CH621475A5

CH621475A5 -

Info

Publication number: CH621475A5
Application number: CH622576A
Authority: CH
Inventors: Sancio Bacchelli
Original assignee: Sancio Bacchelli
Priority date: 1975-05-23
Filing date: 1976-05-17
Publication date: 1981-02-13
Also published as: US4109645A; GB1553289A; FR2312035A1; FR2312035B3; ES448139A1; DE2622130A1

Description

La presente invenzione si riferisce ad uno strumento misuratore della resistenza corporea. Per determinare l'esatta intensità di corrente da applicare ad ogni individuo, in particolare nelle applicazioni di iono e iontoforesi, è necessario conoscere il valore della resistenza corporea.

E' noto infatti che la resistenza dei tessuti umani varia da individuo a individuo: a tale scopo è stato realizzato un apparecchio misuratore di tale resistenza, oggetto della domanda di brevetto italiana No. 3 420-A/75.

Da successivi esperimenti è risultata però l'inadeguatezza della suddetta apparecchiatura, conseguente al fatto che la resistenza offerta dai tessuti risulta non costante per ogni indi- -viduo ma varia in rapporto sia alla tensione applicata sia al tempo di applicazione.

Dopo aver eseguito numerose misurazioni su individui diversi e in diverse condizioni di applicazione, sono state individuate alcune caratteristiche generali che si possono così riassumere: la resistenza offerta dai tessuti al passaggio di corrente diminuisce con l'aumentare della tensione applicata e dopo un certo tempo detta resistenza diminuisce fino a raggiungere valori molto inferiori a quelli iniziali, cioè R è una funzione decrescente di V e di t, R=R (V, t).

Un tale comportamento è probabilmente legato all'effetto vasodilatatore della corrente galvanica, anche se non se ne riesce a spiegare l'imponenza.

Si è rilevato inoltre che il fenomeno è quantitativamente pressoché costante per tutti gli individui, ma che i tempi di reazione variano moltissimo da un soggetto ad un altro, con la conseguenza che certi individui corrono maggiormente il pericolo di ustioni. La spiegazione logica dei fenomeni illustrati può essere data in considerazione delle leggi di Joule e di Ohm e cioè, essendo V = RIeW = V I = R I2, dove V è la differenza di potenziale, I la corrente elettrica, R la resistenza e W la potenza dissipata (in calore) ed essendo come detto R una funzione decrescente di V e di t risulta che a parità di tensione dell'alimentatore l'intensità di corrente aumenta, aumentando la potenza dissipata e quindi il pericolo di ustioni.

Ora, poiché la veicolazione di prodotti ionizzabili a mezzo di correnti galvaniche dipende solo dall'intensità I di corrente e dal tempo di applicazione, è importante che un apparecchio generatore della corrente galvanica per ionoforesi sia regolato in corrente.

Tutto questo perché dalle leggi V = RI e W = VI da cui W = RI2 appare chiaro che, mantenendo I costante e diminuendo R, onde mantenere costante la potenza W, dovrà diminuire la tensione V e quindi rimarrà costante il passaggio di ioni e la loro velocità senza pericolo di ustioni.

Se invece si disponesse di generatori regolati in tensione, si correrebbero maggiori pericoli perché, al diminuire di R a tensione costante V, l'intensità di I di corrente aumenterà e la potenza dissipata W aumenterà secondo la legge

V2

W = VI = R (V) P =

R (V)

con conseguente aumento eccessivo della velocità di penetrazione.

Allo stato attuale della tecnica la determinazione dell'intensità di applicazione della corrente è basata esclusivamente sulla sensazione dolorosa del paziente con le inevitabili e immaginabili conseguenze legate alla maggiore o minore sensibilità del paziente stesso.

E' scopo del presente trovato consentire la realizzazione di uno strumento che sia in grado di misurare la resistenza corporea.

A tal fine lo strumento di misura è caratterizzato dal comprendere un ponte di Wheatstone la cui resistenza incognita, inserita su un ramo del ponte tramite due collegamenti, è quella corporea, detto ponte essendo munito di un circuito di lettura, comprendente un galvanometro, collegato agli estremi di una diagonale del ponte tramite due contatti di un relè atto a cortocircuitare detto circuito di lettura, e un circuito regolatore collegato agli estremi dell'altra diagonale del ponte medesimo ed al relè e comprendente un primo condensatore collegato in serie a mezzo di un primo contatto tramite un primo potenziometro ad un primo transistore, detto primo

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transistore regolante l'invio al ponte della corrente di alimentazione fornita da un generatore di corrente destinato ad essere collegato a due morsetti di questo circuito, un secondo condensatore collegato in serie a mezzo di un secondo contatto tramite un secondo potenziometro ad un secondo transistore, detto secondo transistore regolante l'invio al relè della corrente di eccitazione pure fornita da detto generatore di corrente, i due sistemi condensatore-contatto-potenziometro-transistore essendo tra loro collegati in parallelo, detti transistori impedendo inizialmente il passaggio della corrente di alimentazione del ponte e della corrente di eccitazione del relè e detti potenziometri aventi la funzione di regolare il tempo e l'intensità della corrente di scarica dei suddetti condensatori che provoca l'attivazione dei rispettivi transistori, e un pulsante a doppio deviatore tale da consentire la carica dei suddetti condensatori tramite un terzo e un quarto contatto, e la scarica degli stessi attraverso il primo e il secondo contatto.

La lettura del valore della resistenza avviene dopo un tempo prestabilito durante il quale detto valore si stabilizza. Infatti, durante detto tempo, dell'ordine di 10 secondi, determinato dal tempo di scarica del secondo condensatore che attiva il secondo transistore, il relè è attivato dalla corrente circolante attraverso il secondo transistore e cortocircuita il circuito di lettura.

Lo strumento di misura in questione, alimentato con la stessa tensione del generatore di corrente galvanica, a monte del regolatore di corrente, permette quindi di determinare la esatta intensità di corrente da applicare caso per caso. In questo modo si eviterà di regolare l'intensità di corrente su valori transistori e quindi non definiti per l'applicazione di iono e iontoforesi.

Altri vantaggi appariranno dalla descrizione che segue e della tavola allegata che illustra, in via schematica ed esemplificativa una forma di realizzazione del trovato.

Con riferimento a detta tavola, la figura illustra lo schema elettrico dello strumento di misura in cui il ponte di Wheatstone costituisce l'elemento base per la misurazione delle resistenze corporee — come illustrato nella suddetta domanda di brevetto italiana — e gli altri circuiti costituiscono l'elemento di regolazione.

L'alimentazione dello strumento è applicata ai punti 9 e 10 con una tensione che può variare, secondo i tipi di alimentatore, da 12 v a 40 v.

Premendo manualmente il pulsante del doppio deviatore J si caricano i condensatori X e Y tramite i punti 5 e 7; lasciando il pulsante J si crea il contatto tra i condensatori elettrolitici X e Y, tramite i contatti 6 e 8, e le basi dei transistori

O e Q a mezzo dei potenziometri semifissi P e W; detti potenziometri hanno la funzione di regolare il tempo e l'intensità di scarica dei condensatori X e Y i quali fanno entrare in conduzione i transistori O e Q eccitando i relè R e S. 5 I contatti 11 e 12 del relè R danno corrente al ponte tramite i relativi punti A e B mentre il contatto 13 caricherà il condensatore Z.

I contatti 15 e 17 del relè S cortocircuitano il galvano-metro L, avente in serie il condensatore 2, provocandone io l'azzeramento. Il potenziometro W viene regolato per un tempo di scarica del condensatore Y di circa 10 secondi, dopo di che, essendosi scaricato detto condensatore Y, alla base del transistore Q non giungerà più corrente, per cui il transistore Q non condurrà più corrente diseccitando il relè S; così fais cendo, tramite i punti 15 e 16, 17 e 18, si mette in contatto il galvanometro L con i punti E e G del ponte: detto galvano-metro L segnerà lo sbilanciamento del ponte stesso.

II condensatore 2 serve per mantenere in lettura il galvanometro per qualche secondo, anche dopo la disattivazione

20 del circuito.

Dopo cinque secondi da quando S si è diseccitato, si scarica anche il condensatore X, il quale non polarizzando più la base del transistore O provoca l'interdizione della corrente circolante diseccitando di conseguenza il relè R.

25 Quando detto relè R si diseccita, questo toglie corrente al ponte tramite i contatti 11 e 12; il condensatore Z viene messo in contatto con la base del transistore T che entrerà in conduzione per qualche secondo (pari al tempo di scarica del condensatore Z), indicando all'operatore il tempo valido di 30 lettura tramite il LED luminoso U che si accenderà. Eseguita la lettura si può immediatamente procedere alla stessa operazione su un'altra parte del corpo.

Le resistenze semifisse H e I servono per tarare in sede di costruzione lo strumento sulle letture volute, desunte dai 35 grafici di taratura.

II potenziometro M viene tarato una sola volta in sede di costruzione per poter effettuare una buona lettura.

Volendo semplificare lo strumento senza nulla togliere al contenuto dell'invenzione, è possibile togliere i caratteri co-40 struttivi addizionali che caratterizzano le forme più complesse d'esecuzione, rappresentati dall'indicatore luminoso U (LED), dal condensatore Z, dal transistore T e dalla resistenza limitatrice V; procedendo in questo modo il relè R può essere eliminato collegando semplicemente l'emettitore 19 del tran-45 sistore O al punto A, lasciando invariati tutti gli altri componenti comuni a tutte le forme d'esecuzione, garantendo in ogni caso l'esattezza delle letture effettuate.

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1 foglio disegni

Claims

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1. Strumento misuratore della resistenza corporea, caratterizzato dal comprendere un ponte di Wheatstone la cui resistenza incognita, inserita su un ramo del ponte tramite due collegamenti (N), è quella corporea, detto ponte essendo munito di un circuito di lettura, comprendente un galvanometro (L), collegato agli estremi (2,4) di una diagonale del ponte tramite due contatti (15, 17) di un relè (S) atto a cortocircuitare detto circuito di lettura, e un circuito regolatore collegato agli estremi (1,3) dell'altra diagonale del ponte medesimo ed al relè (S) e comprendente un primo condensatore (X) collegato in serie a mezzo di un primo contatto (6) tramite un primo potenziometro (P) ad un primo transistore (O), detto primo transistore regolante l'invio al ponte della corrente di alimentazione fornita da un generatore di corrente destinato ad essere collegato a due morsetti (9, 10) di questo circuito, un secondo condensatore (Y) collegato in serie a mezzo di un secondo contatto (8) tramite un secondo potenziometro (W) ad un secondo transistore (Q), detto secondo transistore regolante l'invio al relè (S) della corrente di eccitazione pure fornita da detto generatore di corrente, i due sistemi conden-satore-contatto-potenziometro-transistore essendo tra loro collegati in parallelo, detti transistori impedendo inizialmente il passaggio della corrente di alimentazione del ponte e della corrente di eccitazione del relè e detti potenziometri aventi la funzione di regolare il tempo e l'intensità della corrente si scarica dei suddetti condensatori che provoca l'attivazione dei rispettivi transistori, e un pulsante (J) a doppio deviatore tale da consentire la carica dei suddetti condensatori tramite un terzo (5) e un quarto (7) contato, e la scarica degli stessi attraverso il primo (6) e il secondo contatto (8).

2. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il circuito di lettura è munito di un condensatore (S) atto a mantenere la lettura dell'indicazione del galvano-metro (L) per qualche secondo, e di due resistenze semifisse (H, I) atte a tarare in sede di costruzione lo strumento sulle letture desiderate.

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RIVENDICAZIONI

3. Strumento secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto di comprendere una spia luminosa (U) alimentata da un circuito secondario, inserito nel circuito regolatore, e disposta in modo da indicare mediante accensione il tempo utile della lettura esatta del valore della resistenza corporea, tale circuito secondario essendo costituito da un terzo condensatore (Z), un terzo transistore (T), una resistenza limitatrice (V) ed un relè (R), detto relè, collegato all'emettitore (19) del primo transistore (O) e subente la scarica del primo condensatore (X), essendo disposto in modo da permettere, quando è eccitato, l'alimentazione del ponte e la carica del terzo condensatore (Z) e, quando è diseccitato, l'interruzione dell'alimentazione del ponte e la scarica di detto terzo condensatore attraverso il terzo transistore (T) e la resistenza limitatrice (V) provocando l'accensione della spia luminosa.

4. Strumento secondo le rivendicazioni 1, 2 e 3, caratterizzato dal fatto che i suoi elementi sono tali da funzionare con una tensione di alimentazione compresa tra 12 e 40 Volt.