ITMI20091442A1 - ULTRASONIC VACUUM DEVICE ELECTROPHYSIOLOGICAL NEUROSTIMULATOR, PARTICULARLY FOR THE REMOVAL OF PATHOLOGICAL FABRIC IN NEURO SURGICAL AREA. - Google Patents
ULTRASONIC VACUUM DEVICE ELECTROPHYSIOLOGICAL NEUROSTIMULATOR, PARTICULARLY FOR THE REMOVAL OF PATHOLOGICAL FABRIC IN NEURO SURGICAL AREA. Download PDFInfo
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Description
"DISPOSITIVO ASPIRATORE ULTRASONICO NEURO STIMOLATORE ELETTROFISIOLOGICO, PARTICOLARMENTE PER LA RIMOZIONE DI TESSUTO PATOLOGICO IN AMBITO NEUROCHIRURGICO" "NEURO ULTRASONIC ASPIRATOR DEVICE, ELECTROPHYSIOLOGICAL STIMULATOR, PARTICULARLY FOR THE REMOVAL OF PATHOLOGICAL TISSUE IN THE NEUROSURGICAL AREA"
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto un dispositivo aspiratore ultrasonico neurostimolatore elettrofisiologico, particolarmente per la rimozione di tessuto patologico in ambito neurochirurgico. The present invention relates to an electrophysiological neurostimulating ultrasonic aspirator device, particularly for the removal of pathological tissue in the neurosurgical field.
Attualmente, sono noti dispositivi aspiratori ultrasonici particolarmente utilizzati in campo medico nei settori chirurgico e neurochirurgìco . Currently, ultrasonic suction devices are known which are particularly used in the medical field in the surgical and neurosurgical fields.
Tali dispositivi di tipo noto comprendono una cannula aspirante la cui punta vibra con una frequenza ultrasonica in modo tale da agire come un piccolo martello che frammenta le cellule del tessuto biologico da rimuovere che vengono contemporaneamente aspirate dalla cannula aspirante stessa, asportandole dal campo chirurgico . Such known devices comprise a suction cannula whose tip vibrates with an ultrasonic frequency in such a way as to act as a small hammer that fragments the cells of the biological tissue to be removed which are simultaneously aspirated by the suction cannula itself, removing them from the surgical field.
La frequenza di vibrazione della punta è generalmente tarata per essere assorbita dai tessuti elastici limitrofi al tessuto biologico da rimuovere come, ad esempio, le arterie, che quindi vengono salvaguardate. The vibration frequency of the tip is generally calibrated to be absorbed by the elastic tissues adjacent to the biological tissue to be removed such as, for example, the arteries, which are therefore safeguarded.
Utilizzando tali dispositivi aspiratori di tipo noto si possono quindi asportare progressivamente tessuti biologici come tumori ed altri tessuti patologici risparmiando le arterie all'interno o in prossimità del tumore. By using such known suction devices it is therefore possible to progressively remove biological tissues such as tumors and other pathological tissues, sparing the arteries inside or near the tumor.
In particolare modo, tali dispositivi aspiratori di tipo noto sono attualmente utilizzati nel settore della neurochirurgia durante la rimozione di tumori e di altri tessuti patologici a livello cranico, del cervello, del midollo spinale e dei nervi cranici. In particular, such known suction devices are currently used in the neurosurgery sector during the removal of tumors and other pathological tissues at the cranial, brain, spinal cord and cranial nerves level.
Tuttavia, i dispositivi aspiratori di tipo noto non sono scevri da inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto che, nel caso in cui la rimozione del tessuto biologico da rimuovere avvenga in aree estremamente delicate come, ad esempio, in prossimità delle aree cerebrali deputate al controllo dei movimenti del corpo o alla produzione del linguaggio, i dispositivi aspiratori di tipo noto sono utilizzati in continua alternanza con dispositivi elettrostimolatori atti a stimolare le strutture nervose nel contesto chirurgico o in prossimità del tessuto biologico da rimuovere al fine di rilevare la posizione delle strutture nervose rispetto al campo chirurgico. However, known suction devices are not free from drawbacks including the fact that, in the event that the removal of the biological tissue to be removed takes place in extremely delicate areas such as, for example, near the brain areas responsible for control of body movements or the production of language, aspiration devices of the known type are used in continuous alternation with electrostimulatory devices designed to stimulate the nervous structures in the surgical context or in the vicinity of the biological tissue to be removed in order to detect the position of the structures nervous with respect to the surgical field.
Infatti, la stimolazione elettrica di nervi ed aree del sistema nervoso, durante interventi neurochirurgici, è utilizzata per l'identificazione delle suddette strutture nervose da preservare durante la rimozione del tessuto biologico da rimuovere. In fact, the electrical stimulation of nerves and areas of the nervous system, during neurosurgery, is used for the identification of the aforementioned nervous structures to be preserved during the removal of the biological tissue to be removed.
Questo modo di procedere porta a tempi chirurgici prolungati necessari per effettuare 1 'operazione neurochirurgica . This way of proceeding leads to prolonged surgical times necessary to carry out the neurosurgical operation.
Un altro inconveniente dei dispositivi aspiratori di tipo noto utilizzati congiuntamente alla stimolazione ad intervalli consiste nel fatto che data l'alternanza di rimozione di tessuto patologico e verifica mediante neurostimolazione nel caso in cui le strutture nervose da salvaguardare siano talmente alterate dal tumore da rimuovere, così da non essere visibilmente riconoscibili, le stesse strutture nervose rischiano dì essere danneggiate prima della successiva verifica. Another drawback of known suction devices used in conjunction with interval stimulation consists in the fact that given the alternation of removal of pathological tissue and verification by neurostimulation in the event that the nervous structures to be protected are so altered by the tumor to be removed, so not to be visibly recognizable, the same nervous structures risk being damaged before the next verification.
Compito precipuo del presente trovato consiste nel fatto di realizzare dispositivo aspiratore ultrasonico neurostimolatore elettrofisiologico, particolarmente per la rimozione di tessuto patologico in ambito neurochirurgico, che rivolva gli inconvenienti della tecnica nota. The aim of the present invention is to provide an electrophysiological neurostimulator ultrasonic aspirator device, particularly for the removal of pathological tissue in the neurosurgical field, which addresses the drawbacks of the known art.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato consiste nel fatto di realizzare un dispositivo aspiratore con un elevato grado di affidabilità e che consenta di salvaguardare, quanto più possibile, il tessuto nervoso limitrofo a quello da rimuovere da asportazioni e/o danneggiamenti accidentali. Within this aim, an object of the present invention is to provide a suction device with a high degree of reliability and which allows to safeguard, as much as possible, the nervous tissue adjacent to the one to be removed from removal and / or damage. accidental.
Un altro scopo del presente trovato consiste nel fatto di realizzare un dispositivo aspiratore che sia estremamente versatile ed economicamente competitivo se paragonato alla tecnica nota attualmente utilizzata per svolgere le medesime operazioni chirurgiche e neurochirurgiche. Another object of the present invention is to provide a suction device which is extremely versatile and economically competitive if compared to the known technique currently used to carry out the same surgical and neurosurgical operations.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo aspiratore ultrasonico neurostimolatore elettrofisiologico, particolarmente per la rimozione di tessuto patologico in ambito neurochirurgico, comprendente almeno una cannula aspirante collocabile in prossimità di un tessuto biologico da rimuovere ed operativamente collegata a mezzi aspiratori ed a mezzi vibratori per la vibrazione della punta di detta almeno una cannula aspirante ad una frequenza prestabilita e per l'aspirazione delle cellule di detto tessuto biologico da rimuovere frammentate dalla vibrazione di detta punta, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi generatori di impulsi elettrici e mezzi rilevatori di risposte elettriche operativamente collegati a detta almeno una cannula aspirante ed al tessuto nervoso da salvaguardare limitrofo a detto tessuto biologico da rimuovere, rispettivamente, per la stimolazione elettrofisiologica di detto tessuto nervoso da salvaguardare e per la rilevazione della risposta neurofisiologica generata da detto tessuto nervoso da salvaguardare elettrof isiologicamente stimolato, detta almeno una cannula aspirante essendo realizzata in un materiale elettricamente conduttore. This task, as well as these and other purposes which will appear better later, are achieved by an electrophysiological neurostimulating ultrasonic suction device, particularly for the removal of pathological tissue in the neurosurgical field, comprising at least one suction cannula that can be placed near a biological tissue to be removed and operatively connected to suction means and to vibrating means for the vibration of the tip of said at least one suction cannula at a predetermined frequency and for the aspiration of the cells of said biological tissue to be removed fragmented by the vibration of said tip, characterized in that it comprises means electrical impulse generators and electrical response detecting means operatively connected to said at least one suction cannula and to the nervous tissue to be safeguarded adjacent to said biological tissue to be removed, respectively, for the electrophysiological stimulation of said nervous tissue from safeguarding and for detecting the neurophysiological response generated by said electrophysiologically stimulated nervous tissue to be safeguarded, said at least one suction cannula being made of an electrically conductive material.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo aspiratore ultrasonico neurostimolatore elettrof isiologico, particolarmente per la rimozione di tessuto patologico in ambito neurochirurgico, secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nell'allegato disegno, in cui l'unica figura illustra in forma schematica il dispositivo aspiratore secondo il trovato. Further characteristics and advantages of the present invention will result from the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of an electrophysiological neurostimulating ultrasonic suction device, particularly for the removal of pathological tissue in the neurosurgical field, according to the invention, illustrated by way of example and not limitative in the annexed drawing, in which the only figure illustrates in schematic form the suction device according to the invention.
Con riferimento alla figura, il dispositivo aspiratore ultrasonico neurostimolatore elettrofisiologico, particolarmente per la rimozione di tessuto patologico in ambito neurochirurgico, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende almeno una cannula aspirante 2, realizzata in un materiale elettricamente conduttore come, ad esempio, un materiale metallico e collocabile in prossimità del tessuto biologico da rimuovere 3 che può essere, ad esempio, una massa tumorale, in particolare di tipo neurologico. With reference to the figure, the electrophysiological neurostimulator ultrasonic aspirator device, particularly for the removal of pathological tissue in the neurosurgical field, globally indicated with the reference number 1, comprises at least one suction cannula 2, made of an electrically conductive material such as, for example, a metallic material that can be placed near the biological tissue to be removed 3 which can be, for example, a tumor mass, in particular of a neurological type.
Più particolarmente, la cannula aspirante 2 è operativamente associata ad almeno un manipolo di controllo 4 impugnabile da parte dell'operatore ed operativamente associato a mezzi vibratori ed a mezzi aspiratori collocabili, i primi, all'interno del manipolo di controllo 4 stesso e, i secondi, esternamente al manipolo di controllo 4. More particularly, the suction cannula 2 is operatively associated with at least one control handpiece 4 which can be gripped by the operator and operatively associated with vibrating means and suction means that can be placed, the former, inside the control handpiece 4 itself and, seconds, outside the control handpiece 4.
La cannula aspirante 2 è operativamente collegata ai mezzi aspiratori per mezzo di tubazioni flessibili 5 ed ai mezzi vibratori per mezzo di dispositivi di per sé noti e quindi non descrìtti in dettaglio. The suction cannula 2 is operatively connected to the suction means by means of flexible pipes 5 and to the vibrating means by means of devices known per se and therefore not described in detail.
In questo modo, la punta 6 della cannula aspirante 2 può vibrare ad una frequenza prestabilita, ad esempio ultrasonica, e tarata per non danneggiare i tessuti biologici da non asportare come arterie e simili, ed aspira le cellule del tessuto biologico da rimuovere 3 frammentate dalla vibrazione della punta 6 stessa. In this way, the tip 6 of the suction cannula 2 can vibrate at a predetermined frequency, for example ultrasonic, and calibrated so as not to damage the biological tissues not to be removed such as arteries and the like, and sucks up the cells of the biological tissue to be removed 3 fragmented from the vibration of the tip 6 itself.
Secondo il trovato, il dispositivo aspiratore 1 comprende mezzi generatori 7 di impulsi elettrici operativamente collegati alla cannula aspirante 2, atti a stimolare il tessuto nervoso da salvaguardare 13, limitrofo al tessuto biologico da rimuovere 3 e mezzi rilevatori 8 di risposte elettriche, per mezzo di elettrodi. According to the invention, the aspirator device 1 comprises means 7 for generating electrical impulses operatively connected to the aspirating cannula 2, adapted to stimulate the nervous tissue to be protected 13, adjacent to the biological tissue to be removed 3 and means 8 for detecting electrical responses, by means of electrodes.
Più precisamente, i mezzi generatori 7 presentano, ad esempio, un primo elettrodo 10 collegabile al paziente che funge da terra e il secondo elettrodo 9 connesso alla cannula aspirante 2 realizzando una stimolazione neurofisiologica di tipo monopolare. More precisely, the generating means 7 have, for example, a first electrode 10 connectable to the patient which acts as ground and the second electrode 9 connected to the suction cannula 2 realizing a monopolar neurophysiological stimulation.
Per quanto concerne i mezzi rilevatori 8, questi possono comprendere due o più elettrodi 11 e 12 collegabili a più gruppi muscolari che vengono innervati dal tessuto nervoso da salvaguardare 13. As regards the detection means 8, these can comprise two or more electrodes 11 and 12 which can be connected to several muscle groups which are innervated by the nervous tissue to be protected 13.
Ad esempio, se si volesse salvaguardare il nervo facciale gli elettrodi 11 e 12 possono comprendere una coppia di elettrodi collegabili ai muscoli che chiudono la palpebra e una coppia di elettrodi collegabili ai muscoli della bocca; mentre se si lavora in prossimità delle fibre nervose che controllano il movimento del corpo possono essere necessari fino a quattro coppie di elettrodi da collegare sui muscoli delle braccia e delle gambe. For example, if it is desired to safeguard the facial nerve, the electrodes 11 and 12 can comprise a pair of electrodes which can be connected to the muscles which close the eyelid and a pair of electrodes which can be connected to the muscles of the mouth; while if you work near the nerve fibers that control the movement of the body, up to four pairs of electrodes may be required to be connected to the muscles of the arms and legs.
In questo modo, è possibile stimolare elettrof isiologicamente il tessuto nervoso da salvaguardare 13 ed è possibile rilevare la risposta neurofisiologica generata dal tessuto nervoso da salvaguardare 13 elettrof isiologicamente stimolato . In this way, it is possible to electrophysiologically stimulate the nervous tissue to be safeguarded 13 and it is possible to detect the neurophysiological response generated by the nervous tissue to be safeguarded 13 electrophysiologically stimulated.
Vantaggiosamente, l'impulso elettrico generato dai mezzi generatori 7 è controllato dall'operatore, mediante mezzi di controllo dell'intensità, della durata e della forma d'onda dello stimolo elettrico portato sulla punta 6 ed operativamente associati ai mezzi generatori 7. Advantageously, the electrical impulse generated by the generating means 7 is controlled by the operator, by means of controlling the intensity, duration and waveform of the electrical stimulus carried on the tip 6 and operatively associated with the generating means 7.
Il funzionamento del dispositivo aspiratore 1 ultrasonico neurostimolatore elettrofisiologico, particolarmente per la rimozione di tessuto patologico in ambito neurochirurgico, particolarmente per la rimozione di masse tumorali e simili, è il seguente. The operation of the electrophysiological neurostimulating ultrasonic aspirator device 1, particularly for the removal of pathological tissue in the neurosurgical field, particularly for the removal of tumor masses and the like, is as follows.
La punta 6 della cannula aspirante 2 viene collocata in prossimità della massa tumorale da rimuovere o, più genericamente, del tessuto biologico da rimuovere 3. The tip 6 of the suction cannula 2 is placed near the tumor mass to be removed or, more generally, the biological tissue to be removed 3.
Azionando sia i mezzi aspiratori che i mezzi vibratori, la punta 6 frantuma le cellule del tessuto biologico da rimuovere 3 le quali vengono aspirate all'interno della cannula aspirante 2 e quindi rimosse dal campo chirurgico. By activating both the suction means and the vibrating means, the tip 6 shatters the cells of the biological tissue to be removed 3 which are sucked into the suction cannula 2 and then removed from the surgical field.
Contemporaneamente, grazie alla conducibilità elettrica della cannula aspirante 2, sulla punta 6 della cannula aspirante 2 stessa viene portato lo stimolo elettrico che mantiene una stimolazione neurofisiologica costante durante la rimozione del tessuto biologico da rimuovere 3. At the same time, thanks to the electrical conductivity of the suction cannula 2, the electric stimulus is brought to the tip 6 of the suction cannula 2 itself, which maintains a constant neurophysiological stimulation during the removal of the biological tissue to be removed 3.
In questo modo è possibile avere una rilevazione continua della risposta neurofisiologica del tessuto nervoso da salvaguardare 13, la quale, essendo riprodotta graficamente 14 o in altro modo, ad esempio acusticamente, è facilmente monitorabile da parte dell operatore . In this way it is possible to have a continuous detection of the neurophysiological response of the nervous tissue to be safeguarded 13, which, being reproduced graphically 14 or in another way, for example acoustically, can be easily monitored by the operator.
Essendo tale risposta neurofisiologica strettamente correlata alla distanza della punta 6 della cannula aspirante 2 rispetto al tessuto nervoso da salvaguardare 13 che può, ad esempio, essere un nervo o una o più strutture cerebrali, eventuali lesioni al tessuto nervoso da salvaguardare 13 sono facilmente evitabili. Since this neurophysiological response is strictly correlated to the distance of the tip 6 of the suction cannula 2 with respect to the nervous tissue to be protected 13 which can, for example, be a nerve or one or more brain structures, any injuries to the nervous tissue to be protected 13 are easily avoidable.
Vantaggiosamente, il dispositivo aspiratore 1 può essere utilizzato: Advantageously, the suction device 1 can be used:
- nella neurochirurgia dei tumori o altro tessuto patologico dei nervi cranici, - in the neurosurgery of tumors or other pathological tissue of the cranial nerves,
- nella neurochirurgia dei tumori profondi dell'encefalo come, ad esempio, nel caso di tumori profondi che giungono in prossimità di fibre nervose funzionalmente rilevanti - in the neurosurgery of deep brain tumors such as, for example, in the case of deep tumors that come close to functionally relevant nerve fibers
- nella rimozione di tessuto patologico in prossimità di aree cerebrali estremamente delicate come, ad esempio, in prossimità delle aree cerebrali deputate al controllo dei movimenti del corpo o alla produzione del linguaggio, dette in gergo tecnico "eloquenti", - in the removal of pathological tissue in the vicinity of extremely delicate brain areas such as, for example, in the vicinity of the brain areas responsible for controlling body movements or producing language, called "eloquent" in technical jargon,
- nella rimozione di tessuto patologico nel tronco cerebrale - in the removal of pathological tissue in the brain stem
- nella rimozione di tumori del midollo spinale dove è fondamentale salvaguardare la parte sana del midollo, - in the removal of spinal cord tumors where it is essential to safeguard the healthy part of the spinal cord,
- in considerazione della possibilità di taluni puntali dell'aspiratore ultrasonico di frammentare e rimuovere tessuto osseo, nella rimozione di regioni ossee della base cranica, all'interno della quale passano nervi cranici, - in consideration of the possibility of some tips of the ultrasonic aspirator to fragment and remove bone tissue, in the removal of bony regions of the skull base, inside which pass cranial nerves,
- in ogni caso in cui sia necessario rimuovere tessuto patologico salvaguardando tessuto nervoso contiguo funzionalmente rilevante come, ad esempio, nella chirurgia dei disrafismi spinali. - in any case in which it is necessary to remove pathological tissue safeguarding functionally relevant contiguous nervous tissue such as, for example, in spinal dysraphism surgery.
Si è in pratica constatato come il dispositivo aspiratore ultrasonico neurostimolatore elettrof isiologico, particolarmente per la rimozione di tessuto patologico in ambito neurochirurgico, secondo il presente trovato, assolva pienamente il compito nonché gli scopi prefissati in quanto consente di effettuare la rimozione di tessuto patologico in maniera continua riducendo significativamente i tempi dell'operazione e salvaguardando i tessuti limitrofi da eventuali lesione durante l'operazione neurochirurgica. In practice it has been found that the electrophysiological neurostimulator ultrasonic aspirator device, particularly for the removal of pathological tissue in the neurosurgical field, according to the present invention, fully achieves the intended aim and objects as it allows to carry out the removal of pathological tissue in a manner continues significantly reducing the time of the operation and safeguarding the neighboring tissues from any injury during the neurosurgical operation.
Un altro vantaggio del dispositivo aspiratore, secondo il presente trovato, consiste nel fatto di avere margini di sicurezza nettamente superiori rispetto la tecnica nota data dalla rilevazione continua e non ad intervalli, quindi effettuata durante la rimozione della massa tumorale stessa, della distanza tra la punta della cannula aspirante ed i tessuti nervosi da salvaguardare. Another advantage of the aspirator device, according to the present invention, consists in having significantly higher safety margins than the known technique given by the continuous and not at intervals detection, therefore carried out during the removal of the tumor mass itself, of the distance between the tip of the suction cannula and the nerve tissues to be safeguarded.
Un ulteriore vantaggio del dispositivo aspiratore, secondo il presente trovato, consiste nel fatto di poter estendere, in considerazione dei maggiori margini di sicurezza garantiti dal feed-back continuo dato dalla neurostimolazione, le indicazioni chirurgiche a lesioni patologiche ad oggi considerate non effettuabili per 1'elevato rischio di lesioni neurologiche postoperatorie. A further advantage of the aspirator device, according to the present invention, consists in the fact of being able to extend, in consideration of the greater safety margins guaranteed by the continuous feed-back given by the neurostimulation, the surgical indications for pathological lesions currently considered not feasible for 1 ' high risk of postoperative neurological injury.
Un altro vantaggio del dispositivo aspiratore, secondo il presente trovato, consiste nel fatto di essere estremamente versatile ed economicamente competitivo, se paragonato alla tecnica nota attualmente utilizzata per svolgere le medesime operazioni chirurgiche e neurochirurgiche, in quanto prevede l'utilizzo di un solo dispositivo e non di due dispositivi distinti. Another advantage of the suction device, according to the present invention, consists in the fact that it is extremely versatile and economically competitive, if compared to the known technique currently used to carry out the same surgical and neurosurgical operations, since it provides for the use of only one device and not of two distinct devices.
Il dispositivo aspiratore ultrasonico neurostimolatore elettrofisiologico, particolarmente per la rimozione di tessuto patologico in ambito neurochirurgico, così concepito, è suscettìbile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito delle allegate rivendicazioni. The electrophysiological neurostimulating ultrasonic suction device, particularly for the removal of pathological tissue in the neurosurgical field, thus conceived, is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the attached claims.
Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti . Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica . In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to the requirements and the state of the art.
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