ITTR20080006A1

ITTR20080006A1 - TRANSDUCER FOR LOCALIZED TREATMENTS BY MECHANICAL ULTRASOUND STRENGTH WITH COOLING SYSTEM WITH INTEGRATED SINK

Info

Publication number: ITTR20080006A1
Application number: IT000006A
Authority: IT
Inventors: Sandro Boccioli
Original assignee: Med Elettronica Srl
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2010-06-18

Description

TRASDUTTORE PER TRATTAMENTI LOCALIZZATI MEDIANTE SOLLECITAZIONE MECCANICA AD ULTRASUONI CON SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO CON DISSIPATORE INTEGRATO TRANSDUCER FOR LOCALIZED TREATMENTS THROUGH ULTRASONIC MECHANICAL STRESS WITH COOLING SYSTEM WITH INTEGRATED SINK

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invenzione s'inquadra nel settore tecnico concernente gli apparati per la cura e/o il trattamento estetico del corpo umano ed in particolare si riferisce ad un dispositivo per il trattamento localizzato. Sono noti dispositivi provvisti di trasduttori ad ultrasuoni dai 25 Khz ai 45 Khz per praticare una sollecitazione meccanica ad ultrasuoni del substrato biologico. Questi dispositivi The present invention is part of the technical sector concerning the apparatuses for the care and / or aesthetic treatment of the human body and in particular it refers to a device for localized treatment. Devices equipped with ultrasound transducers from 25 Khz to 45 Khz are known for practicing an ultrasonic mechanical stress on the biological substrate. These devices

sono poco invasivi in quanto prevedono l'applicazione di un trasduttore di ultrasuoni sulla cute che, utilizzando un apposito gel conduttore, trasmette l'onda sonica ai bersagli patologici sottostanti. Una criticità di tali dispositivi consiste nel fatto che il rendimento terapeutico è subordinato alla potenza sonica che deve essere erogata. Tale potenza induce un inevitabile riscaldamento del trasduttore che essendo a contatto della cute impone o l'interruzione del trattamento o la necessità di erogare potenze notevolmente più basse. Come è noto dosaggi troppo bassi non evocano gli effetti terapeutici attesi. they are minimally invasive as they require the application of an ultrasound transducer on the skin which, using a special conductive gel, transmits the sonic wave to the underlying pathological targets. A criticality of these devices consists in the fact that the therapeutic performance is subordinated to the sonic power that must be delivered. This power induces an inevitable heating of the transducer which, being in contact with the skin, imposes either the interruption of the treatment or the need to supply considerably lower powers. As is known, dosages that are too low do not evoke the expected therapeutic effects.

Per questi motivi sono stati realizzati e protetti da brevetto trasduttori raffreddati da fluidi che circolando all'interno del trasduttore dissipano il calore in eccesso rendendo possibile trattamenti con tempi For these reasons, transducers cooled by fluids have been created and protected by patent, which circulating inside the transducer dissipate excess heat, making treatments possible with

e potenze adeguati. and adequate powers.

La complessità di un circuito di raffreddamento con un fluido che circola all'interno di un dispositivo dove è presente radiofrequenza, è tale da rendere questa soluzione molto costosa ma soprattutto il dispositivo sarà difficilmente trasportabile ànche per eventuali interventi per assistenza tecnica. The complexity of a cooling circuit with a fluid that circulates inside a device where radiofrequency is present, is such as to make this solution very expensive but above all the device will be difficult to transport even for any interventions for technical assistance.

Lo scopo della presente invenzione è quello di proporre un trasduttore ultrasonico in grado di innescare attività cavitazionali con potenze e tempi adeguati alle esigenze terapeutiche senza subire fenomeni di innalzamento termico superiore alla tollerabilità del soggetto sottoposto al trattamento. The object of the present invention is to propose an ultrasonic transducer capable of triggering cavitational activities with powers and times suitable for the therapeutic needs without undergoing thermal rise phenomena higher than the tolerability of the subject subjected to the treatment.

Lo scopo citato verrà ottenuto in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni. The cited object will be achieved in accordance with what is reported in the claims.

Le caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate nel seguito, con particolare riferimento alle unite tavole di disegno, nelle quali: la figura A (tav.l) illustra una vista schematica di un sistema che Utilizza il sistema con fluido raffreddante. The characteristics of the invention are highlighted below, with particular reference to the accompanying drawing tables, in which: Figure A (Table 1) illustrates a schematic view of a system that uses the system with cooling fluid.

La figura B (tav.2) illustra una vista schematica del sistema oggetto del brevetto dove un dissipatore diventa parte integrante del sistema meccanico risuonante. Figure B (table 2) illustrates a schematic view of the system object of the patent where a heat sink becomes an integral part of the resonant mechanical system.

La generazione di ultrasuoni per ottenere un intenso effetto cavitante richiede un sistema meccanico risuonante all'Interno del quale le ceramiche piezoelettriche attivate dalla radiofrequenza possono risuonare alle frequenze necessarie. The generation of ultrasound to obtain an intense cavitating effect requires a resonant mechanical system within which the piezoelectric ceramics activated by the radiofrequency can resonate at the necessary frequencies.

La difficoltà di raffreddare il sistema con un dissipatore apparentemente banale è quella di integrare detto dissipatore all'interno del sistema risuonante senza alterarne le caratteristiche fisiche. The difficulty of cooling the system with an apparently trivial heatsink is to integrate said heatsink within the resonant system without altering its physical characteristics.

Pertanto l'ambito protettivo del presente trovato è quello delle forme, la scelta dei materiali e delle soluzioni tecniche per rendere "solido" un insieme di particolari che da una parte dissipano il calore in eccesso, ma dall'altra possono inficiare il funzionamento del sistema risuonante. Therefore, the protective scope of the present invention is that of the shapes, the choice of materials and technical solutions to make "solid" a set of details which on the one hand dissipate excess heat, but on the other can affect the operation of the system. resonant.

L'intuizione della semplicità di questo trovato consiste nello sfruttare I flussi termici che si ottengono accoppiando due metalli: The intuition of the simplicity of this invention consists in exploiting the thermal flows obtained by coupling two metals:

Il primo componente, che riscontra la cute, realizzato in acciaio 316 garantisce la biocompatibilità e nello stesso tempo una adeguata elasticità per trasmettere le vibrazioni ultrasoniche senza aggiungere armoniche importanti alla frequenza principale. The first component, which meets the skin, made of 316 steel guarantees biocompatibility and at the same time adequate elasticity to transmit ultrasonic vibrations without adding important harmonics to the main frequency.

Il secondo componente realizzato con una lega di alluminio, con una forma a tronco di cono adatta il diametro della ceramica con l'ampia superficie del metallo che riscontra la cute distribuendo uniformemente le vibrazioni ultrasoniche. The second component made with an aluminum alloy, with a truncated cone shape, adapts the diameter of the ceramic with the large surface of the metal that meets the skin, evenly distributing the ultrasonic vibrations.

Detto tronco di cono ha la duplice funzione di trasmettere le vibrazioni ultrasoniche ma anche di dissipare la forte quantità di calore che si forma nelle ceramiche. Said truncated cone has the dual function of transmitting ultrasonic vibrations but also of dissipating the large amount of heat that forms in the ceramics.

Il terzo elemento realizzato in alluminio, solidale meccanicamente con Il componente di acciaio che riscontra la cute, ma separato The third element made of aluminum, mechanically integral with the steel component that meets the skin, but separated

dal sistema formato dalle ceramiche con il tronco di cono ha la caratteristica struttura ad alette al fine di aumentare la superficie dissipante. from the system formed by the ceramics with the truncated cone it has the characteristic fin structure in order to increase the dissipating surface.

La giunzione acciaio-alluminio amplifica il flusso termico dal particolare in acciaio che riscontra la cute verso il particolare in alluminio che a sua volta dissiperà il calore con la naturale circolazione deH'aria. The steel-aluminum junction amplifies the heat flow from the steel part that meets the skin towards the aluminum part which in turn will dissipate the heat with the natural circulation of the air.

L'ambito protettivo del presente trovato ricopre anche la possibilità di inserire all'interno dell'impugnatura una piccola turbo-ventola con lo scopo di creare una pressione d'aria interna al particolare di alluminio il quale, provvisto di microfori, sarà interessato da un ulteriore flusso d'aria dall'interno verso l'esterno, situazione che amplifica ulteriormente l'effetto raffreddante. The scope of the present invention also covers the possibility of inserting a small turbo-fan inside the handle with the aim of creating an air pressure inside the aluminum part which, provided with micro-holes, will be affected by a further air flow from the inside to the outside, a situation that further amplifies the cooling effect.

Claims

CLAIMS 1. Device for localized treatments using ultrasonic vibrations at any therapeutic frequency characterized by the fact that the inevitable heat generated during operation can be disposed of without the aid of cooling fluids.

2. Cooling system integrated in the resonant system capable of dissipating excess heat without affecting the ultrasonic frequencies.

3. Cooling system with non-binding shapes and sizes characterized by the fact that the aluminum device with dissipating fins is coupled with a system integral with the steel part that meets the skin.

4. Device according to claims 2 and 3 characterized in that inside it a truncated cone made of aluminum alloy adapts the dimensions of the ceramics to those of the steel part in order to distribute and uniform the ultrasonic vibrations.

5. Device according to claims 2, 3 and 4 characterized in that the truncated cone in aluminum alloy, as well as distributing the ultrasonic vibrations, transfers the heat accumulated in the ceramics towards the steel part which in turn is cooled by the 5. aluminum finned detail

6. Device according to claims 2, 3 and 4 characterized in that it is possible to intensify the heat dissipation by inserting 7. inside the handle a small turbo fan with the purpose of creating an air pressure that will be disposed of through the microphones made in the particular aluminum finned.