IT8984988A1 - Dispositivo generatore di impulsi per uso stimolatorio in medicina. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo generatore di impulsi per uso stimolatorio in medicina del tipo comprendente uno o pi? elettrodi attivati da un alimentatore tramite una circuiteria elettronica di regolazione e di controllo.

Come ? noto, nel campo della riabilitazione motoria in generale, e pi? in particolare nel campo dell'ortopedia cranica, vengono molto sfruttati gli elettro stimolatori per terapie finalizzate al recupero funzionale di una parte del corpo eventualmente traumatizzata oppure di una parte del corpo soggetta ad eventi patologici.

Gli elettrostimolatori attualmente in commercio sono esclusivamente finalizzati a provocare la contrazione diretta muscolare o agendo direttamente sulla parte interessata o tramite la stimolazione di tronchi nervosi interessati a quella funzione. Pi? dettagliamente la stimolazione tramite questi dispositivi non coinvolge espressamente altre funzioni muscolari collegate con quella parte del corpo direttamente soggetta all'eccitazione.

Tuttavia ? da tener presente che l'organismo umano, non potendo essere settorializzato dal punto di vista della funzionalit? muscolare, ? un complesso che si muove per schemi motori che tendono a consumare un basso gradiente di energia e, a tale scopo, ? strutturato in modo tale che i propri circuiti nervosi vengono abilitati a catena per via riflessa mano a mano che i vari, distretti muscolari, cio? le varie parti, sono implicati nell'azione funzionale di eccitazione.

Dal punto di vista energetico questo coninvolgimanto di riflesso ? carattetizzato dal fatto che viene instaurata non solo una sincronia spaziale tra le varie parti del corpo implicate, ma anche una sincronia temporale in modo da determinare un risparmio e? nergetico globale sia rispetto al distretto corporeo direttamente interessato sia tra i vari distretti corporei adiacenti a quest'ultimo.

In sintesi si tende a raggiungere un risparmio energetico che implica una continua opposizione di fase tra energia potenziale ed energia cinetica della parte del corpo, o distretto corporeo, interessata. In base a quanto sopra detto risulta notevolmente limitativo interessare alla stimolazione solo la parte direttamente coinvolta nell'effetto dell'eleltrostimolatore , senza sfruttare questi concetti di coinvolgimento delle altre sezioni con distretti muscolari del corpo umano coinvolti in un modo o nell'altro nella funzione motoria.

Per essere pi? precisi, gli attuali elettrostimola -tori non permettono di sfruttare tutta la fisiolog?a. del recupero energetico, cosi come sopra esposta, nonch? i meccanismi neurologici di riflesso, i quali tutti, tramite inibizioni reciproche tra muscolo e muscolo, oltre che tramite estensione e flessione di muscoli adiacenti, permettono di ottenere una stimolazione molto pi? globale e qualitativamente con migliori effetti terapeutici.

Questa limitazione degli elettrostimolatori attualmente in commercio ? dovuta al fatto che nessuno di essi permette una variabilit? dei parametri di. identificazione di un onda impulsiva, nonch? non permettono di poter lavorare in opposizione costante di fase. A seguito di questi aspetti risulta ovvio che quanto vengono piazzati uno o pi? elettrodi di stimolazione in particolari parti del corpo umano essi possono solo produrre una contrazione costrittiva in maniera diretta, non graduatabili e essenzialmente non ritmici, il che spiega gi? da solo il fatto che non possa riprodurre la funzionalit? muscolare cos? coma naturalmente essa si esplica.

Lo scopo principale della presente invenzione ? quello di eliminare gli inconvenienti sopra citati relativamente ai sistemi e ai dispositivi attualmen te in uso, realizzando e mettendo a disposizione un dispositivo generatore di implusi per uso stimolatorio in medicina in cui ? presente una circuiteria che, regolando e controllando opportunamente la corrente che viene inviata a una o pi? sonde piazzate sulle parti interessate del corpo umano, permette di sfruttare e realizzare il movimento ritmico dei muscoli riproducendo la naturale fisiologia motoria del corpo umano.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi vengono raggiunti nel corso della descrizione seguente, in accordo cori la presente invenzione, da un dispositivo generatore di impulsi per uso stimolatorio in medicina del tipo comprendente uno o pi? elettrodi attivati da una alimentatore tramite una circuiteria elettronica di regolazione e di controllo, caratterizzato dal fatto che detta circuiteria presenta dei mezzi circuitali per le variazioni parametriche dell'onda impulsiva da inviare agli elettrodi, nonch? dei mezzi circuitali per la inversione dell'onda impulsiva medesima.

Vantaggiosamente tale dispositivo permette inoltre di ottenere un notevole effetto trofico selettivo sui tessuti scheletrici, specialmente quelli di tipo molle.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non eslusiva di un dipsositivo generatore di impulsi per uso stimolatorio in medicina, data a titolo puramente indicativo e pertanto non limitativo, in cui viene rappresentato uno schema a blocchi della circuiteria del detto dispositivo secondo la presente i venzione,

Facendo riferimento a tale figura ? stata indicata con 1 una sonda, o elettrodo, da applicare sul corpo umano .

Una analoga sonda, indicata con H, ? stata rappre sentata in figura ed entrambe hanno in comune un collegamento illustrato con il blocco 3.

Entrambe le sonde 1 e E , tramite degli amplificatori in corrente continua indicati rispettivamente con 4 e 5, vengono alimentate da un alimentatore 6, il quale poi permette l'attivazione di un circuito generatore di impulsi, continui o temporizzati 7 che, tramite una cadenza ciclica determinata da un oscillatore ad onda quadra 8, permette di variare in ampiezza, in frequenza e in larghezza la variazione delle detta onda impulsiva che viene inviata alle sonde 1 e 2 applicate sul corpo umano, tramite un apposito circuito indicato in figura con 9 e/o i? noltre di invertire il medesimo impulso tramite un circuito invertitore 10. Dopo aver descritto in senso prevalentemente strutturale il dispositivo, anche nel suo contesto circuitale dove lavora, secondo la presente invenzione, viene descritto adesso il suo funzionamento .

Prima di tutto bisogna specificare che la parte circuitale inteiressata dal dispositivo secondo la presente invenzione ?? quella relativa alle componenti circuitali indicate con 7, 9, IO, in combinazione con il circuito oscillatore 8.

Quando vengono applicate due sonde 1. e 2 al corpo umano, ? possibile intervenire tramite il circuito 9 sui parametri costitutivi dell'onda impulsiva e variarne cos? o l'ampiezza o la frequenza o la larghezza, e nello stesso tempo, agendo sul circuito invertitore 10, inviare una onda invertita o alla sonda 1 o alla sonda 2 a ad entrambe.

In questo modo , dopo aver piazzato gli elettrodi, ? possibile coordinare la stimolazione dei vari circuiti attivatori in modo da far funzionare le due sonde 1 e 2 in opposizione di fase tra loro dopo che esse sono state piazzate su dei muscoli antagonisti o, come si suol dire, controlaterali.

Procedendo in tal modo si imita meglio la fisiologia motoria e si favorisce la contrazione di un muscolo a seguito della precedente contrazione del suo antagonista.

In termini medici ci? vuol dire che si induce trofia muscolare neurologica ed articolare in maniera totalmente elastica.

Se poi tale alternanza di funzione tra muscoli antagonisti viene resa ritmica, in assenza della volont? individuale, tale dipositivo pu? essere sfruttato per correggere danni motori provocati da eventi patologici .

Nel settore odontoiatrico, per esempio, ? possibile in tale modo riprodurre i movimenti masticatori per uso riabilitativo.

Risulta ovvio che la regolazione della frequenza deve essere molto importante in quanto quest'ultima deve avvicinarsi alla frequenza propria di oscillazione dei distretti muscolari interessati a quella funzione, cio? come si suol dire tecnicamente, deve far rientrare in risonanza tale distretti.

Inoltre tale tipo di stimolazione, provocata dal dispositivo secondo la presente invenzione, nel caso di applicazione su tessuti scheletrici di tipo molle, permette un accrescimento del tessuto osseo medesimo in maniera molto pi? uniforme ed elastica e principalmente in maniera totalmente dinamica.

Il trovato raggiunge cosi gli scopi proposti.

Infatti ? possibile cos? migliorare e rendere pi? specifico la stimolazione muscolare di vari settori del corpo umano, oltre a poter sfruttare la possibilit? di produrre un effetto trofico selettivo sui tessuti scheletrici specialmente quelli molli; inoltre sfruttando la possibilit? di invertire gli impulsi e di variare la frequenza, l'ampiezza e la larghezza dell'onda impulsiva, inviata poi alle sonde applicate sul corpo umano, ? possibile riprodurre meglio la fisiologia motoria, ottenendo gli effetti neurologici che, terapeuticamente parlando, sono molto pi? ottimali rispetto alla normale stimolazione statica attualmente ottenuta con gli elet ? trostimolatori in commercio.

In alternativa ? possibile sfruttare tale dispositivo in combinazione con particolari strutture meccaniche che, mossa opportunamente, possono determinare particolari sviluppi selettivi dei tessuti in funzione della parte del corpo interessata e delle modalit? di applicazione con cui tali strutture sono fissate sul corpo umano.

Ovviamente devono essere poi effettuati degli adattamenti tra il dispositivo secondo la presente funzione e tali strutture, ma, relativamente all'applicazione diretta delle sonde sul corpo umano, ? possibile gi? di per s? ottenere tali effetti migliorativi .

Ovviamente sono possibili ulteriori variazioni e modifiche sia di carattere strutturale che applicativo tutte rientranti nell?ambito inventivo del presente trovato .

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Dipositivo generatore di impulso stimolatore in medicina del tipo comprendente uno o pi? elettrodi attivati da un alimentatore tramite una circu?teria elettronica di regolazione e di controllo, caretterizzato dal fatto che detta circuiteria presenta dei mezzi circuitali per le variazioni parametriche dell'onda impulsiva da inviare a debbi elettrodi, nonch? dei mezzi circuitali per la inversione dell'onda impulsiva medesima. ?) Dispositivo generatore di impulsi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dritti mezzi circuitali per le variazioni parametriche dell'onda impulsiva sono rappresentate da un circuito per la regolazione in ampiezza, in frequenza ed in larghezza dell'onda impulsiva ria inviare agli elettrodi, connesso, dal lato del suo ingresso, con un oscillatore ad onda quadra, che funge da temporizzatore ciclico, a sua volta connesso, dal lato del suo ingresso, con un circuito generatore di impulsi continui o temporizzati , quest'ultimo direttamente collegato con un alimentatore. 3) Dispositivo generatore di impulsi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi circuitali per l'inversione dell'onda impulsiva sono costituiti da un circuito invertitore, connesso in uscita, tramite rispettivi circuiti amplificatori in corrente continua, con uno o pi? degli elettrodi aventi una connessione in comune con detti amplificatori . ^ ) Dispositivo generatore di impulsi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dai fatto che detti mezzi circuitali per le variazioni parametriche dell'onda impulsiva sono circuitalmente connessi in cascata con il circuito invertitore di impulsi, in modo da poter variare l'impulso di una o entrambe le onde impulsive inviate agli elettrodi. 5) Dispositivo generatore di impulsi secondo quanto sopra descritto ed illustrato per gli scopi sopra specificati .