ES2234130T3 - Instrumento medico para el tratamiento de tejido biologico. - Google Patents
Instrumento medico para el tratamiento de tejido biologico.Info
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Abstract
La invención se refiere a un instrumento médico para tratar tejidos biológicos, que comprende un dispositivo para generar ondas de presión extracorporales y un elemento de transmisión (2) para inyectar ondas de presión en los cuerpos de los organismos vivos. Según la invención, el elemento de transmisión tiene una punta sonda roma con una superficie de salida plana (24) la cual inyecta una onda de presión generada mecánicamente no orientada en el tejido biológico.
Description
Instrumento médico para el tratamiento de tejido
biológico.
La invención se refiere a un instrumento médico
para el tratamiento de tejido biológico.
Los instrumentos de este tipo sirven para
acelerar mediante ondas de presión o de choque el proceso de
curación en las fracturas óseas, las entesiopatías y las
tendopatías, pero también en la parodontosis. Otro campo de
aplicación es el de la terapia del dolor en las partes blandas del
aparato estático y locomotor que son cercanas a los huesos.
En los generadores de ondas de presión
extracorpóreos que son conocidos hasta la fecha se produce en el
foco de un reflector acústico p. ej. mediante una descarga de
chispas una onda de presión o de choque que es entonces enfocada
mediante el reflector sobre el objeto a irradiar con las ondas
sonoras. Se cree que con ayuda de las ondas de presión son
producidas en el tejido biológico microlesiones que inducen al
cuerpo a poner en marcha la ejecución de procesos regenerativos.
Las fuentes de impulsos de presión conocidas
emplean ondas de choque enfocadas y pueden conseguir un efecto tan
sólo en la zona focal estrechamente limitada. Para obtener un
satisfactorio resultado del tratamiento es ciertamente necesario
irradiar uniformemente con las ondas toda la zona de la fractura
ósea. Esto exige un costoso mecanismo de desplazamiento de la
fuente de impulsos de presión y consume además gran cantidad de
tiempo debido a las repetidas búsquedas que son necesarias para la
localización de los puntos a tratar.
En el informe de investigación T
83-285 del Ministerio Federal de Investigación y
Tecnología de la República Federal de Alemania titulado
"Extrakorporale Stimulation des Herzens durch mechanische Reize -
Entwicklung und Bau eines Gerätes zur klinischen Erprobung", de
O. Wess et al., dic. 1983, se describe el instrumento
siguiente: Un instrumento para el tratamiento de tejido biológico
con un dispositivo para la generación extracorpórea de ondas de
presión y con un elemento transmisor para el acoplamiento de las
ondas de presión al cuerpo de un organismo, presentando el elemento
transmisor una punta roma de sonda con una superficie límite de
salida plana que acopla una onda de presión no enfocada producida
mecánicamente al tejido biológico, siendo dicha onda de presión
producida por un percutor que es acelerado hasta una velocidad final
de hasta 2,5 m/seg. y es susceptible de efectuar un movimiento de
vaivén percutiendo así contra el elemento transmisor.
También por los documentos
US-A-4.549.535 y
US-A-4.716.890 son conocidos
aparatos de este tipo, si bien no se indica en los mismos la
susodicha velocidad final.
En la terapia del dolor surge un problema
adicional al utilizar las fuentes de impulsos de presión conocidas.
Los sistemas de localización que son utilizados durante el
tratamiento para la localización (por ultrasonido y rayos X) del
sitio al que debe aplicarse el tratamiento no pueden indicar
concretamente la fuente del dolor, y el médico que efectúa el
tratamiento irradia el presunto foco de dolor con una gran cantidad
de impulsos individuales.
La invención persigue en consecuencia la
finalidad de configurar un generador de ondas de presión de forma
tal que el mismo permita de manera sencilla y económica una uniforme
repartición de la energía de las ondas de presión en una zona de
actuación de gran extensión superficial.
Las características de la reivindicación 1 sirven
para alcanzar esta finalidad.
La invención prevé ventajosamente que el elemento
transmisor presente una punta roma de sonda con una superficie de
salida plana o curvada con forma cóncava, acoplando dicha punta roma
de sonda una onda de presión no enfocada producida mecánicamente al
tejido biológico mediante la variación de la longitud del elemento
transmisor, siendo dicha onda de presión producida por un percutor
(10) que es acelerado hasta una alta velocidad final de más de 5
m/seg. y percute así contra el elemento transmisor. La onda de
presión puede propagarse hasta su lugar de aplicación sin que el
elemento transmisor esté en contacto directo con el lugar de
aplicación. La invención persigue no enfocar las ondas de presión y
permitir gracias a ello que las mismas puedan acoplarse en una gran
superficie. El instrumento médico es en particular adecuado para los
tratamientos en los que la punta de sonda puede ser dispuesta sobre
la superficie del cuerpo muy cerca del lugar de aplicación, como es
por ejemplo el caso del codo de tenista, del espolón del calcáneo o
bien también de la parodonto-
sis.
sis.
Preferiblemente está previsto que el dispositivo
para generar la onda de presión conste de un percutor que va guiado
en una caja, es susceptible de efectuar un movimiento de vaivén con
ayuda de un medio de accionamiento y ejerce uno o varios impulsos en
el elemento transmisor, induciendo el percutor como consecuencia del
impulso una onda de presión en el elemento transmisor, propagándose
dicha onda de presión hasta la superficie límite de salida de la
punta roma de sonda del elemento transmisor. La onda de presión es
en consecuencia producida mecánicamente de manera sencilla. Debido
al rápido movimiento de la punta de sonda puede producirse una onda
de presión que tiene altos valores punta de presión. La onda de
presión se propaga en el tejido biológico y no es enfocada. Las
ondas de presión que son producidas con un sistema de este tipo no
alcanzan los cortos tiempos de subida de los generadores de ondas
de presión que producen ondas de presión enfocadas, pero su máxima
punta de presión no es considerablemente inferior. La onda de
presión no enfocada se propaga radialmente en el tejido biológico
hasta el lugar de aplicación.
Las ventajas esenciales de la invención radican
en el hecho de que el instrumento médico presenta una sencilla y
económica forma constructiva cuyos costes representan únicamente una
fracción de los que corresponden a los generadores de ondas de
presión que son conocidos hasta la fecha.
El instrumento médico puede estar configurado
como un pequeño aparato portátil que puede ser aplicado más
fácilmente y sin impedimentos al sitio a tratar en el cuerpo. El
aparato no necesita materiales de consumo y en particular
dispositivos localizadores de tipo alguno, puesto que la zona a
tratar está situada en las inmediaciones de la punta de sonda.
El percutor está con preferencia dispuesto
coaxialmente con respecto al elemento transmisor. De esta manera se
produce un directo intercambio de impulsos entre el percutor y el
elemento transmisor al percutir el percutor contra la superficie
límite de entrada del elemento transmisor.
En particular en las aplicaciones ortopédicas es
ventajoso acoplar al tejido biológico una pluralidad de ondas de
presión individuales para lograr un efecto óptimo. El medio de
accionamiento está por lo tanto preferiblemente configurado de forma
tal que es posible un movimiento periódico de vaivén del percutor.
La frecuencia de percusión es de aproximadamente 1 a 30 Hz, y
preferiblemente de unos 6 a 20 Hz.
En una forma de realización preferida el elemento
transmisor va guiado axial y linealmente en la caja, estando
dispuesto entre el elemento transmisor y la caja un elemento
amortiguador elástico que actúa en la dirección axial. De esta
manera se realiza un desacoplamiento entre el elemento transmisor y
la caja en dirección axial. Este elemento amortiguador elástico
lleva además al elemento transmisor de nuevo de regreso a su
posición inicial después de cada onda de presión, y limita así la
excursión del mismo. Para el acoplamiento de la onda de presión al
tejido biológico no es necesaria una gran excursión de la superficie
límite de salida del elemento transmisor. El acoplamiento de la onda
de presión debe incluso producirse en la medida de lo posible tan
sólo debido a la variación de la longitud del elemento transmisor y
no debido a su desplazamiento.
La punta de sonda puede efectuar debido a los
impulsos que inciden en la superficie límite de entrada del elemento
transmisor una carrera de menos de 1 mm, y preferiblemente de menos
de 0,5 mm.
Entre el percutor y el elemento transmisor puede
estar dispuesto un elemento intermedio que transmita el impulso del
percutor al elemento transmisor. Este elemento intermedio puede
servir para lograr un mejor apantallamiento de los medios de
accionamiento frente a la zona de aplicación o para invertir la
dirección de la onda de presión, o bien también para influenciar la
característica de la onda de presión.
En el extremo proximal de la guía del percutor
puede estar dispuesto un sujetador magnético para el percutor,
manteniendo dicho sujetador magnético al percutor en la posición
final proximal hasta que dicho percutor es acelerado de nuevo por
los medios de accionamiento.
La punta roma de sonda presenta preferiblemente
una superficie límite de salida plana con cantos redondeados. La
superficie límite de salida del elemento transmisor es de gran
extensión superficial en la medida de lo posible, para lograr así un
alto rendimiento de la transmisión de la onda de presión. Los cantos
redondeados impiden las lesiones de la superficie de la piel.
La punta de sonda puede también presentar una
superficie límite de salida que esté curvada con forma cóncava y
esté asimismo provista de cantos redondeados.
En un adicional ejemplo de realización del
elemento transmisor puede estar previsto que la superficie límite de
salida presente un diámetro considerablemente mayor que el de la
superficie límite de entrada. Una superficie límite de salida de
este tipo garantiza una gran superficie de transmisión para el
acoplamiento de la onda de presión, viéndose así reducida la energía
específica de la onda de presión acoplada, con lo cual es menor la
agresión a la que se ve sometida la superficie de la piel.
Entre la punta de sonda y el lugar de
acoplamiento sobre el tejido biológico puede estar dispuesto un
medio de adaptación de la impedancia, que mejora el acoplamiento de
la onda de presión al tejido biológico. Un adecuado medio de
adaptación de la impedancia realizado en forma de pasta es por
ejemplo un gel para ultrasonidos u otra masa pastosa, como p. ej.
vaselina.
Para la adaptación de la impedancia el elemento
transmisor puede estar hecho de distintos materiales que mejoren la
transmisión. Mediante una adecuada selección de los materiales puede
influenciarse la transmisión de la onda de presión y el
comportamiento del elemento transmisor en cuanto a la transmisión, y
por consiguiente el acoplamiento al tejido biológico. El hacer a
base de distintos materiales el elemento transmisor monopieza
persigue el objetivo de acoplar la onda de presión al cuerpo con la
menor pérdida posible y permitir gracias a ello una adaptación de la
impedancia.
La longitud del elemento transmisor puede estar
situada dentro de la gama de longitudes que se encuentra entre unos
20 y 100 mm. Mediante distintos elementos transmisores
intercambiables puede lograrse una adaptación al tratamiento
deseado.
Se aclaran a continuación más detalladamente
ejemplos de realización de la invención haciendo referencia a los
dibujos.
Las distintas figuras muestran lo siguiente:
La Fig. 1, una representación del instrumento
médico en sección; y
las Figs. 2 y 3, formas de realización
alternativas del elemento transmisor.
El utensilio de mano 1 que está ilustrado en la
Fig. 1 consta de una caja 4 que aloja un cilindro neumático 6 en el
que es desplazado efectuando un movimiento de vaivén entre dos
posiciones finales un percutor 10 con ayuda de medios de
accionamiento neumático 14 en combinación con una cámara de presión
dinámica 8 que rodea coaxial y anularmente al cilindro 6. Como
alternativa es también posible acelerar el percutor 10
hidráulicamente, mecánicamente, electromagnéticamente o bien
mediante otros medios de accionamiento. En el caso de la aceleración
electromagnética del percutor 10 puede ser acortado el recorrido de
aceleración, que en el caso de un accionamiento neumático tiene una
longitud de unos 100 a 200 mm.
En la posición final proximal del percutor 10
está dispuesto en el extremo proximal 20 del cilindro 6 un sujetador
magnético 28 que puede sujetar al percutor metálico 10 en su
posición final proximal hasta que una presión neumática aplicada a
través de la conexión 32 acelere al percutor 10 en dirección al
extremo distal 18 del cilindro 6. El aire que encuentra delante del
percutor en la dirección de desplazamiento del percutor 10 es
conducido a la cámara de presión dinámica 8 a través de una rendija
anular 16 que se encuentra en el extremo distal 18 del cilindro 6.
Debido a la aceleración del percutor 10, éste percute con una alta
velocidad final de 5 a 20 m/seg. contra una superficie límite de
entrada 26 de un elemento transmisor 2 que está dispuesta
distalmente con respecto al cilindro 6. El elemento transmisor 2
consta de una sonda metálica que tiene una punta roma 22 de sonda y
una superficie límite de salida 24 que tiene forma plana o convexa.
El percutor 10 ejerce uno o varios impulsos en el elemento
transmisor 2, que transmite la onda de presión inducida por el
percutor 10 a la superficie límite de salida 24 y la acopla ahí al
tejido biológico.
El elemento transmisor 2 está guiado lineal y con
preferencia coaxialmente en la caja 4 con respecto al percutor 10.
La caja 4 presenta una cabeza 5 que puede ser desenroscada para
proceder a un cambio del elemento transmisor 2. El elemento
transmisor 2 está alojado en un taladro de la cabeza 5 y
estanqueizado con ayuda de una junta tórica 25 en la parte anterior
de la cabeza 5. Un saliente anular 3 del elemento transmisor 2 sirve
de elemento de tope, estando dispuesto entre el saliente anular 3
del elemento transmisor 2 y la cabeza 5 de la caja 4 un elemento
amortiguador elástico 30 que produce un desacoplamiento entre el
elemento transmisor 2 y la caja 4 en dirección axial. El elemento
amortiguador elástico 30 tiene también sin embargo una función de
reposición para el elemento transmisor 2, y después de cada onda de
presión lo empuja llevándolo de nuevo de regreso a su posición
inicial proximal. Dicho elemento amortiguador elástico limita al
mismo tiempo el desplazamiento del elemento transmisor durante una
onda de presión. Para impedir lesiones es innecesario e incluso
indeseable un desplazamiento del elemento transmisor para el
acoplamiento de la onda de presión al tejido biológico. La onda de
presión debe ser acoplada al tejido biológico tan sólo por medio de
la variación de la longitud del elemento transmisor 2 como
consecuencia de la onda de presión.
Al desaparecer la presión que es aplicada a la
conexión neumática 32, la presión dinámica que se forma en la cámara
de presión dinámica 8 es suficiente para desplazar al percutor 10
haciendo que el mismo regrese desde la posición final distal junto
al elemento transmisor 2 a la posición final proximal junto al
sujetador magnético 28. La presión neumática en la conexión 32 puede
ser de hasta 5 bares. El percutor 10 puede ser elegido de entre
distintos percutores con vistas a su adaptación a determinadas
longitudes del elemento transmisor 2 o bien para producir una
determinada característica de la onda de presión en cuanto a la
longitud, a la masa y a la máxima velocidad de percusión.
La superficie límite de entrada proximal 26 del
elemento transmisor 2 presenta poco más o menos el mismo diámetro
como el percutor 10. Por el contrario, la superficie límite de
salida 24 puede presentar un diámetro mayor incrementado por ejemplo
con el factor 2 en comparación con la superficie límite de entrada
26. La longitud del percutor 10 es preferiblemente mayor que su
diámetro. Con ello se logran mejores propiedades de guiamiento en el
cilindro 6. Con ayuda de una distinta longitud del percutor 10 puede
además variarse de manera sencilla la masa sin que tengan que ser
modificados el diámetro del cilindro 6 y de la superficie límite de
entrada 26 del elemento transmisor 2.
El extremo proximal del elemento transmisor 2 va
guiado en un manguito hendido 12 y queda estanqueizado radialmente
en éste con ayuda de una junta tórica 35. El manguito 12 forma con
el extremo cónico proximal del elemento transmisor 2 una conexión
entre la cámara de presión dinámica 8 y el espacio vacío del
cilindro 6 que está situado distalmente con respecto al percutor
10.
Las ondas de presión son generadas con una
frecuencia de percusión de poco más o menos 1 a 30 Hz, y
preferiblemente de 6 a 20 Hz. La punta 22 de la sonda efectúa una
carrera que es como máximo de aproximadamente 1 mm, y
preferiblemente de menos de 0,5 mm.
La Fig. 2 muestra un elemento transmisor 2 que
tiene una punta de sonda roma y plana 22 con cantos redondeados.
En el ejemplo de realización del elemento
transmisor 2 según la Fig. 3, la superficie límite de salida 24 está
considerablemente agrandada en comparación con la superficie límite
de entrada 26. La relación del diámetro de la superficie límite de
salida 24 al diámetro de la superficie límite de entrada 26 es con
ello de aproximadamente 2 a 3.
El instrumento médico permite ejecutar un
procedimiento terapéutico para el tratamiento de tejido biológico
duro y blando, y en particular para la curación de afecciones óseas
tales como fracturas de los huesos, entesiopatías, tendopatías y
parodontosis, así como una terapia del dolor en las partes blandas
del aparato estático y locomotor que son cercanas a los huesos, al
ser ondas de presión generadas mecánicamente acopladas sin enfocar
al tejido biológico a través de una sonda roma que tiene una
superficie límite de salida plana.
El elemento transmisor 2 puede estar hecho de
distintos materiales, para acoplar la onda de presión al tejido
biológico con la menor pérdida posible y para lograr gracias a ello
una adaptación de la impedancia. A este respecto puede estar
previsto que los distintos materiales estén dispuestos unos tras
otros en la dirección axial.
Claims (15)
1. Instrumento médico para el tratamiento de
tejido biológico, con un dispositivo para la generación
extracorpórea de ondas de presión y con un elemento transmisor (2)
para el acoplamiento de las ondas de presión al cuerpo de un
organismo, presentando el elemento transmisor (2) una punta de sonda
roma (22) con una superficie límite de salida (24) plana o curvada
que acopla al tejido biológico una onda de presión no enfocada y
generada mecánicamente que es producida por un percutor (10) que es
susceptible de efectuar un movimiento de vaivén siendo acelerado
hasta una velocidad final de 5 m/seg. a 20 m/seg. y percute contra
el elemento transmisor (2).
2. Instrumento médico según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el elemento transmisor (2)
consta de una sonda metálica.
3. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que
debido a los impulsos que son ejercidos por el percutor (10) la
punta de sonda (22) efectúa una carrera de menos de 1 mm, y
preferiblemente de menos de 0,5 mm.
4. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el
dispositivo para la generación de ondas de presión consta de un
percutor (10) que va guiado en una caja (4) y es susceptible de
efectuar un movimiento de vaivén con ayuda de un medio de
accionamiento (14), ejerciendo dicho percutor uno o varios impulsos
en el elemento transmisor (2), induciendo el percutor (10) como
consecuencia del impulso una onda de presión en el elemento
transmisor (2), propagándose dicha onda de presión hasta la
superficie límite de salida (24) de la punta de sonda roma (22) del
elemento transmisor (2).
5. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el
percutor (10) está dispuesto coaxialmente con respecto al elemento
transmisor (2).
6. Instrumento médico según las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado por el hecho de que la frecuencia de
percusión del percutor (10) es de poco más o menos 1 a 30 Hz, y
preferiblemente de 6 a 20 Hz.
7. Instrumento médico según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado por el hecho de que el percutor (10) es
susceptible de ser desplazado periódicamente para efectuar un
movimiento de vaivén para percutir repetidamente contra el elemento
transmisor (2), siendo el percutor (10) y el elemento transmisor
susceptibles de ser reposicionados automáticamente.
8. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que
entre el elemento transmisor (2) y la caja (4) está dispuesto un
elemento amortiguador elástico (30) que actúa en dirección
axial.
9. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que
entre el percutor (10) y el elemento transmisor (2) está dispuesto
un elemento intermedio que transmite el impulso del percutor (10) al
elemento transmisor (2).
10. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que en
el extremo proximal (20) de la guía (6) del percutor está dispuesto
un sujetador magnético (28) para el percutor (10).
11. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que el
elemento transmisor (2) presenta en la superficie límite de salida
(24) un diámetro mayor que el de la superficie límite de entrada
(26).
12. Instrumento médico según la reivindicación
11, caracterizado por el hecho de que la relación del
diámetro de la superficie límite de salida (24) al diámetro de la
superficie límite de entrada (26) es de aproximadamente 2 a 3.
13. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho de que
entre la punta de sonda (22) y el lugar de acoplamiento sobre el
tejido biológico está dispuesto un medio de adaptación de la
impedancia que está realizado por ejemplo en forma de pasta y mejora
el acoplamiento de la onda de presión al tejido biológico.
14. Instrumento médico según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que el
elemento transmisor (2) está guiado linealmente en una caja (4).
15. Instrumento médico según la reivindicación
14, caracterizado por el hecho de que la caja (4) presenta
una cabeza (5) que puede ser desenroscada para proceder al cambio
del elemento transmisor (2).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19725477 | 1997-06-17 | ||
| DE19725477A DE19725477C2 (de) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Medizinisches Instrument zur Behandlung von biologischem Gewebe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2234130T3 true ES2234130T3 (es) | 2005-06-16 |
Family
ID=33495280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES98934909T Expired - Lifetime ES2234130T3 (es) | 1997-06-17 | 1998-06-03 | Instrumento medico para el tratamiento de tejido biologico. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1502626B1 (es) |
| AT (1) | ATE283720T1 (es) |
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