ITNA20060082A1 - "elettrostimolatore multiuscite, a campo elettrico integrato ed omogeneo". - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione presentata riguarda la realizzazione d un elettrostimolatore multiuscite in grado d erogare un campo elettrico integrato ed omogeneo. L'attuale stato dell'arte nel campo degl elettrostimolatori multiuscite, è incentrato su raggruppamento di più sub unità autonome, isolate galvanicamente tra loro, per cui il circuito deve forzatamente chiudersi solo ed esclusivamente tra i due terminali di stimolazione del canale attivato (vettore elettrico unidirezionale), senza interferenze con le altre uscite, a prescindere dal numero di canali utilizzati. L'intensità di stimolazione risulta regolabile singolarmente nei vari canali, mediante serie di potenziometri. Tale regolazione, teoricamente consente di adattare i vari canali di stimolazione alla variabilità resistiva e/o capacitiva delle singole zone sottoposte ad elettrostimolazione. Normalmente, in un classico trattamento di elettrostimolazione multicanale, ogni canale può risultare stimolato con intensità diversa ed ogni canale presenta un vettore elettrico unidirezionale(vedi Tavola 1 fig. 1) Questa tecnologia era stata adottata per evitare l'accumulo di cariche elettriche localizzate durante la contemporanea stimolazione di più canali. Tale problematica può considerarsi risolta grazie alla messa a punto del mio sistema d elettrostimolazione.

L'elettrostimolatore da me ideato presenta infatti come caratteristica innovativa, la prerogativa che il circuito elettrico non si chiude più tra singol coppie di terminali, bensì, contemporaneamente tr gruppi di terminali. Poiché la chiusura del circuit non avviene tra coppie ma tra gruppi di elettrodi, vettori elettrici che si realizzano con il suddett elettrostimolatore non sono unidirezionali m multidirezionali, perché ogni terminale di un tip di polarità tende a chiudere il circuito con tutti terminali di segno opposto(vedi Tavola 1 fig. 2) Tutto il sistema è stato progettato in modo tale d evitare interferenze locali di tipo resistivo capacitivo alla chiusura del circuito, garantend una distribuzione omogenea del campo elettrico utilizzando un sistema unificato di gestione adeguatamente tarato di controllo.

L'invenzione presentata può rappresentare un punt di svolta dell'elettrostimolazione, per l molteplici interazioni che si vanno a realizzare tr il campo elettrico da me messo a punto, caratterizzato da vettori elettrici multipli e le zone elettrostimolate. Infatti, tale innovazione determina una elettrostimolazione più complessa della zona trattata, in grado di coinvolgere il sistema cutaneo, sottocutaneo, neuromuscolare e vascolare, promuovendo la possibilità di adottare nuove metodologie di elettrostimolazione, utilizzabili in vari settori, dalla terapia antalgica alla medicina estetica, alla riabilitazione.

Inoltre la presenza di vettori multipli ionoforetici determina una interessante interazione che sì va a realizzare con eventuali sostanze farmacologiche ionizzate iniettate sottocute. Vettori multipli ionoforetici sono in grado di interagire con sostanze ionizzate presenti lungo le linee di propagazione, per meglio distribuirle localmente o facilitarne il passaggio transmembrana lungo linee di migrazione pluridirezionali.

Nella iniezione di una sostanza farmacologica sottocute (mesoterapia), si creano dei ponfi o accumuli locali di sostanza che presentano densità diversa di sostanza man mano che ci si discosta dal punto di iniezione alla periferia del ponfo. Se su tali ponfi interveniamo con un campo elettroforetico univettoriale avremo la migrazione e quindi la distribuzione delle sostanze ionizzate presenti localmente lungo tale vettore (ionoforesi lineare). Tale distribuzione, però, avviene solo se il campo elettroforetico coinvolge il ponfo. Se utilizziamo invece un campo elettro-foretico multivettoriale, le possibilità di interazione tra campo elettroforetico e ponfo aumentano, determinando una ionoforesi multilineare. Se poi trasformiamo un campo elettroforetico multivettoriale da statico a variabile le possibilità di interazione aumentano enormemente determinandosi un campo elettroforetico tridimensionale.

Passiamo alla descrizione dettagliata dell'elettrostimolatore che è composto da due sistemi diversi di stimolazione, uno controllato in tensione (vedi Tavola 2 - A), l'altro in corrente (vedi Tavola 2 - B), erogabili separatamente o contemporaneamente (campo elettrico integrato), avendo queste due forme di stimolazione prerogative e finalità diverse, tali da risultare due metodiche di stimolazione non alternative ma integrate:

- Una stimolazione in tensione (vedi Tavola 2 -A) che utilizza un segnale bifasico, con programmi frequenza dipendenti. La stimolazione in tensione, sfrutta la risposta bioumorale che si realizza in un organismo vivente utilizzando particolari frequenze. Tale stimolazione tende a realizzare un sistema codificato, quasi un codice di attivazione, in grado di interferire in modo mirato sul sistema neurovegetativo con fenomeni di attivazione o inibizione del sistema simpatico o parasimpatico, sul sistema posturale con fenomeni di attivazione o inibizione e quindi di rilassamento o contrazione posturale, e sui sistemi di controllo ascendenti e/o discendenti (gate control theory). Per realizzare tale codifica vengono utilizzate tr tipologie di frequenze diverse:

- Frequenze basse (1-2 Hz)

- Frequenze medie (80-100 Hz)

- Frequenze miste con alternanza periodica di frequenze basse e medie.

L'elettrofisiologia ha ormai dimostrato che possibile utilizzare specifiche frequenze com specifici codici di attivazione.

Il duty cycle del segnale utilizzato nell stimolazione in tensione non è fisso, m frequenza dipendente, riducendosi all'aumentar della frequenza.

- Una stimolazione in corrente (vedi Tavola 2 B), che eroga invece un'onda monofasica, unidirezionale, dotata dì una componente elettrolitica ed elettrof oretica . Tale caratteristica presenta però rischio di danni da iperpolarizzazione locale per la componente di tipo galvanica connessa con tale stimolazione. Per evitare o controllare al meglio tale problematica abbiamo ideato un particolare sistema di gestione del segnale utilizzato, intervenendo sul duty cycle del segnale al variare dlla intensità della corrente erogata (Sistema I/T).

Il sistema ideato è in grado di adeguare autonomamente il duty cycle del segnale utilizzato alla intensità erogata. L'aggiustamento automatico del rapporto Intensità-Tempo consente di utilizzare al meglio tutte le potenzialità offerte dalla variazione di intensità della stimolazione unidirezionale, senza rischio di danni da iperpolarizzazione locale. Normalmente ì sistemi in uso di stimolazione con segnale unidirezionale presentano una tipologia di stimolazione standard basata su un duty cycle prefissato ed una intensità variabile, o al massimo un aggiustamento basato solo su due punti (cronassia e reobase). Tale tecnologia non è adeguata, poiché come evidenziato proprio dagli studi sulla cronassia e sulla reobase, la stimolazione elettrica ha un optimum lungo una curva (curva funzione) Intensità-Tempo dipendente. Pertanto se viene fissato il parametro Tempo (duty cycle), per quel valore, esiste un solo valore Intensità efficace, mentre tutti gli altri saranno sopra o sotto stimati e viceversa. Diversamente da quanto fino ad oggi realizzato, il nostro sistema prevede un aggiustamento continuo ed automatico del Tempo (duty cycle) del segnale in rapporto alla variazione di Intensità programmata, secondo la curva funzione. Con questo sistema al variare di un parametro varia automaticamente l'altro.

I segnali sopra generati (in tensione e/o in corrente), singolarmente o tra loro combinati, vengono elaborati da un complesso e specifico sistema di ripartizione (vedi Tavola 2 - C)in grado di ricevere i due segnali e distribuire su più uscite, un segnale integrato ed omogeneo.

Peculiarità di tale ripartizione è la possibilità di chiusura del circuito non più tra coppie di terminali ma tra gruppi di terminali. Il sistema infatti, grazie a particolari accorgimenti, è controllato in modo che le variazioni locali di resistenza ed impedenza su elettrodi cutanei o aghi elettrodi siano ininfluenti sulla distribuzione del segnale. Per poter svincolare il sistema di controllo dalle possibili influenze locali di resistenza ed impedenza è stato progettato un ripartitore, opportunamente tarato, rappresentato da un sistema in parallelo di resistenze e condensatori in grado di distribuire sui vari terminali un segnale omogeneo. Ogni terminale avendo a monte il suo carico resistivo ottimizzato viene svincolato da ogni possibile interferenza a valle. Tutto ciò consente la massima libertà di gestione degli accoppiamenti dei vari terminali, consentendo una potenzialità quasi infinita di geometria di accoppiamenti. Qualsiasi sia stata la scelta iniziale della geometria di accoppiamento, lo stimolatore è stato progettato per variare autonomamente tale geometria. Infatti, l'apparato di ripartizione non è statico, intervenendo a tempi prestabiliti, un opportuno programma di variazione geometrica dei terminali, in grado di far chiudere il sistema in modo sempre diverso (vedi Tavola 2 D) .

La variazione temporale riguarda sia la semplice inversione di polarità, ma anche una vera e propria ridistribuzione geometrica del sistema di stimolazione.

I segnali così generati sono idonei a realizzare un campo elettrico omogeneo ed integrato caratterizzato da vettori elettrici multipli e variabili a tempi prestabiliti m grado di coinvolgere e elettrostimolare in modo omogeneo e tridimensionale tutta la zona trattata.

Tali segnali vengono distribuiti, come uscita, mediante una serie di cavetti-terminali da collegare a piacimento ad aghi elettrodi o ad elettrodi cutanei, senza alcun vincolo legato a problematiche di polarità

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI : 1)Elettrostimolatore multiuscite utilizzabile,sia per uso esterno (elettrodi cutanei a placca) che interno (aghi elettrodi), caratterizzato da un unico campo elettrico e dalla prerogativa che il circuito elettrico proposto non si chiude tra singole coppie di terminali, come avviene normalmente nei comuni elettrostimolatorì multicanali, bensì, contemporaneamente tra gruppi di terminali; 2)Elettrostimolatore secondo il punto caratterizzato da un campo elettrico omogeneo pilotato in modo tale da evitare interferenze local di tipo resistivo o capacitivo alla chiusura del circuito. Il sistema è dotato di uno specifico ripartitore, opportunamente tarato in grado di erogare un campo elettrico omogeneo, senza rischio di accumulo di cariche su elettrodi a più bassa resistenza elettrica; 3)Elettrostimolatore secondo il punto 1,2 caratterizzato da un campo elettrico integrato, i grado di erogare separatamente o contemporaneament una stimolazione in tensione e/o in corrente. I sistema di integrazione consente di utilizzare du segnali autonomi, elaborandoli e distribuendol singolarmente o insieme su più terminali; 4)Elettrostimolatore secondo il punto 1,2,3 caratterizzato da un sistema di stimolazione in tensione basato sulla adozione di tre programmi specifici di stimolazione: frequenze basse (1-2 Hz), frequenze medie (80-100 Hz), frequenze "mix (alternanza di frequenze basse con frequenze medie a tempi prestabiliti); 5)Elettrostimolatore secondo il punto 4 caratterizzato da un sistema di stimolazione in tensione, con onda bifasica e duty cycle variabile automaticamente, in funzione della frequenza; 6)Elettrostimolatore secondo i punti 4,5 caratterizzato dalla possibilità di regolazione della intensità di stimolazione dei vari terminali, mediante unico sistema di controllo, manuale (potenziometro)o automatico; 7)Elettrostimolatore secondo il punto 1,2,3 caratterizzato da un sistema di stimolazione in corrente, ad onda rettangolare, monodirezionale, con duty cycle variabile; 8)Elettrostimolatore secondo il punto 7 caratterizzato dalla possibilità dì variare automaticamente, l'ampiezza del duty cycle al variare della intensità, adeguando simultaneamente il duty cycle del segnale utilizzato all'intensità erogata, secondo una curva che rispetta la curva funzione (Sistema I/T); 9) Elettrostimolatore secondo i punti 7,8 caratterizzato dalla possibilità di gestire mediante unico comando e contemporaneamente la variazione di Intensità-Tempo su tutti i terminali disponibili; 10) Elettrostimolatore secondo i punti 1, 2,3,4,5,6,7, 8,9 caratterizzato dalla peculiarità di poter collegare a proprio piacimento i vari terminali, senza alcun vincolo; 11) Elettrostimolatore secondo il punto 10 caratterizzato dalla peculiarità che ogni terminale del sistema utilizzato determina più vettori elettrici (campo elettrico multivettoriale) ; 12)Elettrostimolatore secondo i punti 10 e 11 caratterizzato da un sistema di ripartizione non statico, intervenendo a tempi prestabiliti, un opportuno meccanismo di variazione geometrica dei terminali, in grado di far chiudere il sistema in modo sempre diverso (campo elettrico multivettoriale variato) . Tale variazione temporale del sistema di chiusura del campo, determina una variazione spaziale dei vettori elettrici presenti sui singoli terminali (vettori elettrici tridimensionali); 13)L'Elettrostimolatore secondo i punti 1-2-3-4-5-67-8-9-10-11 consente di realizzare una nuova metodologia di elettrostimolazione in grado di iniezione o altro sistema (mesoterapia) distribuendo meglio il prodotto cosi introdotto ; 14)1/Elettrostimolatore secondo il punto 13 può essere utilizzato per integrare l'azione di prodotti iniettati sottocute in terapia antalgica, in medicina estetica o in medicina riabilitativa, integrando l'azione farmacologia del prodotto iniettato con una serie di risposte bio umorali, elettrostimolazione dipendenti. Si rivendica tutto quanto rivendicato nelle succitate rivendicazioni