismos y a
través de la parte específica del cuerpo.
Un primer objetivo es la obtención de
distribuciones de corrientes diferentes a las que pueden obtenerse
utilizando los esquemas simétricos tradicionales.
Dicho objetivo se ha alcanzado de acuerdo con la
invención mediante un transmisor radioeléctrico que se encuentra
sustancialmente constituido por un generador de radiofrecuencia, un
sistema de antenas radiantes (típicamente una sola antena) y por un
grupo de electrodos que se sitúan en contacto con cualquier parte,
interna o externa, del cuerpo.
El transmisor utiliza una conexión original en
la que el cuerpo de un paciente ya no se sitúa como sujeto
irradiado por la radiación electromagnética sino que es una parte
del sistema de antenas transmisoras, en el que se conecta a la
antena con apoyo al suelo, en vez de conectarse a la parte emisora
del sistema.
El sistema generador
electromagnético/Paciente-tejido vivo pretende
fabricarse de manera que se encuentre completamente aislado de la
tierra y de cualquier cuerpo o masa conductora, particularmente de
masa metálica.
El dispositivo de la invención presenta la
función de generar corrientes de radiofrecuencia débiles que son
distribuidas y recogidas en los puntos de aplicación de los
electrodos.
Los electrodos pueden aplicarse en cualquier
punto, grupo de puntos, zona o tejido orgánico del cuerpo,
externamente o en el interior del mismo, adonde las corrientes
deben ser transportadas y distribuidas.
Las antenas se sitúan a cierta distancia del
cuerpo del paciente, de manera que el mismo cuerpo se encuentre
difusamente expuesto a los campos electromagnéticos irradiados por
las antenas.
Por lo tanto, mediante el dispositivo descrito
se lleva a cabo una electroestimulación obtenida mediante electrodos
y antenas, que forman circuitos de radiofrecuencia determinando el
paso de las corrientes débiles hacia los puntos de aplicación de
los electrodos, en cuyos puntos se recogen las mismas
corrientes.
Sustancialmente, las corrientes se generan
mediante la utilización combinada de electrodos de contacto
galvánico (tal como ocurre en los tratamientos de
electroestimulación tradicionales) o de electrodos de contacto
capacitivo y de antenas que irradian campos electromagnéticos de
acuerdo con un esquema, que, por esta razón, puede denominarse
"asimétrico".
De hecho, a diferencia de los sistemas de
electroestimulación tradicionales que están basados únicamente en
electrodos (esquema simétrico), el presente dispositivo hace posible
la generación de corrientes que se concentran en los puntos de
aplicación de los electrodos pero cuyo flujo es extremadamente
difuso a través de todo el cuerpo sometido a la radiación
electromagnética.
Una primera ventaja es que, mediante el
dispositivo de la invención, resulta posible el transporte y
distribución de corrientes débiles hasta puntos bien localizados
del cuerpo humano o animal mediante la utilización simultánea y
combinada de electrodos y antenas radiantes.
Una segunda ventaja es que la radiación emitida
por las antenas determina una exposición extremadamente difusa a
través del cuerpo, de manera que se genera una circulación de
corrientes distribuidas y concentradas mediante los electrodos
aplicados en el cuerpo.
Un ventaja adicional con respecto a los sistemas
conocidos de la técnica anterior es la mayor flexibilidad del
presente aparato que, mediante el cambio de los puntos de
aplicación, la forma y el número de los electrodos, hace posible
sustancialmente cualquier distribución de circulación de
corrientes.
Se complementa la presente memoria descriptiva,
con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca
limitativos de la invención.
Las Figuras 1 y 2, respectivamente, muestran el
esquema de dos posibles realizaciones del transmisor de
radiofrecuencia de acuerdo con la presente invención.
El transmisor sustancialmente comprende:
- un conjunto de alimentación (a);
- uno o más generadores de radiofrecuencia
1;
- una o más antenas radiantes 2;
- un modulador variable 3;
- uno o más electrodos 4 que se deben aplicar o
asociar a partes específicas del cuerpo (p) sometido a la terapia.
Los electrodos se conectan por medio de cables (cv) al generador
1.
Una característica sustancial es que el sistema
o sistemas globalmente constituidos por: conjunto de alimentación
(a)/generador 1/acoplador/modulador 3/antenas 2/electrodos 4/cuerpo
(p) y operador, se mantienen constantemente aislados de tierra y de
cualquier otra conexión a tierra.
El generador se encuentra acoplado al circuito
de electroestimulación constituido por las antenas y por los
electrodos; un extremo del acoplador se conecta a la antena 2, el
otro extremo se conecta a los electrodos 4. Un sistema de
modulación permite al operador modular adecuadamente, por comando,
el generador y el acoplamiento con la sonda.
Durante el funcionamiento, el campo de
radiofrecuencia (c) generado por el generador 1 e irradiado por el
sistema de antenas 2 invade el medio obteniéndose una irradiación
muy difusa sobre el cuerpo (p) y en el interior del mismo (por
ejemplo, el paciente).
Los electrodos 4 aplicados al cuerpo determinan
una circulación distribuida de microcorrientes de radiofrecuencia
concentradas en las regiones de aplicación.
El paciente (p) se encontrará, por lo tanto,
sometido a un flujo de corrientes de radiofrecuencia con una
frecuencia, tiempo, modulación y circulación que decidirá el
operador de acuerdo con el protocolo médico específico definido por
la terapia.
Con referencia a las Figuras 1 y 2, se muestran
dos posibles esquemas de aparatos de acuerdo con la invención. Las
realizaciones son diferentes debido al tipo de generador de
radiofrecuencia y comprenden el aparato generador de
radiofrecuencia con el acoplamiento al circuito emisor y al sistema
de electrodos para la distribución de corrientes de radiofrecuencia
en el cuerpo sometido a terapia.
El circuito de radiofrecuencia comprende el
sistema de antenas, el cuerpo colocado en el interior del campo de
radiofrecuencia generado por el generador y emitido por las mismas
antenas, y la concentración de las corrientes electromagnéticas en
los puntos de contacto de los electrodos con el cuerpo para
delimitar y para distribuir la dispersión de las corrientes de
radiofrecuencia.
Se pone claramente de manifiesto que lo expuesto
anteriormente son esquemas de principios y que se refieren a
circuitos de radiofrecuencia específicos, aunque sin limitar las
realizaciones tecnológicas que pueden resultar posibles para cada
uno de los componentes (generador o generadores, acopladores,
circuitos de antenas, elementos conductores, etcétera).
También se pone claramente de manifiesto que,
junto con el transmisor radioeléctrico, pueden proporcionarse
varios generadores que operen a diferentes frecuencias, como las
antenas o como los paneles radiantes de baja frecuencia,
comprendido el sistema electroestático.
Preferentemente, los moduladores y los
interruptores de flujo pueden proporcionarse tanto en el generador
como en el circuito de la antena.
Pueden proporcionarse varios electrodos, de
diferentes formas y tamaños y realizados en diferentes materiales
conductores, semiconductores, aislantes o en una mezcla de
materiales. Los electrodos pueden aplicarse en un punto único o en
múltiples puntos o pueden aplicarse por efecto capacitivo, sin
situarse en contacto directo con el cuerpo del paciente.
Particularmente, de acuerdo con la invención, los electrodos 4
pueden presentar la forma de placas metálicas, preferentemente de
aluminio, que pueden aplicarse en regiones extensas del cuerpo del
paciente.
En una forma de realización preferente,
proporcionada a título de ejemplo no limitativo, un transmisor de
acuerdo con la invención presenta las características
siguientes:
Resonador Buncher: Resonador de diodo de efecto
GUNN
Ángulos del lóbulo de emisión: horizontal 85º -
vertical 50º
Frecuencia banda X - frecuencia de resonancia
10.525 GHz
Potencia de emisión máxima < 10 mW
Componentes en los circuitos impresos -
tecnología SMT
Voltaje de trabajo 5 Vcc
Circuito receptor - tipo planar
Detector: Diodo SCKOTTY
Circuito detector: Circuito mezclador
Valor del nivel de la señal a /desde el
detector: 40 mV min
Intervalo térmico de trabajo: de entre +5º y +
40º
Dimensiones del grupo receptor/transmisor: 48 mm
(longitud) x 40 mm (altura) x 12 mm (anchura).
La baja potencia energética electromagnética en
la banda X se irradia en un lóbulo elipsoidal con ángulos de: 50º
vertical, 85º horizontal.
Respecto al ruido, el eco de retorno causado por
objetos que presentan una frecuencia de absorción, reflexión típica
en la banda X del tejido humano y una superficie de aproximadamente
0,5 m^{2}, el detector puede apreciar efectos en virtud al efecto
Doppler/circuito mezclador en el sistema receptor a la distancia de
12 metros.
Sin considerar los coeficientes de reflexión
medios típicos, la absorción de los materiales constitutivos y sin
considerar cuestiones particulares específicas posiblemente
presentes y que podrían provocar que el campo sea menos uniforme,
la energía electromagnética radiante media producida por el
oscilador de cavidad Gunn y distribuida en el espacio cerrado de
una sala de 4 m x 4 m x 3 m, típicamente una sala de paredes de
ladrillo, puede valorarse aproximadamente en 20 x 10^{-11}
W/cm^{3}.
Durante la utilización, una unidad de
procesamiento programada adecuadamente proporciona la determinación
de las etapas de emisión de la energía electromagnética en la sala,
de acuerdo con los parámetros previamente seleccionados por el
operador.
Por ejemplo:
- Tiempo mínimo de emisión: 10 ms
- Tiempo máximo de emisión: 10 s
- Emisión cíclica posible (descarga) mediante comando continuo de las etapas:
- tiempo predeterminado - intervalo de preemisión - tiempo predeterminado
\vskip1.000000\baselineskip
- Tiempo de emisión mínimo: 10 ms
- Tiempo de emisión máximo: 10 s
- Intervalo de tiempo mínimo: 10 ms
- Intervalo de tiempo máximo: 10 s
- Máximo número de intervalos: 99
- Secuencia posiblemente interrumpida, mediante teclado.
La presente invención ha sido descrita con
referencia a una forma de realización preferente pero se pone
claramente de manifiesto que un experto en la materia podrá
realizar modificaciones equivalentes sin apartarse del alcance de
la presente invención.
Claims (9)
1. Transmisor radioeléctrico, que comprende: uno
o más generadores de radiofrecuencia (1) alimentados por un sistema
de alimentación (a); siendo la potencia de emisión de dicho
generador de radiofrecuencia (1) inferior a 10 mW, una o más
antenas radiantes (2) acopladas a dicho generador, y que pueden
crear un campo de radiofrecuencia (c), generando, de esta manera,
una irradiación difusa hacia un cuerpo (p) a tratar mediante una
terapia y situado en el interior del campo (c); un modulador
variable (3); caracterizado porque un único electrodo o
varios electrodos (4) están conectados al generador (1) y que pueden
aplicarse o asociarse a una o más partes predeterminadas de dicho
cuerpo (p), por el que cada uno de dichos electrodos transporta y
distribuye corrientes de radiofrecuencia generadas mediante dicho
campo de radiofrecuencia (c) en el cuerpo (p) de vuelta hacia el
generador.
2. Transmisor según la reivindicación 1,
caracterizado porque la densidad de potencia volumétrica
emitida por dicho generador de radiofrecuencia (1) en torno a dicho
cuerpo (p) es de aproximadamente 20 x 10^{-11} W/cm^{3}.
3. Transmisor según las reivindicaciones 1 y 2,
en el que dichos electrodos presentan forma de placas.
4. Transmisor según la reivindicación 3, en el
que dichos electrodos se encuentran realizados en material
conductor.
5. Transmisor según la reivindicación 4, en el
que dichos electrodos se encuentran realizados en aluminio.
6. Transmisor según la reivindicación 3, en el
que dichos electrodos se encuentran realizados en material no
conductor.
7. Transmisor según una o más de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dichos electrodos pueden aplicarse
para el contacto galvánico con el cuerpo (p).
8. Transmisor según una o más de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dichos electrodos pueden aplicarse
para el contacto capacitivo con el cuerpo (p).
9. Transmisor según la reivindicación 1, en el
que dicho transmisor radioeléctrico se encuentra aislado de
tierra.
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