IT202100012479A1 - Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari - Google Patents
Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari Download PDFInfo
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Description
Descrizione dell?invenzione avente per titolo:
?MACCHINARIO DI LASERTERAPIA PER RIABILITAZIONE IN CASO DI TRAUMI O DOLORI ARTICOLARI?
Descrizione
Campo della tecnica
La presente invenzione opera nell?ambito di apparecchiature elettroniche medicali per la fisioterapia assistita. In particolare, il prodotto si colloca all?interno della terapia fisica strumentale, una branca della fisioterapia, che sfrutta le potenzialit? della corrente elettrica con lo scopo di combattere eventuali dolori o infiammazioni.
Arte nota
La presente invenzione consiste in un innovativo prodotto per la laserterapia che consente in pochi minuti una notevole riduzione del dolore. La terapia con il laser sempre pi? frequente e di sempre pi? ampio utilizzo in vari campi della medicina, come la terapia fisica strumentale, avviene attraverso l?utilizzo di luce monocromatica concentrata e direzionale caratterizzata da una lunghezza d?onda specifica e conferisce stimoli fotochimici, fotomeccanici e fototermici. Questo raggio di luce permette ai tessuti danneggiati da numerose patologie di ripararsi e, quindi, di curare eventuali dolori e infiammazioni in fasi acute. ? un settore ancora in pieno sviluppo in quanto al momento sono presenti tecnologie di questo tipo, ma con numerose limitazioni. Innanzitutto, al momento la maggior parte dei prodotti presenti sul mercato italiano ? in grado esclusivamente di ridurre parzialmente eventuali dolori dovuti a infiammazioni piuttosto acute a causa di un limite di potenza del laser.
Il brevetto US5951596A riguarda in generale il trattamento dei tessuti biologici mediante irradiazione ottica, e in particolare un metodo per stimolare i tessuti mediante irradiazione laser. L?applicazione di laser convenzionali allo scopo di stimolare i tessuti molli per garantire una riduzione del dolore e dell?infiammazione e nella stimolazione della microcircolazione per ridurre il tempo di guarigione ? stata tentata a livelli di potenza molto bassi. In questo caso, l?energia laser ? prodotta da un laser Nd:YAG ad una lunghezza d?onda fondamentale di 1.064 nanometri ad un livello di potenza di uscita da circa 100 milliwatt per centimetro quadrato a circa 1000 milliwatt per centimetro quadrato. Anche se sono stati ottenuti alcuni benefici terapeutici, non si sono raggiunti risultati ottimali probabilmente a causa di un range di potenzia media del laser piuttosto bassa.
Nel 2003 negli USA ? stata brevettata un?ulteriore tecnologia ampliamente impiegata nella laserterapia, nota come hilterapia. Quest?ultima ? una terapia che, con l?ausilio del laser Nd:YAG (1064 nanometri) ad emissione pulsata, consente di trattare in assoluta sicurezza gli stati infiammatori. Grazie all?emissione pulsata, questa tecnologia riesce a raggiungere gli stati infiammatori pi? acuti andando in profondit?, ma richiede un tempo di trattamento inevitabilmente lungo (dai 30 minuti in su, a seconda della gravit? della lesione).
Oltre alla funzionalit? delle tecnologie sopracitate, ? importante sottolineare che svolge un ruolo fondamentale anche l?efficienza dello schermo del dispositivo. La maggior parte infatti non pone attenzione alla necessit? di avere una schermata rappresentativa, chiara, intuitiva e soprattutto munita di statistiche e grafiche da supporto alla scelta dei parametri ottimali per migliorare sempre di pi? gli effetti della laserterapia impiegata.
Non v?? dubbio, quindi, che tali soluzioni affrontino soltanto in parte le criticit? sin qui esposte.
Descrizione dell?invenzione
Secondo la presente invenzione viene realizzato un sistema di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari che risolve efficacemente le problematiche suesposte.
La caratteristica della presente invenzione ? quella di impiegare un laser ad elevata potenza, cos? da poter raggiungere i tessuti pi? in profondit?. Lo scopo principale del prodotto mira non solo alla completa eliminazione di problematiche infiammatorie tendinee, articolari e nervose ma anche di contratture muscolari, per problematiche artrosiche e per edemi.
Si tratta di un prodotto fortemente innovativo per laserterapia che permette di lavorare in profondit? su diversi tipi di patologie. La lunghezza d?onda utilizzata ? di 1064 nanometri e, con il giusto livello di potenza di emissione (10W), consente una buona diffusione e l?assorbimento nei tessuti umani, combinando un effetto analgesico, antinfiammatorio e di biostimolazione. Le caratteristiche di questo prodotto sono elencate nella Tabella 1, che viene riportata in seguito.
Tabella 1. Caratteristiche del prodotto.
La combinazione delle caratteristiche sopra elencate svolge un ruolo fondamentale e ciascuna di esse contribuisce alla realizzazione di un ottimo risultato fortemente innovativo. Nello specifico, il prodotto permette di lavorare in due modalit?: continua e pulsata. ?, inoltre, possibile personalizzare l?emissione intervenendo sui parametri in modo tale da disegnare modalit? continue o pulsate a seconda delle caratteristiche della terapia. La modalit? di emissione continua ? adatta per patologie da trattare in profondit?. ? in grado di innescare processi cellulari di biostimolazione e il processo di rigenerazione del tessuto, riducendo i tempi di recupero. La modalit? di emissione pulsata ? adatta per patologie con fase acuta, al fine di eseguire trattamenti antinfiammatori e/o con basso effetto termico. La modalit? di emissione pulsata ? adatta anche al mantenimento dell?equilibrio cellulare. In pi?, permette una vasodilatazione controllata e il miglior recupero del processo infiammatorio. Come anticipato, la modalit? di applicazione di questa innovativa tecnologia sfrutta in modo ingegnoso e approfondito le conoscenze pi? all?avanguardia sulla trasmissione dell?energia all?interno dei tessuti corporei. Prevede ad esempio l?applicazione di scansioni manuali veloci o lente, attraverso le quali ? possibile privilegiare la trasmissione dell?energia per via luminosa o termica, a seconda della fase di applicazione del trattamento, e dell?effetto che si desidera ottenere. Permette inoltre di sfruttare diverse frequenze di ripetizione degli impulsi all?interno di un intervallo che si ? dimostrato essere quello di maggiore biostimolazione. Prevede inoltre il trattamento puntiforme dei punti locodolenti secondo specifiche considerazioni anatomiche e cliniche, per garantire il massimo risultato. L?interazione della radiazione laser emessa dal prodotto in questione ad emissione combinata determina sui tessuti i seguenti effetti:
? effetto fotochimico;
? effetto fotomeccanico;
? effetto fototermico.
Come sottolineato, una delle principali azioni esercitate dalla presente invenzione ? rappresentata dalla biostimolazione. Quest?ultima comporta un innalzamento dello ?stato energetico? con attivazione dei meccanismi coinvolti nella riparazione dei danni cellulari. La stimolazione luminosa delle strutture profonde attiva il metabolismo cellulare attraverso un effetto fotochimico di interazione della luce a livello cellulare, basato sull?attivazione delle reazioni chimiche fondamentali. La trasmissione dell?impulso doloroso non solo viene rallentata, ma determina anche un immediato effetto analgesico. A livello delle cellule questo effetto biostimolante si traduce nell?attivazione di alcuni enzimi, nell?aumentata produzione di particolari sostanze (acidi nucleici e proteine) e nell?incremento degli scambi metabolici, cio? dell?insieme di attivit? fondamentali per la vita delle cellule. Le interazioni biochimiche sembrano essere le maggiori responsabili degli effetti che il laser esercita nei confronti dell?infiammazione, del dolore e dell?edema e della sua azione biostimolante. Inoltre, l?elevata potenza dell?invenzione proposta permette di sfruttare l?effetto terapeutico fotomeccanico. Si tratta di onde elastiche di pressione che si propagano con la medesima direzione e verso dell?impulso che le ha generate. Queste onde, la cui intensit? ? direttamente proporzionale alla potenza di picco dell?impulso e inversamente proporzionale alla sua durata, propagandosi all?interno del tessuto agiscono con un effetto stimolante. I fotoni altamente energetici impattano sulla superficie dei tessuti generando veri e propri impulsi di pressione che esercitano un micromassaggio fondamentale per la riattivazione del microcircolo e del drenaggio linfatico. ? favorita cos? l?ossigenazione dei tessuti, ? facilitato il drenaggio delle molecole infiammatorie ed ? stimolata l?eliminazione delle raccolte di liquido. Si assiste ad un rapido ed intenso effetto antinfiammatorio ed antiedemigeno. Infine, l?effetto fototermico induce una stimolazione della circolazione con conseguente aumento dell?apporto di ossigeno alle strutture sofferenti. Il rialzo termico controllato, che si realizza durante la terapia, pu? essere finalmente gestito ai fini terapeutici. ? possibile, infatti, sfruttare l?effetto fototermico dell?emissione utilizzata per mantenere il volume di tessuto ad uno stato energetico attivato, che permette il perdurare nel tempo degli effetti benefici della terapia. Il prodotto presenta un manipolo standard per terapia del dolore con interfaccia utente tramite display touch screen grafico a colori e retroilluminato. Quindi, oltre alle funzionalit? della tecnologia, la presente invenzione consente di abbinare l?efficacia terapeutica della tecnologia ad una comodit? di utilizzo data dalla presenza di un?interfaccia fortemente intuitiva e chiara, che permette di creare percorsi personalizzati e di salvarli in memoria per poter condurre statistiche e analisi sui progressi della terapia, associata a ciascun caso clinico.
Va sottolineato inoltre che rispetto alle tecnologie che ci sono in commercio, le dimensioni dell?apparecchiatura sono ridotte e questo permette un?agevole trasportabilit?.
Inoltre, il macchinario ? munito di un sistema operativo user-friendly, che contiene al suo interno un protocollo guidato per distretti corporei, un protocollo per patologia, un protocollo anti-edema e un protocollo standard. ? presente anche una caratteristica che permette di effettuare un calcolo automatico dell?energia emessa in funzione dei parametri selezionati.
Sono associati all?apparato anche degli allarmi e delle dotazioni di sicurezza, riportati di seguito:
? segnale acustico di inizio terapia e per ogni secondo di trattamento (disattivabile);
? datario e orologio;
? cambio lingua (fino a 6 lingue disponibili);
? avvisi e allarmi relativamente allo stato della macchina;
? tasto di emergenza per l?arresto emissione Laser;
? lampada di avvertimento di emissione Laser;
? interlock.
Gli avvisi e allarmi relativamente allo stato del macchinario fanno riferimento specialmente alla temperatura dell?ambiente in cui viene conservato il macchinario, che deve rientrare nei seguenti canoni prestabiliti: temperatura ottimale compresa tra 15?C e 25?C e umidit? tra il 40% e il 70%. Sono anche presenti allarmi dovuti all?eventuale danneggiamento dei tubi del laser. In pi?, ? presente un sensore che rileva la presenza di una fonte di calore in prossimit? del macchinario (come i raggi solari o caloriferi) e un conseguente allarme di spegnimento macchina istantaneo per pericolo di surriscaldamento. In pi?, il macchinario ? dotato di un dispositivo antigelo per evitare che la temperatura del locale scenda al di sotto di 15?C.
Sono inclusi come accessori anche almeno due occhiali di protezione. Inoltre, possiede uno scomparto portaocchiali per evitare che siano persi, legato ad un sensore di prossimit? che ha il compito di avvisare un operatore qualora, a macchinario spento, gli occhiali non siano stati riposti nell?apposito spazio o qualora il macchinario fosse acceso e gli occhiali non siano ancora stati indossati. Trattandosi infatti di un laser di 4? classe, ? necessario indossare gli appositi occhiali ad ogni utilizzo.
La presente invenzione pu? essere utilizzata in sinergia con altre terapie fisiche quali tecarterapia, ipertermia, ultrasuoni a freddo, onde d?urto e con trattamenti manuali quali la massoterapia, la chinesiterapia, l?osteopatia, al fine di migliorare il percorso riabilitativo e ridurre i tempi di recupero.
I vantaggi offerti dalla presente invenzione sono evidenti alla luce della descrizione fin qui esposta e saranno ancora pi? chiari grazie alle figure annesse e alla relativa descrizione dettagliata.
Descrizione delle figure
L?invenzione verr? qui di seguito descritta in almeno una forma di realizzazione preferita a titolo esplicativo e non limitativo con l?ausilio delle figure annesse, nelle quali:
- FIGURA 1 mostra tutte le funzionalit? principali del macchinario. Lo schermo (1), che ? un touchscreen retroilluminato, permette di scegliere diverse funzionalit?:
- protocolli predefiniti per distretti corporei (standard, rapido e mirato a seconda della patologia);
- programmi editabili e memorizzabili per personalizzare i parametri a seconda del trattamento;
- database dei parametri personalizzati per ogni paziente. Questi dati sono facilmente recuperabili a seconda delle necessit?;
- analisi e statistiche dei risultati ottenuti al variare dei parametri;
- anagrafica dei clienti con relative caratteristiche fisiche (peso, altezza, segni particolari);
- setting per l?attivazione del laser;
- opzione di scelta della lingua preferita (almeno 6 lingue);
- datario e orologio;
- calendario di planning delle sedute;
- avvisi e allarmi dello stato della macchina.
La manopola (2) ? multiuso e risulta essenziale per regolare l?intensit? dell?emissione in base alla necessit?. I pulsanti (3) permettono di effettuare delle azioni immediate come tornare nella home principale, modificare le impostazioni di base, comando di attivazione o di arresto del laser. Il software di interfaccia riesce quindi a guidare l?utente durante l?esecuzione del protocollo terapeutico.
- FIGURA 2 illustra il manipolo (6) con tutte le sue caratteristiche. Contrariamente ad altre terapie strumentali, con questo macchinario l?operatore tratta direttamente con un manipolo (6), in modo da adattare i parametri al disturbo, senza quindi trascurare le esigenze del paziente. Il distanziatore (4) consente la messa a fuoco rapida del punto e la corretta erogazione dell?energia nel volume di trattamento. Il sensore (5) ? ad infrarossi e consente di monitorare la temperatura dei tessuti in tempo reale durante il trattamento mediante un feedback che viene accuratamente registrato all?interno del sistema.
Descrizione dettagliata dell?invenzione
La presente invenzione verr? ora illustrata a titolo puramente esemplificativo ma non limitativo o vincolante, ricorrendo alle figure le quali illustrano alcune realizzazioni relativamente al presente concetto inventivo.
Con riferimento alla FIG. 1 si esemplifica il macchinario della presente invenzione attraverso cui ? possibile monitorare l?impiego della laserterapia. Su di esso ? presente lo schermo (1) che mostra l?andamento della terapia in atto, i dati aggiornati, datario e orologio ed eventuali allarmi e/o segnalazioni. Attraverso lo schermo (1) ? possibile anche scegliere il protocollo e il programma pi? adeguati al caso clinico in esame, il planning della terapia e tutte le features suesposte. Con l?ausilio dei pulsanti (3) e della manopola (2), si possono impostare i parametri specifici e attivare e/o interrompere la terapia. Con riferimento alla FIG.2, il manipolo (6) dovr? essere posizionato sull?intera area di interesse con movimenti specifici, in modo tale da garantire un?omogeneit? di distribuzione dell?energia. Per eseguire l?applicazione di laserterapia tramite la presente invenzione ? necessario un tempo che pu? variare dai 5 ai 10 minuti in virt? dell?ampiezza dell?area da trattare e la quantit? di energia che si intende somministrare per l?ottenimento dell?effetto terapeutico. Tramite il sensore (5) ? possibile monitorare la temperatura dei tessuti in tempo reale. Sulla base della temperatura e della resistenza misurata, si possono adattare i parametri di stimolazione per ogni paziente ad ogni seduta, garantendo comfort ed efficacia. Lo schermo (1) della presente invenzione pu? essere un touchscreen grafico a colori 7? retroilluminato. Rispetto alle tecnologie che ci sono in commercio, le dimensioni dell?apparecchiatura sono ridotte e questo permette un?agevole trasportabilit?. Le caratteristiche fisiche del prodotto, infatti, sono riportate nella Tabella 2.
Tabella 2. Caratteristiche fisiche.
? infine chiaro che all?invenzione fin qui descritta possono essere apportate modifiche, aggiunte o varianti ovvie per un tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire dall?ambito di tutela che ? fornito dalle rivendicazioni annesse.
Claims (9)
1. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, caratterizzato dal fatto di fornire un?apparecchiatura per laserterapia di 4? classe che permette di lavorare in profondit? su diversi tipi di patologie; la lunghezza d?onda utilizzata ? compresa tra 800 nm e 1200 nm, preferibilmente 1064 nanometri e, con un livello di potenza di emissione compreso tra 8W e 12W, preferibilmente 10W, consente una buona diffusione e l?assorbimento nei tessuti umani, combinando un effetto analgesico, antinfiammatorio e di biostimolazione; detto macchinario comprendendo almeno:
A) uno schermo (1), un touchscreen di dimensioni comprese tra 5?-7? retroilluminato atto a consentire a un operatore di selezionare diverse funzionalit? predefinite come: protocolli predefiniti per distretti corporei, programmi editabili e memorizzabili, database dei parametri personalizzati per ogni paziente, analisi e statistiche dei risultati, anagrafica dei clienti con relative caratteristiche fisiche, setting per l?attivazione del laser, calendario di planning delle sedute;
B) una manopola (2) multiuso atta a regolare l?intensit? dell?emissione in base alla necessit?;
C) una pluralit? di pulsanti (3) atti a consentire di effettuare delle azioni immediate come tornare nella home principale, modificare le impostazioni di base, comando di attivazione o di arresto del laser;
D) un software di interfaccia atto a guidare l?utente durante l?esecuzione del protocollo terapeutico;
E) un manipolo (6) atto ad essere impugnato da un operatore per adattare i parametri al disturbo, senza quindi trascurare le esigenze del paziente; F) un distanziatore (4) consente la messa a fuoco rapida del punto e la corretta erogazione dell?energia nel volume di trattamento.
2. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, secondo la precedente rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di lavorare in due modalit?: continua e pulsata; detta modalit? di emissione continua essendo adatta per patologie da trattare in profondit? ed essendo in grado di innescare processi cellulari di biostimolazone e il processo di rigenerazione del tessuto, riducendo i tempi di recupero; detta modalit? di emissione pulsata essendo adatta per patologie con fase acuta, al fine di eseguire trattamenti antinfiammatori e/o con basso effetto termico; detta modalit? di emissione pulsata essendo adatta anche al mantenimento dell?equilibrio cellulare e permettendo una vasodilatazione controllata e il miglior recupero del processo infiammatorio.
3. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, secondo la precedente rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che prevede l?applicazione di scansioni manuali a velocit? compresa tra 3-5 cm/s, attraverso le quali ? possibile privilegiare la trasmissione dell?energia per via luminosa o termica, a seconda della fase di applicazione del trattamento, e dell?effetto che si desidera ottenere; atto a sfruttare le frequenze di ripetizione degli impulsi all?interno di un intervallo compreso tra 10-50 Hz che si ? dimostrato essere quello di maggiore biostimolazione; prevede inoltre il trattamento puntiforme dei punti locodolenti tramite l?ausilio di un timer che segnala i tempi di scansione del macchinario indicando il variare della velocit? di scansione su uno schermo (1).
4. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che consente di abbinare l?efficacia terapeutica della tecnologia ad una comodit? di utilizzo data dalla presenza di un?interfaccia fortemente intuitiva e chiara rappresentata da uno schermo (1) e anche dall?agevole trasportabilit?, visti la dimensione e il peso fortemente contenuti: altezza compresa tra 27 e 40 cm, lunghezza compresa tra 14 e 20 cm, profondit? compresa tra 28 e 39 cm, peso tra 5 e 10 kg.
5. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che ? presente un sistema operativo user-friendly, che contiene al suo interno un protocollo guidato per distretti corporei, un protocollo per patologia, un protocollo anti-edema e un protocollo standard; detto macchinario comprendendo altres? un sistema di calcolo automatico dell?energia emessa in funzione dei parametri selezionati.
6. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere allarmi e dotazioni di sicurezza, riportati di seguito:
- segnale acustico di inizio terapia e per ogni secondo di trattamento eventualmente disattivabile;
- datario e orologio;
- cambio lingua con almeno 6 lingue disponibili;
- avvisi e allarmi relativamente allo stato della macchina, detto macchinario comprendendo almeno: avviso relativo alla temperatura dell?ambiente in cui viene conservato il macchinario fuori dai canoni prestabiliti, temperatura ottimale compresa tra 15?C e 25?C e umidit? tra il 40% e il 70%; avviso di danneggiamento dei tubi del laser; allarme tramite un sensore che rileva la presenza di una fonte di calore in prossimit? del macchinario, come i raggi solari o caloriferi, e conseguente allarme di spegnimento macchina istantaneo per pericolo di surriscaldamento; avviso tramite segnale acustico di inizio terapia e per ogni secondo del trattamento, potenzialmente disattivabile; allarme tramite lampada di avvertimento di emissione laser;
- tasto di emergenza per l?arresto emissione laser;
- dispositivo antigelo per evitare che la temperatura del locale scenda al di sotto di 15?C;
- interlock;
- almeno due paia di occhiali protettivi.
7. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere atto a monitorare la temperatura dei tessuti in tempo reale durante il trattamento grazie al costante feedback di un sensore 5 termico ad infrarossi.
8. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, secondo la precedente rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di possedere uno scomparto portaocchiali per evitare che siano persi, legato ad un sensore di prossimit? atto ad avvisare un operatore qualora, a macchinario spento, gli occhiali non siano stati riposti nell?apposito spazio o qualora il macchinario fosse acceso e gli occhiali non siano ancora stati indossati.
9. Macchinario di laserterapia per riabilitazione in caso di traumi o dolori articolari, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere utilizzato in sinergia con altre terapie fisiche come tecarterapia, ipertermia, ultrasuoni a freddo, onde d?urto e con trattamenti manuali quali la massoterapia, la chinesiterapia, l?osteopatia, al fine di migliorare il percorso riabilitativo e ridurre i tempi di recupero.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5951596A (en) | 1991-07-01 | 1999-09-14 | Laser Biotherapy Inc | Biological tissue stimulation by optical energy |
US20070185552A1 (en) * | 1996-02-13 | 2007-08-09 | Leonardo Masotti | Device and method for biological tissue stimulation by high intensity laser therapy |
US20170014640A1 (en) * | 2014-12-29 | 2017-01-19 | Abijith Kariguddaiah | Portable, HANDS-FREE, PRE-CALIBRATED and WEARABLE Laser brace/wrap type clinical-strength medical device/apparatus, with embedded Low-Level-Laser-Therapy (LLLT), providing for a new method/modality for Pain relief in the form of orthopedic LASERWRAPS, from joint related musculoskeletal pain caused by joint related illnesses including - TENNIS ELBOW, CARPEL-TUNNEL, ARTHRITIS, OSTEOPEROSIS, PLANTAR FASCITIS, TENDONITIS (BACK PAIN, KNEE TENDONITIS, HAND TENDONITIS, ACHILLES TENDONITIS), SPORT INJURIES & BURSITIS |
-
2021
- 2021-05-14 IT IT102021000012479A patent/IT202100012479A1/it unknown
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