ES2978085T3

ES2978085T3 - Sistemas y métodos para prolongar la vida útil de una batería de generador de pulsos implantada

Info

Publication number: ES2978085T3
Application number: ES15853009T
Authority: ES
Inventors: Jon Parker
Original assignee: Nevro Corp
Current assignee: Nevro Corp
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2024-09-05
Anticipated expiration: 2035-10-19
Also published as: EP3191176A4; US20180221671A1; US11090502B2; WO2016064761A1; EP3191176A1; AU2023204099A1; US9884198B2; AU2015336218A1; EP3191176C0; AU2015336218B2; US20160114171A1; AU2020257096A1; AU2020257096B2; EP3191176B1; US20220040488A1

Abstract

Se describen sistemas y métodos para prolongar la vida útil de una batería de generador de pulsos implantada. Un método representativo para establecer parámetros de carga para un dispositivo médico implantable alimentado por batería incluye recibir un parámetro de señal de terapia específico del paciente y, basándose al menos en parte en el parámetro de señal de terapia específico del paciente, determinar una velocidad de descarga para una batería del dispositivo médico implantado. El método puede incluir además determinar un tiempo de ejecución de la terapia, basándose al menos en parte en la velocidad de descarga. El método puede incluir además determinar al menos un parámetro de carga de la batería, basándose al menos en parte en el tiempo de ejecución. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistemas y métodos para prolongar la vida útil de una batería de generador de pulsos implantada

Campo técnico

La presente tecnología se refiere generalmente a sistemas y a métodos para extender la vida útil de una batería de generador de pulsos implantada. Las realizaciones particulares incluyen el uso de características específicas del paciente y/o específicas de la batería para adaptar los parámetros según los cuales se carga y/o se descarga la batería de un generador de impulsos implantable.

Antecedentes

Se han desarrollado estimuladores neurológicos para tratar el dolor, los trastornos del movimiento, los trastornos funcionales, la espasticidad, el cáncer, los trastornos cardíacos y otras diversas afecciones médicas. Generalmente, los sistemas de estimulación neurológica implantables tienen un generador de señales implantable y uno o más conductores que suministran pulsos eléctricos al tejido neurológico o al tejido muscular. Por ejemplo, varios sistemas de estimulación neurológica para la estimulación de la médula espinal (SCS) tienen conductores cilíndricos que incluyen un cuerpo conductor con una forma de sección transversal circular y uno o más anillos conductores (es decir, contactos) espaciados entre sí en el extremo distal del cuerpo conductor. Los anillos conductores funcionan como electrodos individuales y, en muchos casos, los conductores de SCS se implantan por vía percutánea a través de una aguja insertada en el espacio epidural, con o sin la ayuda de un estilete.

Una vez implantado, el generador de señales aplica pulsos eléctricos a los electrodos, que a su vez modifican la función del sistema nervioso del paciente, por ejemplo, alterando la capacidad de respuesta del paciente a los estímulos sensoriales y/o alterando la salida del circuito motor del paciente. En la terapia SCS para el tratamiento del dolor, el generador de señales aplica pulsos eléctricos a la médula espinal a través de los electrodos. En la terapia SCS convencional, los pulsos eléctricos se usan para generar sensaciones (conocidas como parestesia) que enmascaran o alteran de otro modo la sensación de dolor del paciente. Por ejemplo, en muchos casos, los pacientes informan de la parestesia como una sensación de hormigueo que se percibe como menos incómoda que la sensación de dolor subyacente.

Los generadores de pulsos SCS implantados convencionales típicamente se cargan usando un conjunto de parámetros de carga fijos. La Figura 1 ilustra un proceso 10 representativo según la técnica anterior para establecer y usar parámetros de carga de batería para generadores de pulsos implantables estándar. El proceso incluye un proceso de selección de parámetros de precarga 11 y un proceso de carga 12. El proceso de selección de parámetros de precarga 11 incluye establecer umbrales fijos para los parámetros de carga, incluyendo umbrales para niveles de tensión de carga y/o niveles de corriente de carga, y límites de tiempo para una o más fases del proceso de carga 12 (bloque 14). El propio proceso de carga 12 incluye un período inicial durante el cual la batería se carga a una corriente constante (bloque 15). En el bloque 16, el proceso incluye determinar si se ha alcanzado un umbral de tensión de fin de carga. Si no se ha alcanzado el umbral de tensión, la batería se carga adicionalmente usando el valor de corriente constante. Si se ha alcanzado el umbral de tensión, a continuación en el bloque 17, la batería se carga adicionalmente a un nivel de tensión constante, en lugar de un nivel de corriente constante. En el bloque 18, el cargador determina si se ha alcanzado un umbral mínimo de corriente de fin de carga o, como alternativa, si se ha alcanzado un límite de tiempo de carga. Si se cumple cualquiera de las condiciones, el proceso de carga se detiene (bloque 19). Si no se cumple la condición correspondiente, la fase de tensión constante del proceso de carga continúa hasta que se alcanza el umbral de corriente o el límite de tiempo.

A diferencia de la SCS tradicional o convencional (es decir, basada en parestesia), se ha desarrollado una forma de SCS sin parestesia que usa parámetros de señal de terapia que tratan la sensación de dolor del paciente sin generar parestesia o usando la parestesia para enmascarar la sensación de dolor del paciente. Una de las varias ventajas de los sistemas de terapia SCS sin parestesias es que eliminan la necesidad de parestesias incómodas, que muchos pacientes encuentran inaceptable. Sin embargo, un reto con los sistemas de terapia SCS sin parestesia es que la señal puede suministrarse en frecuencias, amplitudes y/o anchos de pulso que usan más energía que los sistemas SCS convencionales. Como resultado, la batería del sistema implantado puede descargarse y agotarse a un ritmo acelerado. Por consiguiente, un reto posterior al proporcionar la estimulación de la médula espinal sin generar parestesia a través de un generador de pulsos implantado es que, al menos en algunos casos, puede ser difícil mantener una señal eficaz a medida que disminuye la carga disponible de la batería del generador de pulsos. Un enfoque para los retos del consumo de energía en el contexto de los sistemas SCS convencionales es aumentar la frecuencia con la que se carga el generador de pulsos, pero esto puede resultar inconveniente para el paciente. Otro enfoque es añadir hardware de acondicionamiento de señal, por ejemplo, para aumentar la tensión proporcionada por la batería a medida que se descarga. Un inconveniente de este enfoque es que puede resultar ineficiente. Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad de un suministro de señales de terapia eficaz y eficiente, a pesar de la posibilidad de un mayor consumo de energía resultante de los parámetros de suministro de señal usados para la terapia de pacientes sin parestesia.

El documento US 7848812 es un ejemplo de un sistema según la técnica anterior.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama de flujo de un proceso de carga representativo según la técnica anterior.

La Figura 2A es una ilustración parcialmente esquemática de un sistema de modulación de la médula espinal implantable posicionado en la columna vertebral para suministrar señales terapéuticas según varias realizaciones de la presente tecnología.

La Figura 2B es una ilustración parcialmente esquemática, en sección transversal de la columna vertebral de un paciente, que ilustra ubicaciones representativas para los cuerpos conductores implantados según realizaciones de la presente tecnología.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso representativo para establecer y usar parámetros de carga de batería según una realización de la presente tecnología.

La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso representativo para establecer parámetros de carga según otra realización de la presente tecnología.

La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso para establecer parámetros de carga y/o descarga específicos del paciente según otra realización más de la presente tecnología.

La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso para colocar una batería en una etapa de almacenamiento según otra realización más de la presente tecnología.

Descripción detallada

La presente tecnología se refiere generalmente a sistemas y a métodos para extender la vida útil de una batería de generador de pulsos implantada, que se usa para suministrar señales eléctricas (también denominadas en la presente memoria “ señales de terapia” ) para proporcionar tratamiento al paciente mediante estimulación de la médula espinal (SCS) u otras técnicas. Por ejemplo, en una realización, la presente tecnología incluye establecer parámetros de carga para la batería del generador de pulsos (u otro dispositivo médico implantable) usando parámetros de señal de terapia específicos del paciente para establecer una velocidad de descarga para la batería, un tiempo de funcionamiento de terapia para la batería, y/o uno o más parámetros de carga de batería asociados. Por consiguiente, la tecnología puede adaptar los parámetros de carga de batería en función de los parámetros de terapia de un paciente particular. En realizaciones adicionales, la técnica también puede incluir tener en cuenta los hábitos de carga específicos del paciente y/o los parámetros específicos de la batería (por ejemplo, la antigüedad de la batería y/o el número de veces que la batería se ha cargado previamente). En cualquiera de estas realizaciones, las técnicas anteriores pueden aumentar la vida útil de la batería de una manera que se adapte a la manera específica en donde se usa la batería. En aún otras realizaciones, se pueden usar métodos según la presente tecnología para cargar o descargar la batería en preparación durante un período prolongado de almacenamiento. Estas técnicas pueden aumentar la vida útil de la batería.

Los aspectos generales de los entornos en donde opera la tecnología descrita se describen a continuación en el Título 1.0 (“ Descripción general” ) con referencia a las Figuras 2A y 2B. Se describen con más detalle realizaciones particulares de la tecnología en el Título 2.0 (“ Realizaciones representativas” ) con referencia a las Figuras 3-6. Se describen realizaciones adicionales en el Título 3.0 (“ Realizaciones adicionales” ). Si bien la presente tecnología se describe en el entorno de SCS, un experto en la técnica reconocería que uno o más aspectos de la presente tecnología son aplicables a otros dispositivos implantables diferentes de SCS; por ejemplo, más generalmente, neuroestimuladores implantables para el tratamiento de una o más indicaciones de los pacientes.

1.0 Descripción general

Un ejemplo de un sistema de terapia SCS sin parestesia es un sistema SCS de “ alta frecuencia” . Los sistemas SCS de alta frecuencia pueden inhibir, reducir y/o eliminar el dolor mediante formas de onda con elementos o componentes de alta frecuencia (por ejemplo, porciones que tienen frecuencias fundamentales altas), generalmente con efectos secundarios reducidos o eliminados. Dichos efectos secundarios pueden incluir parestesia no deseada, estimulación o bloqueo motor no deseado, dolor o malestar no deseado y/o interferencia con funciones sensoriales distintas del dolor objetivo. En una realización representativa, un paciente puede recibir señales terapéuticas de alta frecuencia con al menos una porción de la señal de terapia a una frecuencia de aproximadamente 1,5 kHz a aproximadamente 100 kHz, o de aproximadamente 1,5 kHz a aproximadamente 50 kHz, o de aproximadamente 3 kHz a aproximadamente 20 kHz, o de aproximadamente 5 kHz a aproximadamente 15 kHz, o a frecuencias de aproximadamente 8 kHz, 9 kHz o 10 kHz. Estas frecuencias son significativamente más altas que las frecuencias asociadas con las SCS de “ baja frecuencia” convencionales, que generalmente están por debajo de 1200 Hz y, más comúnmente, por debajo de 100 Hz. Por consiguiente, la modulación en estas y otras frecuencias representativas (por ejemplo, de aproximadamente 1,5 kHz a aproximadamente 100 kHz) se denomina ocasionalmente en la presente memoria “ estimulación de alta frecuencia” , “ SCS de alta frecuencia” y/o “ modulación de alta frecuencia” . Se describen ejemplos adicionales de sistemas SCS sin parestesia en las Publicaciones de Patente de EE.UU. N.° 2009/0204173 y 2010/0274314.

La Figura 2A ilustra esquemáticamente un sistema de terapia de paciente representativo 200 para proporcionar alivio del dolor crónico y/u otras afecciones, dispuesto en relación con la anatomía general de la columna vertebral de un paciente 291. El sistema 200 puede incluir un generador de señales 201 (por ejemplo, un generador de pulsos implantado o implantable o IPG), que puede implantarse por vía subcutánea en un paciente 290 y acoplarse a uno o más elementos o dispositivos de suministro de señal 210. Los elementos o dispositivos de suministro de señal 210 pueden implantarse en el paciente 290, típicamente en o cerca de la línea media de la médula espinal del paciente 289. Los elementos de suministro de señal 210 llevan características para suministrar una terapia al paciente 290 después del implante. El generador de señales 201 se puede conectar directamente a los dispositivos de suministro de señal 210, o se puede acoplar a los dispositivos de suministro de señal 210 a través de un enlace de señal o una extensión de conductor 202. En una realización representativa adicional, los dispositivos de suministro de señal 210 pueden incluir uno o más conductores alargados o cuerpo o cuerpos de conductores 211 (identificados individualmente como un primer conductor 211a y un segundo conductor 211b). Como se usa en la presente memoria, las expresiones dispositivo de suministro de señal, conductor y/o cuerpo conductor incluyen cualquiera de varios sustratos adecuados y/o elementos de soporte que llevan electrodos/dispositivos para proporcionar señales de terapia al paciente 290. Por ejemplo, el conductor o conductores 211 pueden incluir uno o más electrodos o contactos eléctricos que dirigen señales eléctricas al tejido del paciente, por ejemplo, para proporcionar alivio terapéutico. En otras realizaciones, los elementos de suministro de señal 210 pueden incluir estructuras distintas de un cuerpo conductor (por ejemplo, una paleta) que también dirigen señales eléctricas y/u otros tipos de señales al paciente 290.

En una realización representativa, puede implantarse un dispositivo de suministro de señal en un lado de la línea media de la médula espinal 289, y puede implantarse un segundo dispositivo de suministro de señal en el otro lado de la línea media de la médula espinal 289. Por ejemplo, los primer y segundo conductores 211a, 211b que se muestran en la Figura 2A pueden posicionarse justo fuera de la línea media 289 de la médula espinal (por ejemplo, aproximadamente 1 mm de desviación) en direcciones laterales opuestas de modo que los dos conductores 211a, 211b estén espaciados entre sí por aproximadamente 2 mm. En realizaciones particulares, los conductores 211 pueden implantarse a un nivel vertebral que varía de, por ejemplo, aproximadamente T8 a aproximadamente T12. En otras realizaciones, se pueden implantar uno o más dispositivos de suministro de señal en otros niveles vertebrales, por ejemplo, como se describe en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. N.° 2013/0066411.

El generador de señales 201 puede transmitir señales (por ejemplo, señales eléctricas) a los elementos de suministro de señal 210 que regulan positivamente al alza (por ejemplo, excitan) y/o regulan negativamente (por ejemplo, bloquean o suprimen) los nervios objetivo. Como se usa en este documento, y a menos que se indique lo contrario, los términos “ modular” , “ modulación” , “ estimular” y “ estimulación” se refieren generalmente a señales que tienen cualquiera de los tipos de efectos anteriores sobre los nervios diana. El generador de señales 201 puede incluir un medio legible por máquina (por ejemplo, legible por ordenador) o legible por controlador que contiene instrucciones para generar y transmitir señales de terapia adecuadas. El generador de señales 201 y/u otros elementos del sistema 200 pueden incluir uno o más procesadores 207, una o más unidades de memoria 208 y/o uno o más dispositivos de entrada/salida 212. Por consiguiente, el proceso para proporcionar señales de modulación, proporcionar información de guía para posicionar los dispositivos de suministro de señal 210, establecer los parámetros de carga y/o descarga de la batería y/o ejecutar otras funciones asociadas se puede realizar mediante instrucciones ejecutables por ordenador contenidas por o en medios legibles por ordenador ubicados en el generador de pulsos 201 y/u otros componentes del sistema. Además, el generador de pulsos 201 y/u otros componentes del sistema pueden incluir hardware, firmware y/o software dedicado para ejecutar instrucciones ejecutables por ordenador que, cuando se ejecutan, realizan uno cualquier o más métodos, procesos y/o subprocesos descritos en la presente memoria; por ejemplo, los métodos, procesos y/o subprocesos descritos con referencia a las Figuras 3-6 a continuación. El hardware, microprograma y/o software dedicados también sirven como “ medios para” realizar los métodos, procesos y/o subprocesos descritos en la presente memoria. El generador de señales 201 también puede incluir múltiples porciones, elementos y/o subsistemas (por ejemplo, para dirigir señales según múltiples parámetros de suministro de señal), transportados en un solo alojamiento, como se muestra en la Figura 2A, o en múltiples alojamientos.

El generador de señales 201 también puede recibir y responder a una señal de entrada recibida de una o más fuentes. Las señales de entrada pueden dirigir o influir en la manera en que se seleccionan, ejecutan, actualizan y/o ejecutan las instrucciones de terapia, carga y/o proceso. Las señales de entrada se pueden recibir desde uno o más sensores (por ejemplo, un dispositivo de entrada 212 mostrado esquemáticamente en la Figura 2A con fines de ilustración) que se transportan por el generador de señales 201 y/o se distribuyen fuera del generador de señales 201 (por ejemplo, en otras ubicaciones del paciente) sin dejar de comunicarse con el generador de señales 201. Los sensores y/u otros dispositivos de entrada 212 pueden proporcionar entradas que dependen o reflejan el estado del paciente (por ejemplo, posición del paciente, postura del paciente y/o nivel de actividad del paciente) y/o entradas que son independientes del paciente (por ejemplo, tiempo). Se incluyen más detalles adicionales en la Patente de EE.UU. N.° 8.355.797.

En algunas realizaciones, el generador de señales 201 y/o los dispositivos de suministro de señal 210 pueden obtener energía para generar las señales de terapia desde una fuente de alimentación externa 203. En una realización, por ejemplo, la fuente de alimentación externa 203 puede desviar un generador de señales implantado y generar una señal de terapia directamente en los dispositivos de suministro de señal 210 (o mediante componentes de relé de señal). La fuente de alimentación externa 203 puede transmitir energía al generador de señales 201 implantado y/o directamente a los dispositivos de suministro de señal 210 usando inducción electromagnética (por ejemplo, señales de RF). Por ejemplo, la fuente de alimentación externa 203 puede incluir una bobina externa 204 que se comunica con una bobina interna correspondiente (no mostrada) dentro del generador de señales implantable 201, dispositivos de suministro de señal 210 y/o un componente de relé de potencia (no mostrado). La fuente de alimentación externa 203 puede ser portátil para facilitar su uso.

En otra realización, el generador de señales 201 puede obtener la energía para generar señales de terapia de una fuente de alimentación interna, además o en lugar de la fuente de alimentación externa 203. Por ejemplo, el generador de señales 201 implantado puede incluir una batería no recargable o una batería recargable para proporcionar tal energía. Cuando la fuente de alimentación interna incluye una batería recargable, la fuente de alimentación externa 203 puede usarse para recargar la batería. La fuente de alimentación externa 203 se puede recargar a su vez desde una fuente de alimentación adecuada (por ejemplo, enchufe de pared convencional).

Durante al menos algunos procedimientos, se puede acoplar un estimulador externo o modulador de prueba 205 a los elementos de suministro de señal 210 durante un procedimiento inicial, antes de implantar el generador de señales 201. Por ejemplo, un profesional (por ejemplo, un médico y/o un representante de empresa) puede usar el modulador de prueba 205 para variar los parámetros de modulación proporcionados a los elementos de suministro de señal 210 en tiempo real y seleccionar parámetros óptimos o particularmente eficaces. Estos parámetros pueden incluir la ubicación desde la que se emiten las señales eléctricas, así como las características de las señales eléctricas proporcionadas a los dispositivos de suministro de señal 210. En algunas realizaciones, la entrada se recopila a través del estimulador externo o modulador de prueba y el médico puede usarla para ayudar a determinar qué parámetros variar. En un proceso típico, el profesional usa un conjunto de cables 220 para conectar temporalmente el modulador de prueba 205 al dispositivo de suministro de señal 210. El profesional puede ensayar la eficacia de los dispositivos de suministro de señal 210 en una posición inicial. A continuación, el profesional puede desconectar el conjunto de cables 220 (por ejemplo, en un conector 222), reposicionar los dispositivos de suministro de señal 210 y volver a aplicar las señales eléctricas. Este proceso se puede realizar de forma iterativa hasta que el profesional obtenga la posición deseada para los dispositivos de suministro de señal 210. Opcionalmente, el profesional puede mover los dispositivos de suministro de señal 210 parcialmente implantados sin desconectar el conjunto de cables 220. Además, en algunas realizaciones, el proceso iterativo de reposicionar los dispositivos de suministro de señal 210 y/o variar los parámetros de la terapia puede no realizarse.

El generador de señales 201, la extensión de conductor 202, el modulador de prueba 205 y/o el conector 222 pueden incluir cada uno un elemento receptor 209. Por consiguiente, los elementos receptores 209 pueden ser elementos implantables del paciente, o los elementos receptores 209 pueden ser integrales con un elemento, dispositivo o componente externo de tratamiento del paciente (por ejemplo, el modulador de prueba 205 y/o el conector 222). Los elementos receptores 209 se pueden configurar para facilitar un procedimiento sencillo de acoplamiento y desacoplamiento entre los dispositivos de suministro de señal 210, la extensión de conductor 202, el generador de pulsos 201, el modulador de prueba 205 y/o el conector 222. Los elementos receptores 209 pueden ser al menos generalmente similares en estructura y función a los descritos en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. N.° 2011/0071593.

Después de que se implanten los elementos de suministro de señal 210, el paciente 290 puede recibir terapia a través de señales generadas por el modulador de prueba 205, generalmente durante un período de tiempo limitado. Durante este tiempo, el paciente lleva el conjunto de cables 220 y el modulador de prueba 205 fuera del cuerpo. Suponiendo que la terapia de prueba sea eficaz o muestre la promesa de ser eficaz, el profesional reemplaza a continuación el modulador de prueba 205 con el generador de señal implantado 201 y programa el generador de señales 201 con programas de terapia seleccionados basándose en la experiencia adquirida durante el período de prueba. Opcionalmente, el profesional también puede reemplazar los elementos de suministro de señal 210. Una vez que el generador de señales implantable 201 se ha posicionado dentro del paciente 290, los programas de terapia proporcionados por el generador de señales 201 aún se pueden actualizar de forma remota a través de un programador del médico inalámbrico (por ejemplo, el ordenador portátil de un médico, un dispositivo remoto de un médico, etc.) 217 y/o un programador de paciente inalámbrico 206 (por ejemplo, un ordenador portátil de un paciente, un dispositivo remoto del paciente, etc.). Generalmente, el paciente 290 tiene control sobre menos parámetros que el profesional. Por ejemplo, la capacidad del programador 206 del paciente puede limitarse a iniciar y/o detener el generador de señales 201 y/o ajustar la amplitud de la señal. El programador 206 del paciente puede configurarse para aceptar la entrada de alivio del dolor, así como otras variables, tales como el uso de medicación.

En cualquiera de las realizaciones anteriores, los parámetros según los cuales el generador de señales 201 proporciona señales se pueden ajustar durante partes del régimen de terapia. Por ejemplo, la frecuencia, amplitud, ancho de pulso y/o ubicación de suministro de señal se pueden ajustar según un programa de terapia preestablecido, entradas del paciente y/o médico, y/o de manera aleatoria o pseudoaleatoria. Estas variaciones de parámetros se pueden usar para abordar una serie de situaciones clínicas potenciales. Determinados aspectos de los sistemas y métodos anteriores pueden simplificarse o eliminarse en realizaciones particulares de la presente descripción. Aspectos adicionales de estos y otros resultados beneficiosos esperados se detallan en las Publicaciones de Solicitud de Patente de EE.UU. N.° 2010/0274314; 2009/0204173; y 2013/0066411 y la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. N.° 2010/0274317.

La Figura 2B es una ilustración en sección transversal de la médula espinal 291 y una vértebra adyacente 295 (basada generalmente en información de Crossman y Neary, “ Neuroanatomy” , 1995 (publicado por Churchill Livingstone)), junto con múltiples conductores 211 (mostrados como conductores 211a-211e) implantados en ubicaciones representativas. Con fines de ilustración, en la Figura 2B se muestran múltiples conductores 211 implantados en un solo paciente. En el uso real, cualquier paciente determinado probablemente recibirá menos de todos los conductores 211 mostrados en la Figura 2B.

La médula espinal 291 está situada dentro de un foramen vertebral 288, entre un cuerpo ventral 296 ubicado ventralmente y una apófisis transversal 298 y una apófisis espinosa 297 ubicadas dorsalmente. Las flechas V y D identifican las direcciones ventrales y dorsales, respectivamente. La propia médula espinal 291 está situada dentro de la duramadre 299, que también rodea porciones de los nervios que salen de la médula espinal 291, incluidas las raíces ventrales 292, las raíces dorsales 293 y los ganglios de la raíz dorsal 294. Las raíces dorsales 293 entran en la médula espinal 291 en la zona de entrada 287 de la raíz dorsal y se comunican con las neuronas del asta dorsal ubicadas en el asta dorsal 286. En una realización, el primer y segundo conductores 211a, 211b están posicionados justo al lado de la línea media 289 de la médula espinal (por ejemplo, aproximadamente 1 mm de desviación) en direcciones laterales opuestas de modo que los dos conductores 211a, 211b estén espaciados entre sí por aproximadamente 2 mm, como se ha analizado anteriormente. En otras realizaciones, se puede posicionar un conductor o pares de conductores en otras ubicaciones, por ejemplo, hacia el borde exterior de la zona de entrada 287 de la raíz dorsal como se muestra mediante un tercer conductor 211c, o en los ganglios 294 de la raíz dorsal, como se muestra mediante un cuarto conductor 211d, o aproximadamente en la línea media 289 de la médula espinal, como se muestra por un quinto conductor 211e.

2.0 Realizaciones representativas

Los sistemas del tipo descrito anteriormente con referencia a las Figuras 2A-2B pueden incluir generadores de pulsos implantados (IPG) que tienen baterías recargables u otras fuentes de energía recargables que se recargan periódicamente con un cargador externo. Durante el transcurso de un régimen terapéutico determinado, el paciente y/o el profesional pueden cambiar los parámetros según los cuales se suministran las señales eléctricas al paciente. A medida que cambian los parámetros, también puede cambiar la velocidad a la que se extrae o se drena la corriente eléctrica de la batería. Además, diferentes pacientes pueden cargar sus baterías según diferentes horarios y/o pueden variar en la consistencia con la que cumplen dichos horarios. Aún adicionalmente, las características de la batería recargable pueden cambiar con el tiempo. Por ejemplo, la capacidad de carga general de la batería típicamente disminuirá con el tiempo, por ejemplo, debido a la degradación química. Las técnicas según la presente tecnología, que se describen más adelante, pueden adaptar la manera en que se carga y/o se descarga la batería teniendo en cuenta una o más de las variables anteriores para aumentar la vida útil de la batería.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso general 300 configurado según una realización de la presente tecnología. El bloque 301 incluye configurar, restablecer, identificar y/u obtener parámetros de señal de terapia iniciales y/o predeterminados. Los parámetros de señal de terapia pueden incluir la frecuencia, ancho de pulso, intervalo entre pulsos, amplitud, ciclo de trabajo y/o cualquier otro parámetro adecuado de la señal de terapia que pueda afectar a la velocidad a la que la señal usa la energía o carga proporcionada por la batería del dispositivo médico implantable a medida que se aplica la señal al paciente. En el bloque 302, la velocidad a la que se descarga la batería se calcula, se estima o se determina de otro modo basándose, al menos en parte, en uno o más de los parámetros de terapia identificados en el bloque 301. Como se usa en la presente memoria, la expresión “ basándose, al menos en parte” se refiere a una determinación que se basa en el uno o más parámetros identificados, basándose o sin basarse en un factor o factores adicionales. En el bloque 303, se determina el tiempo de funcionamiento del IPG (basado en una única carga), basándose, al menos en parte, en la velocidad de descarga calculada en el bloque 302. Por consiguiente, velocidades de descarga altas producirán tiempos de funcionamiento más cortos y velocidades de descarga bajas producirán tiempos de funcionamiento más largos. En el bloque 304, el proceso 300 incluye configurar, establecer, identificar o determinar de otro modo parámetros de carga de batería adecuados, basándose, al menos en parte, en la velocidad de descarga y/o el tiempo de funcionamiento determinado en los bloques 302 y 303, respectivamente. Como se describirá con más detalle a continuación, los parámetros de carga pueden incluir los puntos en donde se completan diversas fases del proceso de carga. Una vez que se establecen los parámetros de carga, los parámetros se pueden usar para cargar la batería (bloque 305). Los parámetros se pueden cambiar en respuesta a cambios en los parámetros de terapia, y/o se pueden verificar y cambiar de forma periódica y preestablecida (bloque 306).

La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso representativo 400, con detalles adicionales proporcionados para varias de las etapas del proceso descritas anteriormente con referencia a la Figura 3. Por ejemplo, el proceso 400 puede incluir la recopilación de datos específicos del paciente (bloque 401). Como se usa en la presente memoria, la expresión “ datos específicos del paciente” se refiere generalmente a datos que varían de un paciente a otro. La expresión no requiere que los datos sean únicos para cada paciente. En una realización particular, los datos específicos del paciente se pueden recopilar en el propio IPG. Por consiguiente, el IPG puede incluir características para obtener y almacenar, al menos temporalmente, datos específicos del paciente. Una ventaja de recopilar datos específicos del paciente en el IPG es que es posible que gran parte de los datos, si no todos, ya hayan sido recopilados y/o almacenados en el IPG durante las operaciones normales y, por consiguiente, no se espera que la recopilación de datos sobrecargue ni la capacidad de almacenamiento ni la capacidad de memoria del IPG. En otro aspecto de esta realización, las etapas para procesar los datos (además de recopilar los datos) también se pueden realizar en el IPG. Una ventaja de esta característica es que los datos pueden transmitirse fácilmente a un cargador de batería durante una operación de recarga, sin necesidad de un dispositivo adicional.

El proceso de recopilación de datos específicos del paciente puede incluir recibir datos de señal de terapia específicos del paciente (bloque 402), recibir al menos una característica de carga específica del paciente (bloque 403) y/o recibir al menos una característica de batería específica de la batería (bloque 404). Los datos de señal de terapia específicos del paciente (bloque 402) pueden incluir los parámetros de suministro de señal según los cuales el IPG genera y suministra señales de terapia eléctrica al paciente. Esta información se puede usar para calcular, la velocidad de descarga que se puede calcular o determinar de otro modo, basándose, al menos en parte, en los datos de señal de terapia específicos del paciente anteriores (bloque 405). Por ejemplo, la frecuencia, el ancho de pulso, el intervalo entre pulsos, la amplitud y/o el ciclo de trabajo de la señal se pueden usar para determinar la velocidad a la que se extrae la carga de la batería. Estos parámetros de suministro de señal anteriores típicamente se almacenan en el IPG (para ser usados por el IPG para generar la señal de terapia) y se proporcionan al IPG a través de un médico y/o el paciente.

Los datos de señal de terapia específicos del paciente pueden incluir otros parámetros, además o en lugar de los parámetros de suministro de señal anteriores. Dichos parámetros pueden incluir impedancias, por ejemplo, impedancias de uno o más componentes o circuitos usados para suministrar la señal de terapia eléctrica al paciente. Por ejemplo, un valor de impedancia representativo es la impedancia de los contactos eléctricos (por ejemplo, un par de contactos bipolares), el tejido del paciente intermedio y los cables eléctricos en el conductor u otro dispositivo de suministro de señal.

La característica de carga específica del paciente (bloque 403) y la característica de batería específica de la batería (bloque 404) se pueden usar solas o juntas para calcular los límites de carga y/o descarga (bloque 406), por ejemplo, junto con la velocidad de descarga determinada en el bloque 405. Por ejemplo, la característica de carga específica del paciente puede incluir datos históricos que identifican con qué frecuencia el paciente típicamente carga la batería y/o la consistencia con la que el paciente cumple un horario de carga. La característica de batería específica de la batería puede incluir la antigüedad de la batería y/o la cantidad de ciclos de carga/descarga experimentados por la batería. Por ejemplo, a medida que una batería envejece, la capacidad de carga general de la batería típicamente disminuye. A medida que aumenta el número de ciclos de carga/descarga de la batería, la capacidad de carga de la batería típicamente también disminuye. Se pueden considerar uno o ambos de estos factores al determinar los límites de carga y/o descarga en el bloque 406.

En el bloque 407, el proceso puede incluir determinar si las entradas descritas anteriormente (por ejemplo, con referencia al bloque 402, al bloque 403 y/o al bloque 404) han cambiado. Si las entradas han cambiado, entonces se reciben nuevas entradas en los bloques 402, 403 y 404, respectivamente, y se vuelven a determinar la velocidad de descarga y los límites de carga/descarga. Como alternativa, el proceso puede incluir volver a determinar las velocidades de descarga y los límites de carga/descarga si ha transcurrido un período de tiempo (preestablecido). Por ejemplo, si las velocidades de descarga y los límites de carga/descarga no se han vuelto a determinar durante un período de varios días, semanas o meses, el proceso puede volver a determinar automáticamente estas cantidades para garantizar que estén actualizadas. Una vez que se ha determinado que las cantidades son actuales, entonces los límites de carga/descarga se establecen (o se mantienen) en el bloque 408. A continuación, estos parámetros se usan para cargar la batería del generador de pulsos implantable (bloque 409).

La Figura 5 ilustra un proceso 500 según todavía una realización adicional de la presente tecnología, que ilustra detalles adicionales y parámetros específicos según los cuales se pueden realizar las determinaciones descritas anteriormente con referencia a las Figuras 3 y 4. El bloque 501 incluye recibir o recuperar datos de señal de terapia específicos del paciente, que a su vez pueden incluir recibir o recuperar configuraciones de señal de terapia específicas del paciente (bloque 502) y/o recibir o recuperar datos históricos de señal de terapia específicos del paciente (bloque 503). Los ajustes de señal de terapia específicos del paciente, como se ha analizado anteriormente, pueden incluir amplitud, frecuencia, ancho de pulso, intervalo entre pulsos y/o ciclo de trabajo. Otras variables específicas del paciente asociadas con el suministro de la terapia incluyen las impedancias del circuito de la señal de terapia. Dependiendo de la realización, al menos algunos de los parámetros anteriores pueden ser seleccionables por el paciente, el profesional y/o el fabricante. Por ejemplo, en una realización representativa, el paciente tiene control sobre la amplitud a la que se suministra la señal de terapia, dentro de intervalos establecidos por el profesional. El profesional tiene control sobre el ciclo de trabajo y, en realizaciones particulares, la frecuencia, el ancho de pulso y/o el intervalo entre pulsos. En aún otras realizaciones, el profesional puede tener control sobre menos de los parámetros anteriores, siendo los parámetros restantes establecidos por el fabricante y/o calculados basándose en los ajustes preestablecidos del fabricante junto los parámetros seleccionados por el profesional. Por ejemplo, el intervalo entre pulsos se puede calcular basándose en la frecuencia de señal y el ancho de pulso, y la frecuencia y/o el ancho de pulso se pueden establecer por el fabricante o por el profesional. En un proceso típico, los parámetros establecidos por el profesional, y cualquier parámetro calculado o determinado de otro modo a partir de dichos parámetros, se establecen por el programador 217 del médico (figura 2A) y se transmiten de forma inalámbrica al IPG.

En cualquiera de las realizaciones anteriores, los ajustes de señal de terapia específicos del paciente pueden ser suficientes para determinar la velocidad de descarga (bloque 505) solos, o junto con los datos históricos de señal de terapia específicos del paciente identificados en el bloque 503. Los datos históricos pueden incluir los tiempos de encendido/apagado seleccionados históricamente por el paciente en una o más configuraciones de señal de terapia específicas del paciente. Los tiempos de encendido/apagado pueden diferir del ciclo de trabajo (descrito anteriormente con referencia al bloque 502) en que pueden seleccionarse por el paciente, mientras que el ciclo de trabajo puede seleccionarse por el profesional. Por ejemplo, el tiempo de encendido/apagado puede incluir períodos de tiempo en donde el paciente apaga la señal generada por el IPG, por ejemplo, cuando determinadas actividades realizadas por el paciente no se benefician de la recepción de la señal. A diferencia del ciclo de trabajo, que típicamente se repite en un horario muy regular (por ejemplo, con estimulación activada durante varios segundos y desactivada durante varios minutos), el tiempo de encendido/apagado puede variar de un día a otro dependiendo de las actividades que realiza el paciente.

En el bloque 505, el proceso incluye determinar la velocidad de descarga. Como se ha analizado anteriormente, este proceso puede incluir determinar la velocidad de descarga basándose en la amplitud, frecuencia, ancho de pulso, ciclo de trabajo y/o tiempos de encendido/apagado determinando la energía asociada con una señal que tiene las características de señal descritas por las características anteriores. La velocidad de descarga puede tener en cuenta valores de impedancia que pueden variar de un paciente a otro.

En el bloque 506, el proceso incluye recibir o recuperar características de carga específicas del paciente. Las características de carga representativas incluyen una frecuencia con la que el paciente ha cargado históricamente la batería, una duración durante la cual el paciente carga la batería cuando la batería está cargada y/o una consistencia con la que el paciente carga la batería. En realizaciones particulares, el bloque 506 puede incluir recibir una característica de carga específica del paciente que incluye un valor de intervalo de carga basado, al menos en parte, en múltiples intervalos anteriores entre eventos de carga para la batería.

En el bloque 507, el proceso incluye recibir o recuperar características de batería específicas de la batería. Las características de la batería pueden incluir la antigüedad de la batería, el número de ciclos de carga realizados por la batería, la cantidad total de carga suministrada por la batería (por ejemplo, durante muchos ciclos de carga) y/u otros aspectos de la batería que pueden variar del IPG de un paciente al IPG de otro paciente. Por ejemplo, una batería más antigua y/o una batería que se ha cargado y descargado muchas veces típicamente tendrá una capacidad de carga total menor que una batería nueva y/o que ha pasado por menos ciclos de carga/descarga. Los datos correspondientes a estas características podrán almacenarse en el IPG y actualizarse periódicamente. Por ejemplo, el IPG puede almacenar la fecha de fabricación de la batería. Cada vez que se carga la batería, el IPG puede aumentar un contador de carga de la batería. En el bloque 508, se determina el tiempo de funcionamiento de la batería, basándose, al menos en parte, en al menos una característica de carga, característica de batería u otras características. Las características representativas incluyen la capacidad de la batería y/o la velocidad de descarga.

Las características anteriores se pueden usar para determinar un margen mediante el cual ajustar el tiempo de funcionamiento general de la batería (bloque 509). En general, el margen se selecciona para proteger al paciente de descargar accidentalmente la batería por debajo de un nivel en donde el dispositivo implantable pueda soportar el suministro de la señal de terapia. Por ejemplo, si el paciente carga la batería con frecuencia (o tiene un intervalo de carga corto entre cargas), el margen puede ser relativamente pequeño porque se reduce la probabilidad de que el paciente descargue completamente la batería. Por el contrario, si el paciente carga la batería con poca frecuencia, el margen puede ser mayor.

La determinación del margen puede basarse, al menos en parte, en la consistencia con la que el paciente carga la batería (además o en lugar de considerar la frecuencia con la que el paciente la carga), basándose en la información histórica recopilada en el IPG. Por ejemplo, si el paciente tiende a cargarla con frecuencia pero es inconsistente y, por consiguiente, tiene un número significativo de intervalos grandes entre cargas, entonces se puede aumentar el margen aplicado a la velocidad de descarga. Si el paciente es constante en sus hábitos de carga (por ejemplo, cargar la batería de manera fiable todos los días o cargar la batería de manera fiable todas las semanas), entonces se puede reducir el margen.

La determinación del margen puede incluir la consistencia del período de carga, además o en lugar de las características anteriores. Por ejemplo, si el paciente carga la batería de manera fiable durante un período de tiempo constante, se puede reducir el margen. Si, por el contrario, el paciente a veces carga la batería durante unos minutos y otras veces durante períodos de tiempo significativamente más largos, entonces se puede aumentar el margen. En la realización ilustrada, el margen se suma al tiempo de funcionamiento. En otras realizaciones, se puede aplicar un margen a otros factores usados para determinar los parámetros de carga/descarga de la batería, por ejemplo, el margen se puede aplicar a la velocidad de descarga.

En el bloque 510, el proceso incluye establecer límites de fin de carga (EOC, por sus siglas en inglés). El bloque 511 identifica factores representativos que se consideran al calcular los límites EOC generales. Dichos factores incluyen la característica deseable de dirigirse al intervalo medio de la capacidad de carga de la batería. Por ejemplo, en lugar de cargar la batería al 100 %, se puede establecer un límite de carga representativo del 70 %, 80 % o el 90 % de la capacidad total de la batería. Además o en lugar de la consideración anterior, el límite EOC para el límite de carga completa de la batería se puede ajustar dependiendo de factores que incluyen la antigüedad de la batería. En una realización particular, los límites de carga generales se ajustan al alza hacia el final de la vida útil de la batería. Por ejemplo, hacia el final de la vida útil de la batería, el beneficio de cargar la batería por debajo de su capacidad total puede verse superado por el beneficio de utilizar la capacidad de carga restante final de la batería, lo que se puede lograr cargando la batería hasta (o cerca de) su capacidad total.

Los límites EOC anteriores se refieren a la carga completa o general de la batería. En el bloque 512, los parámetros de carga intermedia también se pueden determinar como parte del proceso general de establecer los límites EOC. Por ejemplo, cuando la batería se carga mediante un proceso de corriente principalmente constante, un límite EOC es el umbral de tensión EOC. El umbral de tensión<e>O<c>corresponde a la tensión a la que cesa el proceso de corriente constante y la carga restante se realiza usando un proceso diferente, por ejemplo, un proceso de tensión constante. Otros límites EOC representativos incluyen un umbral de corriente EOC, que puede corresponder a la corriente mínima (después de que se haya superado el umbral de tensión EOC) a la que la batería debe continuar cargándose. Una vez que se ha alcanzado este límite, la batería se considera completamente cargada y el proceso de carga general se completa. Como alternativa, el umbral de corriente EOC se puede reemplazar por un límite de tiempo. El límite de tiempo puede corresponder al tiempo máximo de carga después de que se haya superado el umbral de tensión EOC. En otras realizaciones, los límites anteriores se pueden reordenar y/o reemplazar por otros límites adecuados, por ejemplo, si la batería se carga usando un proceso de tensión principalmente constante.

En aún otras realizaciones, el proceso puede incluir establecer un límite de fin de descarga (EOD, por sus siglas en inglés) en el bloque 513, además o en lugar de establecer límites EOC. Por ejemplo, si el paciente carga con poca frecuencia y/o tiene un historial de carga inconsistente, entonces el límite de fin de descarga se puede establecer de manera conservadora para no aproximarse demasiado al final de la capacidad de la batería. En cualquiera de estas realizaciones, el límite EOD puede corresponder a un punto en donde se emite una notificación al paciente y/o un punto en donde se entra en un modo de batería baja o de ahorro de energía. En un modo de batería baja, determinadas funciones del IPG se pueden suspender para permitir que la terapia continúe suministrándose hasta que el paciente pueda cargar las baterías. Por ejemplo, en una realización particular, el IPG puede suspender todas las funciones (por ejemplo, funciones de suministro de señal y funciones de telemetría), excepto una función de reloj. En un aspecto adicional de esta realización, el IPG reanuda automáticamente el programa de terapia que estaba suministrando en respuesta a la recarga. Esto es diferente a los sistemas convencionales que requieren que el paciente encienda manualmente el IPG y/o reinicie manualmente un programa de terapia después de que el iPg se recargue desde un modo o estado de batería baja o de ahorro de energía.

Una característica de al menos algunas de las realizaciones anteriores es que los parámetros de carga para la batería de un generador de pulsos implantable se pueden adaptar, ajustar, determinar, calcular, configurar o establecer de otro modo de una manera que refleje características específicas del paciente y/o específicas de la batería. Una ventaja de esta disposición es que puede prolongar la vida útil de la batería y, por lo tanto, reducir o incluso eliminar la necesidad de reemplazar la batería.

Otra característica de al menos algunas de las realizaciones anteriores es que los procesos para establecer y/o ajustar los parámetros de carga y/o descarga pueden automatizarse. Una ventaja de esta característica es que puede reducir o eliminar cualquier esfuerzo por parte del paciente y/o del profesional y/o del representante de la empresa para lograr los beneficios de los parámetros de carga/descarga personalizados. Otra ventaja más de las características anteriores es que, en realizaciones particulares, se puede mejorar la percepción del paciente sobre la consistencia del sistema. Por ejemplo, al proporcionar y ajustar automáticamente (según sea necesario) los márgenes dentro de los cuales funciona la batería del IPG, será menos probable que el paciente descargue excesivamente la batería.

La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso para colocar la batería de un dispositivo médico implantable en un estado de almacenamiento o modo inventario, según una realización particular de la presente tecnología. El fabricante puede usar esta técnica para colocar la batería en un estado de almacenamiento antes de lanzar el producto para la venta y/o distribución. En otra realización, un profesional puede usar el proceso (por ejemplo, un representante del fabricante) para volver a almacenar una batería. Por ejemplo, la batería se puede volver a almacenar si se sacó del almacenamiento y es necesario volver a almacenarla, o si la batería ha excedido su período de almacenamiento inicial y se debe volver a almacenar. Típicamente, la batería se instala en el IPG en el momento en que se entra al estado de almacenamiento, por lo que tanto el IPG como la batería entran en estado de almacenamiento juntos.

El proceso 600 puede incluir recibir una indicación correspondiente a un próximo evento de carga que incluye colocar la batería en un estado de almacenamiento (bloque 601). Por ejemplo, la indicación puede incluir una solicitud por parte de un fabricante o profesional para colocar la batería en estado de almacenamiento. En el bloque 602, el proceso incluye determinar si un estado de carga de la batería está dentro de un intervalo de carga objetivo. El intervalo de carga objetivo típicamente es inferior a la carga completa, pero más que completamente descargada. Típicamente, es ventajoso almacenar la batería con menos de una carga completa porque almacenar una batería completamente cargada puede aumentar la probabilidad y/o el grado en que la capacidad de la batería se disipa.

En el bloque 603, el proceso incluye determinar si el estado de carga de la batería está por encima del intervalo de carga. Si es así, entonces en el bloque 604, el proceso puede incluir proporcionar automáticamente una indicación a tal efecto, y/o descargar automáticamente la batería al menos hasta que la batería esté en el intervalo de carga o dentro del mismo. La indicación puede incluir una indicación gráfica (en una interfaz gráfica de usuario) a un operador que le indica que descargue la batería y, en otras realizaciones, puede incluir otros tipos de indicaciones.

Si el estado de carga está por debajo del intervalo de carga, entonces en el bloque 605, el proceso puede incluir proporcionar automáticamente una indicación a tal efecto, y/o cargar automáticamente la batería al menos hasta que la batería esté en el intervalo de carga o dentro del mismo. En el bloque 606, el proceso incluye opcionalmente proporcionar una indicación cuando la batería está en o dentro del intervalo de carga objetivo. En este punto, el operador puede almacenar la batería y/o el IPG en donde está colocada la batería.

En otras realizaciones, el proceso 600 puede incluir otras entradas y/o procesos. Por ejemplo, el proceso 600 puede incluir recibir una entrada correspondiente a una cantidad de tiempo que se almacenará la batería. Según esta entrada, el proceso puede incluir el ajuste del intervalo de carga objetivo. Por ejemplo, si la batería se va a almacenar durante un período de tiempo más largo, el proceso puede cargar la batería a un estado de carga más alto. Si la batería se va a almacenar durante un período de tiempo relativamente corto, se puede reducir el límite superior del intervalo de carga. En cualquiera de estas realizaciones, una ventaja de las características anteriores es que las características facilitan (y en al menos algunas realizaciones, automatizan) una carga más precisa de la batería, lo que a su vez puede reducir la probabilidad de que la batería se sobrecargue o se cargue de manera insuficiente cuando se coloca en almacenamiento.

Como parte de la entrada al estado de almacenamiento o modo de inventario, el proceso anterior puede incluir además desconectar todos los componentes electrónicos del IPG. Por ejemplo, el proceso puede incluir desactivar o desconectar un MOSFET entre la batería y todos los componentes electrónicos del IPG. En otras realizaciones, se pueden usar otros elementos o disposiciones para realizar esta función. En cualquiera de estas realizaciones, el MOSFET (u otro dispositivo de interrupción) se puede volver a conectar, restablecer o reconfigurar de otro modo para activar los componentes electrónicos previamente desconectados, en respuesta a la presencia de una bobina de carga, corrientes inducidas por la carga bobina y/u otro aspecto de un evento de carga.

De lo anterior, se apreciará que se han descrito en la presente memoria con fines ilustrativos realizaciones específicas de la presente tecnología descrita, pero que se pueden realizar diversas modificaciones sin apartarse de la tecnología descrita. Por ejemplo, algunas realizaciones se han descrito anteriormente en el contexto de señales de terapia particulares que producen alivio del dolor sin generar parestesia. En otras realizaciones, pueden usarse otras metodologías para proporcionar terapia contra el dolor al paciente y, en algunos casos, dichas metodologías pueden proporcionar alivio del dolor sin parestesia.

En realizaciones particulares, las amplitudes de corriente representativas para la señal de terapia son de 0,1 mA a 20 mA, o de 0,5 mA a 10 mA, o de 0,5 mA a 7 mA, o de 0,5 mA a 5 mA. Los anchos de pulso representativos varían de aproximadamente 10 microsegundos a aproximadamente 333 microsegundos, de aproximadamente 10 microsegundos a aproximadamente 166 microsegundos, de aproximadamente 20 microsegundos a aproximadamente 100 microsegundos, de aproximadamente 30 microsegundos a aproximadamente 100 microsegundos, y de aproximadamente 30 microsegundos a aproximadamente 40 microsegundos. Los ciclos de trabajo pueden variar de aproximadamente el 10 % al aproximadamente el 100 %, y en un ciclo de trabajo particular, las señales se suministran durante 20 segundos y se interrumpen durante 2 minutos (un ciclo de trabajo de aproximadamente el 14 %). En otras realizaciones, estos parámetros pueden tener otros valores adecuados. Por ejemplo, en al menos algunas realizaciones, los sistemas y métodos anteriores pueden aplicarse a terapias que tienen frecuencias fuera de los intervalos analizados anteriormente (por ejemplo, 1,5 kHz-100 kHz) pero que tampoco producen parestesia. Los anchos de pulso representativos (que se pueden suministrar a frecuencias por encima o por debajo de 1,5 kHz, dependiendo de la realización) incluyen anchos de pulso de 10-50 microsegundos, 20-40 microsegundos, 25-35 microsegundos, 30-35 microsegundos, y 30 microsegundos.

En aún otras realizaciones, pueden aplicarse técnicas generalmente similares a las descritas anteriormente a terapias que se dirigen a tejidos distintos de la médula espinal. Los tejidos representativos pueden incluir tejido nervioso periférico y/o tejido cerebral.

En otras realizaciones, se pueden usar técnicas similares o idénticas para manejar procesos y parámetros de carga y/o descarga en el contexto de parámetros de terapia que generan parestesia. Determinadas realizaciones se describieron anteriormente en el contexto de estimuladores de la médula espinal, y en otras realizaciones, se pueden usar técnicas de selección de parámetros de carga generalmente similares o idénticas para dispositivos implantables que realizan funciones distintas a la estimulación de la médula espinal. En varias de las realizaciones analizadas anteriormente, la recuperación, el procesamiento y/u otras funciones de datos se realizan en el IPG. En otras realizaciones, al menos algunos de los procesos anteriores se pueden realizar mediante otro componente del sistema general, por ejemplo, un componente no implantable. En particular, determinados procesos se pueden realizar por un cargador, basándose en los datos proporcionados por el IPG en el momento de la carga.

Muchos de los procesos anteriores incluyen la determinación de valores, parámetros, intervalos y/u otras cantidades. Como se usa en la presente memoria, “ determinar” puede incluir calcular, extrapolar, interpolar, aplicar funciones de acceso a tabla, estimar y/u otros métodos adecuados.

Determinados aspectos de la tecnología descrita en el contexto de realizaciones particulares pueden combinarse o eliminarse en otras realizaciones. Por ejemplo, en algunas realizaciones, las técnicas anteriores pueden incluir el uso de parámetros de terapia específicos del paciente, o parámetros de batería específicos de la batería, o una combinación de ambos. En otras realizaciones, determinadas etapas de un proceso general se pueden reordenar o eliminar. Por ejemplo, los bloques 603, 604 y 605 (analizados anteriormente con referencia a la Figura 6) se pueden reordenar de modo que primero se realice la determinación de si el estado de carga está por debajo del intervalo de carga.

3.0 Realizaciones adicionales

En una realización, se proporciona un método para establecer parámetros de carga para un dispositivo médico implantable alimentado por batería, que comprende: recibir un parámetro de señal de terapia específico del paciente; basándose, al menos en parte, en el parámetro de señal de terapia específico del paciente, determinar una velocidad de descarga para una batería del dispositivo médico implantable; basándose, al menos en parte, en la velocidad de descarga, determinar el tiempo de funcionamiento de la terapia; y basándose, al menos en parte, en el tiempo de funcionamiento de la terapia, determinar al menos un parámetro de carga de la batería y cargar la batería del dispositivo médico implantable usando al menos un parámetro de carga de la batería determinado. El proceso de recibir al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente puede realizarse mediante el dispositivo médico implantable. El parámetro de señal de terapia específico del paciente puede incluir una amplitud de señal de terapia, un ancho de pulso de señal de terapia o un ciclo de trabajo de señal de terapia. Un método representativo puede comprender además recibir al menos una característica de carga, incluyendo la al menos una característica de carga al menos una de una característica de batería específica de la batería o una característica de carga específica del paciente; y basándose, al menos en parte, en la al menos una característica de carga y la velocidad de descarga, determinar un tiempo de funcionamiento para el dispositivo médico implantable. La característica de carga específica del paciente puede incluir un intervalo de carga específico del paciente, una frecuencia de carga específica del paciente y/o una consistencia de carga específica del paciente. La característica de batería específica de la batería puede incluir la antigüedad de la batería o una cantidad de ciclos de carga experimentados por la batería. El al menos un parámetro de carga puede incluir un límite de fin de carga, que a su vez puede incluir un límite de tensión en donde cesa una fase de corriente constante de un proceso de carga.

En otra realización, se proporciona un método para programar un dispositivo médico implantable alimentado por batería, que comprende: programar el dispositivo médico implantable con instrucciones que, cuando se ejecutan: reciben al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente; dirigen una señal de terapia del paciente a un dispositivo de suministro de señal según el al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente; basándose al menos en el al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente, determinan una velocidad de descarga para una batería del dispositivo médico implantable; basándose, al menos en parte, en la velocidad de descarga, determinan el tiempo de funcionamiento de la terapia; y basándose, al menos en parte, en el tiempo de funcionamiento de la terapia, determinan al menos un parámetro de carga de la batería, y cargar la batería del dispositivo médico implantable usando al menos un parámetro de carga de la batería determinado.

En otra realización, se proporciona un dispositivo médico implantable, que comprende: un alojamiento implantable; y un generador de pulsos transportado por el alojamiento, estando el generador de pulsos programado con instrucciones que, cuando se ejecutan: reciben al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente; dirigen una señal de terapia del paciente a un dispositivo de suministro de señal según el al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente; basándose al menos en el al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente, determinan una velocidad de descarga para una batería del dispositivo médico implantable; basándose, al menos en parte, en la velocidad de descarga, determinan el tiempo de funcionamiento de la terapia; y basándose, al menos en parte, en el tiempo de funcionamiento de la terapia, determinan al menos un parámetro de carga de la batería, y cargar la batería del dispositivo médico implantable usando al menos un parámetro de carga de la batería determinado.

En otra realización más, se proporciona un método para cargar una batería de un dispositivo médico implantable, que comprende recibir una indicación correspondiente a un próximo evento de carga que incluye colocar la batería en un estado de almacenamiento; determinar si un estado de carga de la batería está dentro de un intervalo de carga objetivo; si el estado de carga está por encima del intervalo de carga, (a) descargar automáticamente la batería al menos hasta que la batería esté en el intervalo de carga o dentro de este, o (b) proporcionar automáticamente una indicación de que la batería debe descargarse antes del almacenamiento, o tanto (a) como (b); y si el estado de carga está por debajo del intervalo de carga, (c), cargar automáticamente la batería al menos hasta que esté en o dentro del intervalo de carga o (d) proporcionar automáticamente una indicación de que la batería debe cargarse, o tanto (c) como (d).

Los dispositivos médicos implantables según aún otras realizaciones comprenden: un alojamiento implantable; y un generador de pulsos transportado por el alojamiento, estando el generador de pulsos programado con instrucciones que, cuando se ejecutan, reciben una indicación correspondiente a un próximo evento de carga que incluye colocar la batería en un estado de almacenamiento; determinan si un estado de carga de la batería está dentro de un intervalo de carga objetivo; si el estado de carga está por encima del intervalo de carga, (a) proporcionan automáticamente una indicación de que la batería debe descargarse antes del almacenamiento, o (b) descargan automáticamente la batería al menos hasta que la batería esté en o dentro del intervalo de carga, o tanto (a) como (b); y si el estado de carga está por debajo del intervalo de carga, (c) proporcionan automáticamente una indicación de que la batería debe cargarse, o (d) cargan automáticamente la batería al menos hasta que la batería esté en o dentro del intervalo de carga, o tanto (c) como (d).

Aunque las ventajas asociadas con determinadas realizaciones de la tecnología descrita se han descrito en el contexto de esas realizaciones, otras realizaciones también pueden exhibir tales ventajas, y no todas las realizaciones necesitan exhibir necesariamente tales ventajas para estar dentro del alcance de la presente tecnología, como se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

i.Un dispositivo médico implantable, que comprende:

un alojamiento implantable; y

un generador de pulsos transportado por el alojamiento, estando el generador de pulsos programado con instrucciones que, cuando se ejecutan:

reciben al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente;

dirigen una señal de terapia del paciente a un dispositivo de suministro de señal según el al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente;

basándose al menos en el al menos un parámetro de señal de terapia específico del paciente, determinan una velocidad de descarga para una batería del dispositivo médico implantable;

basándose, al menos en parte, en la velocidad de descarga, determinan el tiempo de funcionamiento de la terapia; y

basándose, al menos en parte, en el tiempo de funcionamiento de la terapia, determinan al menos un parámetro de carga de la batería, y cargan la batería del dispositivo médico implantable usando el al menos un parámetro de carga de la batería determinado.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde el parámetro de señal de terapia específico del paciente incluye una amplitud de la señal de terapia, o en donde el parámetro de señal de terapia específico del paciente incluye un ancho de pulso de señal de terapia, o en donde el parámetro de señal de terapia específico del paciente incluye un ciclo de trabajo de señal de terapia.
3. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde las instrucciones, cuando se ejecutan:

reciben al menos una característica de carga que incluye al menos una de una característica de batería específica de la batería o una característica de carga específica del paciente, en donde la determinación del tiempo de funcionamiento de la terapia se basa, al menos en parte, en al menos una característica de carga.
4. El dispositivo de la reivindicación 3, en donde la característica de carga específica del paciente incluye una frecuencia de carga específica del paciente.
5. El dispositivo de la reivindicación 3, en donde la característica de carga específica del paciente incluye una consistencia de carga específica del paciente.
6. Un método para establecer parámetros de carga para un dispositivo médico implantable alimentado por batería, que comprende:

recibir un parámetro de señal de terapia específico del paciente;

basándose, al menos en parte, en el parámetro de señal de terapia específico del paciente, determinar una velocidad de descarga para una batería del dispositivo médico implantable;

basándose, al menos en parte, en la velocidad de descarga, determinar el tiempo de funcionamiento de la terapia; y

basándose, al menos en parte, en el tiempo de funcionamiento de la terapia, determinar al menos un parámetro de carga de la batería, y cargar la batería del dispositivo médico implantable usando el al menos un parámetro de carga de la batería determinado.
7. El método de la reivindicación 6, que comprende además:

recibir al menos una característica de carga, incluyendo la al menos una característica de carga al menos una de una característica de batería específica de la batería o una característica de carga específica del paciente; y

en donde determinar el tiempo de funcionamiento de la terapia incluye determinar el tiempo de funcionamiento basándose, al menos en parte, en al menos una característica de carga.
8.El método de la reivindicación 7, en donde la característica de carga específica del paciente incluye un intervalo de carga específico del paciente.
9. El método de la reivindicación 7, en donde la característica de batería específica de la batería incluye al menos uno de varios ciclos de carga experimentados por la batería y una cantidad de carga suministrada por la batería.
10. El método de la reivindicación 6, en donde el parámetro de señal de terapia específico del paciente incluye una impedancia de un circuito o elemento de un circuito usado para suministrar terapia a un paciente.
11. El método de la reivindicación 6, en donde el al menos un parámetro de carga incluye un límite de fin de carga.
12. El método de la reivindicación 11, en donde el límite de fin de carga incluye un límite de tensión en donde cesa una fase de corriente constante de un proceso de carga.
13. El método de la reivindicación 6, en donde las instrucciones, cuando se ejecutan:

determinan al menos un parámetro de descarga de la batería, basándose, al menos en parte, en la velocidad de descarga y el tiempo de funcionamiento de la terapia, en donde el al menos un parámetro de descarga de la batería incluye un límite de capacidad de carga por debajo del cual se dirige una indicación de carga baja.
14. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende además, una batería, y en donde las instrucciones, cuando se ejecutan:

reciben una indicación correspondiente a un próximo evento de carga que incluye colocar la batería en estado de almacenamiento;

determinan si un estado de carga de la batería está dentro de un intervalo de carga objetivo;

si el estado de carga está por encima del intervalo de carga, (a) proporcionan automáticamente una indicación de que la batería debe descargarse antes del almacenamiento, o (b) descargan automáticamente la batería al menos hasta que la batería esté en o dentro del intervalo de carga, o tanto (a) como (b); y si el estado de carga está por debajo del intervalo de carga, (c) proporcionan automáticamente una indicación de que la batería debe cargarse, o (d) cargan automáticamente la batería al menos hasta que la batería esté en o dentro del intervalo de carga, o tanto (c) como (d).
15. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde el parámetro de señal de terapia específico del paciente se recibe por el dispositivo médico implantable e incluye al menos uno de una amplitud de señal de terapia, una frecuencia, un ancho de pulso o un ciclo de trabajo, y en donde las instrucciones, cuando se ejecutan: reciben datos históricos de señal de terapia específicos del paciente, incluyendo tiempos de encendido/apagado seleccionados históricamente por un paciente;

reciben al menos una característica de carga específica del paciente, incluyendo al menos una de una frecuencia de carga específica del paciente o una consistencia de carga específica del paciente; reciben al menos una característica de carga específica de la batería, incluyendo al menos uno de varios ciclos de carga experimentados por la batería, o una cantidad de carga suministrada por la batería; basándose, al menos en parte, en la característica de carga específica del paciente, determinan un margen mediante el cual se ajusta el tiempo de funcionamiento de la terapia;

basándose, al menos en parte, en al menos uno de un umbral de tensión de fin de carga, un umbral de corriente de fin de carga, o un límite de tiempo de fin de carga, establecen un límite de fin de carga; y basándose, al menos en parte, en al menos uno de una notificación para el paciente, o un modo de batería baja, establecen un límite de fin de descarga.