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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR TREATING OBESITY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/162720
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for treating obesity by means of implantation in the stomach cavity, which comprises: a capsule (3); an expandable element (2) that defines a closed volume (12); a pressure sensor (6); an actuator (7) for controlling the volume (12) of the expandable element (2); a wireless communication module; a control unit that wirelessly receives remote commands for controlling the volume of the expandable element (2) by means of the actuator (7); a battery; and a wireless charging system (5) for charging the battery. The device (1) can include cameras (10a, 10b) and light emitters (11a, 11b) for wirelessly capturing and transmitting images of the inside of the stomach cavity. The device provides the patient with a non-invasive treatment by means of the remote control of the useful volume of the stomach cavity.

Inventors:
ESCOBAR GONZÁLEZ, Samuel (Calle 10D # 25-173, MEDELLÍN, CO)
VILLA ARANGO, Simón (Calle 24 Sur #38-05, ENVIGADO, CO)
CAMACHO COGOLLO, Javier Enrique (Calle 53c Sur #40b 160, ENVIGADO, CO)
Application Number:
IB2018/051071
Publication Date:
August 29, 2019
Filing Date:
February 21, 2018
Export Citation:
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Assignee:
UNIVERSIDAD EIA (Km2 +200 vía Aeropuerto José María Córdova, ENVIGADO, 8, 055428, CO)
International Classes:
A61F2/00
Domestic Patent References:
WO2010045477A22010-04-22
WO2011063307A12011-05-26
Foreign References:
US20130226104A12013-08-29
US20080243071A12008-10-02
Attorney, Agent or Firm:
DAZA MONTALVO, Carolina (Clarke, Modet & C°Carrera 11 No. 86-53, Piso 3,Edificio Segovia, Bogotá, CO)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Dispositivo para tratamiento de la obesidad mediante su implantación en la cavidad estomacal de un paciente, caracterizado por que comprende:

un encapsulado (3) para soporte y alojamiento de los componentes del dispositivo

(1 );

un elemento expandióle (2) sujeto al encapsulado (3) para definir un volumen (12); un sensor de volumen (6) configurado para medir el volumen (12) del elemento expandióle (2);

un actuador (7) configurado para regular el volumen (12) del elemento expandióle

(2);

medios de comunicación inalámbrica configurados para recibir de forma remota comandos para el control del volumen (12) del elemento expandióle (2);

una unidad de control configurada para recibir dichos comandos y proceder, en función de la información contenida en dicho comando y de la información procedente del sensor de presión (6), al control del volumen (12) del elemento expandióle (2) por medio del actuador (7);

una fuente de almacenamiento de energía;

un sistema de carga inalámbrica (5) que permite la carga inalámbrica de la fuente de almacenamiento de energía desde el exterior de la cavidad estomacal de manera no invasiva.

2. Dispositivo según la reivindicación 1 , que comprende un elemento ferromagnético (9) para permitir el desplazamiento del dispositivo (1 ) desde el exterior de la cavidad estomacal de manera no invasiva.

3. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos medios emisores de luz (1 1 a, 1 1 b) para iluminar la cavidad estomacal y al menos una cámara (10a, 10b) alojada en el encapsulado (3) y configurada para capturar imágenes de la cavidad estomacal, estando el dispositivo (1 ) configurado para transmitir dichas imágenes de manera inalámbrica.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el encapsulado (3) comprende una pluralidad de aperturas (4a, 4b, 4c; 8a, 8b) para alojar elementos electrónicos o electromecánicos del dispositivo (1 ).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, que comprende uno o varios sensores alojados en las aperturas para la medición de una o varias variables de interés en el interior de la cavidad estomacal.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, que comprende un sensor de acidez para medir el grado de acidez del estómago.

7. Dispositivo según la reivindicación 4, que comprende un dispensador de medicamentos configurado para depositar de manera controlada medicamentos en el interior de la cavidad estomacal a través de una de las aperturas (4a, 4b, 4c; 8a, 8b) del encapsulado (3).

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los elementos del dispositivo (1 ) en contacto con la cavidad estomacal están fabricados de un material biocompatible.

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de control está configurada para aumentar gradualmente el volumen (12) del elemento expandible (2) de acuerdo a un programa establecido de pérdida de peso.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, donde la unidad de control está configurada, una vez terminado el programa de pérdida de peso, a disminuir gradualmente el volumen del elemento expandible (2).

Description:
DISPOSITIVO PARA TRATAMIENTO DE LA OBESIDAD

DESCRIPCIÓN

Campo de la invención

La presente invención se engloba en el campo gastroenterológico de la medicina, y más concretamente en los sistemas utilizados para la pérdida de peso.

Antecedentes de la invención

Los dispositivos invasivos utilizados actualmente en tratamientos de pérdida de peso, como el balón o la banda gástrica, reducen el volumen efectivo de la cavidad estomacal, creándole así una sensación de saciedad o de llenura a los pacientes con una cantidad menor de comida, llevando a estas personas a ingerir menos alimento y por ende se induce una pérdida de peso en estos.

Los dispositivos utilizados actualmente son ingresados a los pacientes ya sea vía oral en el caso del balón gástrico, o por cirugía mínimamente invasiva cuando se habla de la banda gástrica. Los pacientes que se someten a este tratamiento tienen una alta probabilidad de sufrir episodios constantes de vómito, dispepsia y/o de reflujo, entre otros, cuando se ingiere comida, debido al efecto creado por los elementos mencionados anteriormente. En otras palabras, la reducción en el volumen gástrico disponible por medio de estos dispositivos hace que el llenado gástrico se dé con mayor facilidad, ocasionando los efectos adversos antes mencionados y el rechazo del alimento.

Los balones o bandas gástricas implementados actualmente que permiten cambiar su volumen interno requieren implícitamente que este sea cambiado de manera invasiva, como por ejemplo en el divulgado en el documento de patente US20090149879-A1 . Además, el volumen y presión que estos ejercen o que se ejerce sobre ellos no es retroalimentado en ningún momento a los usuarios o al personal de atención en salud.

La presente invención resuelve este problema, al presentar un dispositivo electromecánico que permite la modificación del volumen disponible en la cavidad estomacal de manera remota sin la necesidad de intervenir al paciente para ello.

Descripción de la invención

La presente invención consiste en un dispositivo para el tratamiento de la obesidad. El dispositivo se implanta dentro de la cavidad estomacal y puede variar de manera controlada el volumen que ocupa dentro del estómago, sin necesidad de intervención externa. El dispositivo puede tener actuadores o elementos de medición, los cuales pueden ser utilizados para realizar diferentes tareas dentro del estómago del paciente. Por medio de una comunicación inalámbrica el dispositivo de la presente invención puede comunicarse con un dispositivo externo que permita revisar, controlar o recalibrar el sistema sin necesidad de intervenciones invasivas a los pacientes. El dispositivo está diseñado para ser desplazado dentro del estómago haciendo uso de campos magnéticos generados desde el exterior del paciente. Adicionalmente se implementa un sistema de carga inalámbrica para reabastecer la batería o baterías que alimentan el dispositivo.

El dispositivo para tratamiento de la obesidad, mediante su implantación en la cavidad estomacal de un paciente, comprende los siguientes elementos:

- Un encapsulado para soporte y alojamiento de los componentes del dispositivo.

- Un elemento expandióle sujeto al encapsulado para definir un volumen cerrado.

- Un sensor de volumen que obtiene información por medio de transductores ópticos, resistivos, piezoeléctricos, piezoresistivos o ultrasónicos, entre otros, configurado para medir el volumen del elemento expandióle.

- Un actuador configurado para regular dicho volumen mediante el control del volumen del elemento expandióle. El actuador está compuesto por un elemento electromecánico que permite modificar el volumen.

- Medios de comunicación inalámbrica configurados para recibir de forma remota comandos para el control del volumen del elemento expandióle.

- Una unidad de control configurada para recibir dichos comandos y proceder, en función de la información contenida en dicho comando y de la información procedente del sensor de volumen, al control del volumen del elemento expandióle por medio del actuador.

- Una fuente de almacenamiento de energía, por ejemplo una o varias baterías, para alimentar los componentes electrónicos del dispositivo.

- Un sistema de carga inalámbrica que permite la carga inalámbrica de la fuente de almacenamiento de energía desde el exterior de la cavidad estomacal de manera no invasiva.

El dispositivo puede comprender un elemento ferromagnético para permitir el desplazamiento del dispositivo desde el exterior de la cavidad estomacal de manera no invasiva, por ejemplo mediante un imán. En una realización, el dispositivo comprende unos medios emisores de luz, implementados por ejemplo mediante uno o varios leds, para iluminar la cavidad estomacal, y una o varias cámaras alojadas en el encapsulado y configuradas para capturar imágenes de la cavidad estomacal. El dispositivo puede transmitir dichas imágenes al exterior de manera inalámbrica, para la revisión por parte de un especialista. La transmisión de las imágenes se puede realizar bien a través de un módulo inalámbrico instalado en las propias cámaras o empleando los medios de comunicación inalámbrica del dispositivo.

El encapsulado puede comprender una pluralidad de aperturas para alojar elementos electrónicos o electromecánicos del dispositivo. Así, el dispositivo puede comprender uno o varios sensores (sensor de acidez, sensor de presión, etc.) alojados en las aperturas para la medición de una o varias variables de interés en el interior de la cavidad estomacal, como por ejemplo el grado de acidez del estómago. Así mismo, el dispositivo puede comprender un dispensador de medicamentos configurado para depositar de manera controlada medicamentos en el interior de la cavidad estomacal a través de una de las aperturas del encapsulado.

La unidad de control puede estar configurada para aumentar gradualmente el volumen del elemento expandióle de acuerdo a un programa establecido de pérdida de peso. La unidad de control puede estar configurada, una vez terminado el programa de pérdida de peso, a disminuir gradualmente el volumen del elemento expandióle.

El objetivo principal de la presente invención es proveer un dispositivo que permita un control sobre el volumen disponible de la cavidad estomacal, acción efectuada de manera remota por comandos inalámbricos y no invasivos, permitiéndole al paciente un tratamiento menos agresivo a lo largo de la duración de este.

Otro objetivo opcional de la presente invención es realizar mediciones, a través de diferentes sensores alojados en el dispositivo, de distintas variables (e.g. acidez, presión, temperatura, presencia de sustancias de interés como la glucosa o la concentración de un medicamento, entre otras) dentro de la cavidad estomacal para aportar información de especial interés a los especialistas sobre algunos de los eventos que se presenten en el interior del estómago y conocer el estado del paciente.

Adicionalmente, el dispositivo puede incorporar la funcionalidad adicional de dispensación controlada de medicamentos cuando el paciente lo requiera, ya sea al estar programado temporalmente o cuando alguna de las variables medidas salga de un rango establecido.

El dispositivo puede además utilizarse para implementar un método de pérdida de peso asociado a un sistema realimentado, mediante un control programado que va aumentando gradualmente el volumen que ocupa dentro del estómago hasta llegar a un valor deseado, adaptándose entonces a la respuesta del paciente hasta que al finalizar el tratamiento comienza a disminuir su impacto (mediante la reducción de volumen) también de manera controlada y sin supervisión externa.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

La Figura 1 muestra una vista frontal del dispositivo.

La Figura 2 muestra una vista en planta inferior del dispositivo.

La Figura 3 muestra una vista lateral derecha del dispositivo.

La Figura 4 muestra una vista lateral izquierda del dispositivo.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo para tratamiento de la obesidad, que se implanta dentro de la cavidad estomacal.

La Figura 1 muestra una vista de elevación frontal del dispositivo 1 para tratamiento de la obesidad, el cual comprende un elemento expandible 2, que cambia de volumen dentro del estómago por acción de un actuador 7 que comprende un elemento electromecánico que permite modificar el volumen según sea programado para realizar su acción terapéutica. Dependiendo de la cantidad de volumen que este elemento expandible 2 ocupe dentro de la cavidad estomacal, aumenta o disminuye la capacidad del estómago de alojar alimento y por ende contribuye a la pérdida de peso.

El dispositivo 1 comprende también un encapsulado 3 en donde se albergan los componentes electrónicos y electromecánicos del dispositivo. Para ello el encapsulado dispone de unas aperturas (4a, 4b, 4c) que pueden ser utilizadas para ubicar los distintos tipos de elementos electrónicos, mecánicos o electromecánicos. En una realización, el extremo del elemento expandióle 2 se fija al encapsulado 3, de forma que la base superior del encapsulado 3 y la pared periférica del elemento expandióle 2 generan un volumen 12, controlable por el propio dispositivo. El elemento expandióle 2 está fabricado en una realización preferida por un material flexible y blando, por ejemplo silicona, que permite el control de dicho volumen 12 por medio del cambio de la presión de un fluido, por ejemplo aire, en su interior. En una realización alternativa el elemento expandióle 2 puede estar fabricado en un material rígido con lo cual el cambio de volumen no depende de la presión en su interior sino del desplazamiento de sus paredes periféricas por medio de la acción del actuador 7.

En la parte inferior del encapsulado 3 se encuentra un cargador inalámbrico o sistema de carga inalámbrica 5, un elemento que permite la carga inalámbrica de una fuente de almacenamiento de energía (e.g. una o varias baterías recargables) ubicada en el interior del dispositivo (no mostrada en la figura). En la parte superior del encapsulado 3 se encuentran uno o varios sensores 6 y el actuador 7, utilizados por una unidad de control del dispositivo (implementada por ejemplo mediante un microcontrolador) para regular el volumen efectivo del dispositivo. En una realización, el actuador 7 se implementa mediante unos medios neumáticos de control del volumen para inyectar o desalojar un fluido, por ejemplo aire, en el volumen 12, y los sensores 6 incluyen un sensor de presión para medir la presión del fluido alojado en el interior del volumen 12.

La Figura 2 representa una vista inferior del dispositivo 1 en donde se pueden ver unos puertos de acceso o aperturas adicionales (8a, 8b) y un elemento ferromagnético 9 (e.g. un imán) utilizado para el desplazamiento o reubicación del dispositivo 1 desde el exterior de manera no invasiva.

Las Figuras 3 y 4 ilustran, respectivamente, una vista lateral derecha e izquierda del dispositivo 1 , en donde se aprecia un puerto o cavidad practicado a ambos lados del encapsulado 3 del dispositivo para ubicar en cada uno de ellos una cámara (10a, 10b) encargada de transmitir imágenes del interior del estómago en caso de que se necesite una revisión puntual de la cavidad estomacal. Alrededor de la cámara se ubican elementos o medios emisores de luz (1 1 a, 1 1 b) que permiten iluminar la cavidad estomacal cuando se vayan a realizar exámenes. En otra realización se utiliza una única cámara, en lugar de dos, para aumento de autonomía y reducción de tamaño, complejidad y coste. Si bien en la realización de las figuras se muestra un único elemento ferromagnético 9 ubicado en la base del dispositivo 1 , en otras posibles realizaciones se puede incorporar más elementos ferromagnéticos en el contorno del encapsulado 3, por ejemplo en sus laterales, para permitir más grados de libertad y mayor control de la rotación del dispositivo 1 , realizado externamente mediante uno o varios imanes. De esta forma, se puede tener un mayor control de la orientación del dispositivo 1 y de la rotación de las cámaras (10a, 10b).

Después de su implantación en el estómago, el dispositivo 1 puede cambiar el volumen que ocupa de manera remota sin tener que intervenir al paciente. El dispositivo 1 se comunica de manera inalámbrica, utilizando un módulo de comunicaciones inalámbrico (por ejemplo, utilizando Bluetooth de baja energía), con un dispositivo externo al paciente con el cual se puede efectuar un intercambio de datos entre las dos partes. De esta forma, la unidad de control (no mostrada en las figuras) alojada o soportada en el encapsulado 3 puede recibir comandos remotos para el control del volumen del elemento expandible 2. La unidad de control procede a regular el volumen 12 del elemento expandible 2, en función de la información contenido en dicho comando y de la información procedente de los sensores 6 por medio del actuador 7.

La unidad de control está constantemente leyendo variables de interés dentro del estómago capturadas por los diferentes sensores del dispositivo 1 , las cuales pueden ser almacenadas en una memoria interna de la unidad de control o enviadas a la unidad externa para un posterior análisis. La unidad de control se puede implementar por ejemplo mediante un microcontrolador.

El actuador 7 del dispositivo 1 comprende un elemento electromecánico que, mediante el control del volumen del elemento expandible 2, permite cambiar su forma para ocupar más o menos espacio dentro de la cavidad estomacal.

El sistema de carga inalámbrica 5 permite recibir la energía necesaria, transferida desde un sistema externo, para recargar una fuente de almacenamiento de energía (e.g. una )interna del dispositivo. El dispositivo 1 tiene en la periferia de su encapsulado 3 distintos puertos de acceso o aperturas (4a, 4b, 4c, 8a, 8b) en donde se pueden ubicar elementos electrónicos o electromecánicos adicionales, tales como actuadores o sensores, entre otros.

El elemento ferromagnético 9, implementado por ejemplo mediante un imán, permite la reubicación o el desplazamiento del dispositivo 1 dentro de la cavidad estomacal. Dicha reubicación se logra haciendo uso de un campo electromagnético externo, el cual desplaza el dispositivo 1 en la dirección deseada. El actuador 7 es un elemento electromecánico encargado de realizar el cambio en el volumen ocupado por el elemento expandible 2, modificando con ello el volumen disponible en la cavidad estomacal. El cambio de volumen se puede realizar de diferentes maneras, como por ejemplo de manera neumática o hidráulica. Debido a la ubicación del dispositivo 1 dentro del organismo, todos los materiales utilizados que puedan entrar en contacto con el paciente son biocompatibles y de grado implantable.