IT201800003424A1

IT201800003424A1 - Dispositivo per terapie orali e suo procedimento di realizzazione

Info

Publication number: IT201800003424A1
Application number: IT102018000003424A
Authority: IT
Inventors: Cynthia Aristei; Marco Piergentini; Renzo Luca Di; Valentina Lancellotta
Original assignee: 3Dific Soc A Responsabilita Limitata; Cynthia Aristei
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-09-09

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: “DISPOSITIVO PER TERAPIE ORALI E SUO PROCEDIMENTO DI REALIZZAZIONE”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per terapie orali e suo procedimento di realizzazione.

È pratica comune trattare le lesioni tumorali orali, quali lesioni tumorali al palato o ad altre parti del cavo orale, mediante terapie volte ad irradiare la parte lesa.

Queste terapie prevedono che sostanze radioattive e ionizzanti vengano avvicinate alla parte lesa, al fine di ridurre progressivamente la massa tumorale da trattare.

Una tecnica nota prevede l’inserimento nel cavo orale di cateteri portati in prossimità della lesione da trattare.

L’operatore, generalmente un medico o un operatore sanitario specializzato, provvede in maniera empirica a posizionare i tubicini dei cateteri in prossimità della lesione.

Successivamente, fissa manualmente la posizione utilizzando degli appositi mezzi come nastri adesivi o impianti realizzati in maniera artigianale al momento dell’intervento.

Successivamente viene inserito nei cateteri materiale radioattivo, per esempio iridio, e fatto scorrere in prossimità della lesione da trattare.

La tecnica nota sopra descritta presenta degli inconvenienti legati al posizionamento dei cateteri.

Si noti che la lesione tumorale non deve essere toccata onde evitare che la forma della lesione nel suo complesso e/o la concentrazione delle cellule tumorali si modifichino in quanto, in quel caso, il trattamento dovrebbe essere a sua volta modificato per adattarsi alla nuova geometria e/o alla nuova distribuzione delle cellule tumorali.

La tecnica nota, invece, risulta approssimativa ed imprecisa, in quanto il posizionamento avviene in maniera empirica, sulla base dell’esperienza dell’operatore e i mezzi utilizzati per fissare i cateteri non consentono di avere un pieno controllo della distanza tra i cateteri e la parte lesionata. Un approssimativo posizionamento dei cateteri, inoltre, potrebbe causare un irradiamento delle parti sane del cavo orale, provocando per il paziente possibili danni a breve e/o a lungo termine.

Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare un dispositivo per terapie orali e suo procedimento di realizzazione che consentano di migliorare la precisione del posizionamento dei cateteri in terapie orali.

Uno scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per terapie orali e suo procedimento di realizzazione che siano semplici e veloci da realizzare.

Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo per terapie orali e suo procedimento di realizzazione che consentano di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dai presenti dispositivo per terapie orali e suo procedimento di realizzazione aventi le caratteristiche di rivendicazione 1 e 7.

A ltre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione delle seguenti forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un dispositivo per terapie orali e suo procedimento di realizzazione, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

le figure 1 e 2 sono viste assonometriche di una prima forma di realizzazione del dispositivo secondo il trovato;

la figura 3 è una vista schematica del procedimento di realizzazione del dispositivo secondo il trovato;

la figura 4 è una vista schematica in sezione di un’applicazione del dispositivo secondo il trovato;

la figura 5 è una vista assonometrica di una seconda forma di realizzazione del dispositivo secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un dispositivo per terapie orali.

Secondo il trovato, il dispositivo 1 comprende un corpo unico provvisto di una porzione di trattenimento 2 associabile ad almeno una parte di cavità orale 3 di un paziente in modo da assumere una posizione di lavoro (figura 4).

In una prima forma di realizzazione (figure 1 e 2), la porzione di trattenimento 2 è associabile all’arcata dentale superiore di un paziente, ma non si escludono soluzioni che prevedano porzioni di trattenimento associabili ad altre parti della cavità orale 3 ad esempio l’arcata dentaria inferiore, porzioni di arcate, singoli denti, gengive o lingua o guance o altre parti del cavo orale.

La porzione di trattenimento 2 ha una conformazione che ricalca la forma dei denti di un paziente da trattare e può essere applicata ai denti stessi per incastro.

Come illustrato in figura 2, la porzione di trattenimento presenta delle cavità conformate secondo i denti del paziente.

Un operatore può applicare il dispositivo 1 prima portando la porzione di trattenimento 2 in corrispondenza dei denti, poi premendo per far entrare i denti a misura nelle rispettive cavità.

Secondo il trovato, il dispositivo comprende una porzione di affaccio 4 rivolta verso una lesione 5 da trattare quando è in posizione di lavoro.

Nella presente forma di realizzazione, la lesione 5 è posta in corrispondenza del palato e la porzione di affaccio 4 è associata alla porzione di trattenimento 2 a ricalcare la geometria del palato stesso.

Non si escludono soluzioni che prevedano disposizioni differenti della porzione di affaccio 4 in funzione del posizionamento della lesione 5.

Utilmente, quando il dispositivo 1 è in posizione di lavoro, la porzione di affaccio 4 è allontanata dalla lesione 5 ad una prima distanza predefinita.

In particolare, la porzione di affaccio 4, rispetto alla porzione di trattenimento 2, è conformata in modo da mantenere una prima distanza predefinita dal palato, così da rimanere distante dalla lesione.

In questo modo è evitato il rischio di compromissione della lesione dovuto ad eventuali traumi o sfregamenti.

La prima distanza predefinita, inoltre, è scelta in fase di realizzazione del dispositivo 1 in modo da ottimizzare gli effetti delle radiazioni ionizzanti utilizzate per la terapia.

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 comprende almeno un canale di inserimento 6 solidale alla porzione di affaccio ed atto a ricevere almeno un catetere in cui è transitabile una sostanza emettitrice di radiazioni ionizzanti.

Il canale di inserimento 6 è ricavato nella porzione di affaccio 4.

In questo modo, un catetere, una volta infilato nel canale di inserimento 6, può essere portato in prossimità della lesione 5 semplicemente ponendo il dispositivo 1 in posizione di lavoro.

Facendo scorrere nel catetere una sostanza radioattiva, per esempio iridio, la lesione potrà essere sottoposta a radioterapia, cioè irradiata con radiazioni ionizzanti.

Come illustrato in figura 4, nella posizione di lavoro il canale di inserimento 6 è posto in corrispondenza della lesione 5.

Tale caratteristica consente di diminuire il rischio che parti sane della cavità orale 3 possano essere colpite da radiazioni.

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 comprende una pluralità di canali di inserimento 6 posizionati l’uno rispetto all’altro ad una relativa seconda distanza predefinita.

Nella presente trattazione, con il termine “seconda distanza predefinita” si intende la distanza tra un canale di inserimento ed un altro canale di inserimento ad esso adiacente.

Nella presente forma di realizzazione, i canali di inserimento 6 sono tre e sono equidistanti.

Non si escludono soluzioni che prevedano un diverso numero di canali di inserimento, o soluzioni che prevedano seconde distanze predefinite differenti in base alla conformazione della lesione 5 da trattare.

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 comprende materiale biocompatibile. In particolare, il dispositivo 1 è costituito da materiale biocompatibile.

Inoltre, il materiale utilizzato è sostanzialmente trasparente alle radiazioni ionizzanti, cioè non interferisce in maniera significativa con le radiazioni ionizzanti.

In altre parole, le radiazioni ionizzanti possono attraversare il materiale in misura tale da essere efficaci sulla lesione da trattare.

In questo modo le radiazioni possono attraversare il dispositivo 1 e colpire la lesione 5 da trattare.

Nella presente forma di realizzazione il dispositivo 1 è realizzato con una resina a base di fotopolimero biocompatibile, ma non si esclude l’uso di altri materiali biocompatibili adatti.

Un procedimento per la realizzazione di un dispositivo 1 per terapie orali è schematicamente illustrato in figura 3.

Secondo il trovato, il procedimento per la realizzazione di un dispositivo 1 per terapie orali comprende una fase di acquisizione A, B di dati di ingresso comprendenti informazioni anatomiche ed informazioni diagnostiche riguardanti almeno una parte di cavità orale 3 di un paziente da trattare.

Le informazioni anatomiche comprendono almeno la geometria della cavità orale 3, la posizione della lesione 5, la forma e la distribuzione dei denti e altri rilievi anatomici della cavità orale 3.

Non si esclude che le informazioni anatomiche possano includere ulteriori dati sull’anatomia del paziente.

Vantaggiosamente, la fase di acquisizione A, B comprende una scansione ottica A della parte di cavità orale 3 ad ottenere le informazioni anatomiche di cui sopra.

Nella presente forma di realizzazione, viene effettuata una scansione dell’arcata dentale e del palato del paziente mediante uno scanner intraorale.

In questo modo è possibile acquisire immagini tridimensionali della cavità orale 3 senza necessità di contatto con la lesione 5.

Ad esempio, le immagini tridimensionali della scansione ottica A possono essere esportate successivamente tramite una mesh con formato “Standard Triangulation Language” (.STL ).

Non si esclude una soluzione differente, che prevede la scansione di un modello materiale ottenuto dall’impronta del cavo orale attraverso l’utilizzo di metodi tradizionali derivanti, per esempio, dal settore del dentale.

Le informazioni diagnostiche comprendono immagini diagnostiche relative alla cavità orale 3.

In particolare, la fase di acquisizione A, B comprende una ricezione B di immagini diagnostiche atte a fornire le informazioni diagnostiche di cui sopra.

Le informazioni diagnostiche sono utili a caratterizzare la cavità orale 3, per esempio fornendo indicazioni sulla precisa localizzazione della lesione 5 e la sua estensione sottocutanea.

Utilmente, le immagini diagnostiche riguardanti la cavità orale 3 vengono realizzate mediante tomografia computerizzata (TAC), ma non si escludono soluzioni che prevedano l’utilizzo di altre apparecchiature diagnostiche. Nella presente forma di realizzazione, le informazioni diagnostiche sono del tipo di immagini acquisite mediante dispositivo di tipo “Cone Beam” e secondo lo standard DICOM.

Secondo il trovato, il procedimento comprende una fase di elaborazione C dei dati di ingresso comprendente una realizzazione di un modello digitale 7 tridimensionale riproducente un dispositivo 1 per terapie orali.

Utilmente la fase di elaborazione C comprende una sovrapposizione delle informazioni diagnostiche e delle informazioni anatomiche.

La sovrapposizione delle informazioni consente di ottenere un sistema di riferimento tridimensionale utile a posizionare con precisione le caratterizzazioni anatomiche, per esempio la lesione 5 o l’arcata dentale. Grazie all’utilizzo di un software di elaborazione, le immagini tridimensionali derivanti dalla scansione ottica A e le immagini DICOM derivanti dalla TAC vengono sovrapposte ed allineate.

Successivamente, sulla base delle informazioni anatomiche e diagnostiche, viene realizzato un modello digitale 7 tridimensionale del dispositivo 1.

Il modello digitale 7 riproduce un dispositivo 1 comprendente:

- una porzione di trattenimento 2 associabile ad almeno una parte di cavità orale 3 di un paziente;

- una porzione di affaccio 4 rivolta verso una lesione da trattare quando è nella posizione di lavoro;

- almeno un canale di inserimento 6 solidale alla porzione di affaccio 4 ed atto a ricevere almeno un catetere in cui è transitabile una sostanza emettitrice di radiazioni ionizzanti;

In particolare, la fase di elaborazione C comprende una prima fase di disegno in cui viene preimpostata la prima distanza predefinita, cioè la distanza della porzione di affaccio 4 dal palato quando il dispositivo 1 è in posizione di lavoro.

Il modello ottenuto dalla prima fase di disegno riproduce la geometria della cavità orale 3, la posizione della lesione 5, la forma e la distribuzione dei denti e altri rilievi anatomici della cavità orale 3.

La fase di elaborazione C, poi, comprende una seconda fase di disegno di uno o più canali di inserimento 6 sul modello digitale 7.

In questa seconda fase di disegno, un medico o un tecnico specializzato, sulla base delle informazioni diagnostiche e anatomiche, definisce la corretta posizione del canale di inserimento 6, eventualmente, la seconda distanza predefinita che intercorre tra i vari canali di inserimento 6.

Secondo il trovato, il procedimento comprende una fase di stampa tridimensionale D del modello digitale 7 per la realizzazione del dispositivo 1 mediante tecniche di stampaggio tridimensionale.

Una volta realizzato il modello digitale 7 del dispositivo 1, quest’ultimo viene materializzato mediante una stampante 3D apposita.

Il dispositivo 1 ottenuto è , quindi, realizzato in corpo unico.

Nella presente forma di realizzazione, il dispositivo 1 è prodotto tramite una stampante 3D basata sulla tecnologia di stereolitografia (SLA) e adatta ad utilizzare resina a base di fotopolimero biocompatibile.

In una seconda forma di realizzazione (figura 5), non illustrata nelle figure, il dispositivo 1 è del tutto analogo a quello descritto nella prima forma di realizzazione e si differenzia per il fatto che comprende almeno una porzione di distanziamento 8 atta ad allontanare parti di cavità orale 3 dai canali di inserimento 6.

Tale caratteristica consente di allontanare parti anatomiche non interessate dal trattamento dalla zona da trattare, minimizzando il rischio di irradiare parti anatomiche che non andrebbero colpite dalle radiazioni.

La porzione di distanziamento 8 è del tipo di uno o più spessori che, in posizione di lavoro, allontanano le parti anatomiche che non sono da trattare dalla zona da trattare.

In figura 5 è illustrata una seconda forma di realizzazione in cui la porzione di distanziamento 8 è uno spessore affacciato esternamente rispetto alla porzione di trattenimento e serve a distanziare la guancia dai canali di inserimento 6 e, quindi, dalla zona da irradiare.

Non si escludono soluzioni che prevedano porzioni di distanziamento 8 ricavate in altre posizioni al fine di distanziare altre parti anatomiche.

Un procedimento di realizzazione della seconda forma di realizzazione del dispositivo 1 è del tutto analogo al sopra descritto procedimento di realizzazione della prima forma di realizzazione e differisce per il fatto che la fase di elaborazione C comprende una terza fase di disegno di almeno una porzione di distanziamento 8 sul modello digitale 7.

In questa terza fase di disegno, un medico o un tecnico specializzato, sulla base delle informazioni diagnostiche e anatomiche, definisce e imposta la distanza o le distanze che devono intercorrere tra le parti di cavità orale 3 da allontanare e i canali di inserimento 6.

Successivamente, sempre nella terza fase di disegno, il medico o tecnico specializzato disegna sul modello digitale 7 le porzioni di distanziamento 8 le cui dimensioni saranno proporzionali alle distanze sopra descritte.

In questo modo, il modello digitale 7 ottenuto comprende almeno una porzione di distanziamento 8 atta ad allontanare parti di cavità orale 3 dai canali di inserimento 6.

Si è in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che il dispositivo per terapie orali e suo procedimento di realizzazione consentono di migliorare la precisione del posizionamento dei cateteri in terapie orali.

Il dispositivo infatti, presenta una porzione di affaccio distanziata dalla lesione ad una distanza predefinita.

Grazie al procedimento di realizzazione escogitato è possibile determinare la distanza predefinita sulla base delle informazioni anatomiche e diagnostiche della cavità orale, consentendo un migliore e più accurato posizionamento dei canali di inserimento e, quindi, dei cateteri.

Il procedimento di realizzazione escogitato, inoltre, consente di determinare anche la seconda distanza predefinita, cioè di distanziare i canali di inserimento in funzione della geometria della lesione da trattare.

In questo modo risulta migliorata la precisione del posizionamento dei cateteri e si riduce il rischio di irradiare parti sane della cavità orale.

Il dispositivo escogitato, inoltre, si adatta alla conformazione anatomica della cavità orale, migliorando l’efficacia della terapia e diminuendo il rischio connesso alle attività manuali dell’operatore.

Grazie al procedimento escogitato, inoltre, il dispositivo risulta semplice e veloce da realizzare.

L’uso della modellazione digitale e della stampa 3D consente di avviare la terapia in tempi brevi rispetto alla fase di rilevazione delle informazioni diagnostiche e delle informazioni anatomiche.

I tempi che intercorrono tra la fase diagnostica e l’inizio della terapia, dunque, risultano notevolmente ridotti rispetto ai procedimenti tradizionali, con evidenti vantaggi per i pazienti da trattare.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo (1) per terapie orali caratterizzato dal fatto che comprende un corpo unico provvisto di: - una porzione di trattenimento (2) associabile ad almeno una parte di cavità orale (3) di un paziente ad assumere una posizione di lavoro; - una porzione di affaccio (4) rivolta verso una lesione (5) da trattare quando è in detta posizione di lavoro; - almeno un canale di inserimento (6) solidale a detta porzione di affaccio (4) ed atto a ricevere almeno un catetere in cui è transitabile una sostanza emettitrice di radiazioni ionizzanti.
2) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto canale di inserimento (6) è ricavato in detta porzione di affaccio (4).
3) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta posizione di lavoro detta porzione di affaccio (4) è allontanata da detta lesione (5) ad una prima distanza predefinita.
4) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta posizione di lavoro detto canale di inserimento (6) è posto in corrispondenza di detta lesione (5).
5) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di detti canali di inserimento (6) posizionati l’uno rispetto all’altro ad una relativa seconda distanza predefinita.
6) Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una porzione di distanziamento (8) atta ad allontanare parti di cavità orale (3) da detti canali di inserimento (6).
7) Procedimento per la realizzazione di un dispositivo (1) per terapie orali caratterizzato dal fatto che comprende: - una fase di acquisizione (A , B) di dati di ingresso comprendenti informazioni anatomiche ed informazioni diagnostiche riguardanti almeno una parte di cavità orale (3) di un paziente da trattare; - una fase di elaborazione (C) di detti dati di ingresso comprendente una realizzazione di un modello digitale (7) tridimensionale riproducente un dispositivo (1) per terapie orali comprendente: - una porzione di trattenimento (2) associabile ad almeno una parte di cavità orale (3) di un paziente ad assumere una posizione di lavoro; - una porzione di affaccio (4) rivolta verso una lesione (5) da trattare quando è in detta posizione di lavoro; - almeno un canale di inserimento (6) solidale a detta porzione di affaccio (4) ed atto a ricevere almeno un catetere in cui è transitabile una sostanza emettitrice di radiazioni ionizzanti; - una fase di stampa tridimensionale (D) di detto modello digitale (7) per la realizzazione di detto dispositivo (1) mediante tecniche di stampaggio tridimensionale.
8) Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta fase di acquisizione (A, B) comprende una scansione ottica (A) di detta parte di cavità orale (3) ad ottenere dette informazioni anatomiche.
9) Procedimento secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detta fase di acquisizione (A, B) comprende una ricezione (B) di immagini diagnostiche atte a fornire dette informazioni diagnostiche.
10) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che detta fase di elaborazione (C) comprende una sovrapposizione di dette informazioni diagnostiche e dette informazioni anatomiche.
11) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 7 a 10, caratterizzato dal fatto che detta fase di elaborazione (C) comprende una seconda fase di disegno di uno o più canali di inserimento (6) su detto modello digitale (7).
12) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto che detta fase di elaborazione (C) comprende una terza fase di disegno di almeno una porzione di distanziamento (8) su detto modello digitale (7).