IT202100017783A1

IT202100017783A1 - Dispositivo elettronico ad uso biomedicale implementante tecnologia qmr

Info

Publication number: IT202100017783A1
Application number: IT102021000017783A
Authority: IT
Inventors: Gianantonio Pozzato; Alessandro Pozzato
Original assignee: Telea Medical Group S R L
Priority date: 2021-07-06
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2023-01-06
Also published as: JP2024510074A; CN116472001A; WO2023281412A1; MX2023009551A; KR20230118976A; US20240164828A1; AU2022306258B2; BR112023007487A2; IL303213A; AU2022306258A1; EP4329654A1

Description

DISPOSITIVO ELETTRONICO AD USO BIOMEDICALE IMPLEMENTANTE TECNOLOGIA QMR.

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un dispositivo elettronico ad uso biomedicale implementante la tecnologia QMR.

? noto in fisiologia che il passaggio delle correnti elettriche, o meglio di campi elettrici, attraverso i tessuti biologici, oltre a generare effetti termici, ? in grado di modificare la distribuzione delle cariche superficiali delle membrane cellulari. Tali variazioni nella distribuzione delle cariche pu? indurre modificazioni delle proteine di membrane e, fra queste in particolare, l?apertura o la chiusura di canali ionici voltaggio dipendenti.

A determinate intensit?, le correnti elettriche riescono a provocare l?elettroporazione nelle membrane consentendo il trasferimento di molecole, anche di dimensioni relativamente elevate, attraverso la membrana.

Gli effetti della corrente sul potenziale di membrana possono innescare successivamente importanti risposte biologiche, quali ad esempio il controllo del dolore con correnti a bassa frequenza, o il miglioramento del trofismo e della prestazione muscolare.

In particolare, ? stato dimostrato dai richiedenti che l?applicazione di onde di corrente con frequenza fondamentale superiore a 2 MHz e distorte dalla presenza di armoniche, trasmette un?energia alle molecole su cui tali onde di corrente sono applicate che corrisponde alla cosiddetta ?risonanza molecolare?, conosciuta con il termine Quantum Molecolar Resonance (QMR).

Come riportato nel documento EP1087691, tale energia QMR risulta appena sufficiente a rompere i legami tra le molecole interessate dal passaggio di corrente, risultando particolarmente utile quando applicata ad esempio ad un bisturi. In particolare, tale risonanza molecolare permette vantaggiosamente di limitare l?aumento di temperatura dei tessuti su cui tali campi elettrici sono applicati.

Il bisturi a QMR ? infatti in grado di tagliare le regioni di interesse, senza produrre alcun effetto n? di rottura, n? di strappo, n? di necrosi, n? di diminuzione o aumento dello spessore, alterazione del contenuto in liquidi, o altro effetto degenerativo, nell?intorno del taglio. Studi pi? recenti, come ad esempio quello di Dal Maschio et al. (Biophysical effects of high frequency electrical field (4-64 MHz) on muscle fibers in culture, BAM, 2009) hanno inoltre dimostrato come dalla frequenza delle onde di corrente elettrica nei range della QMR e dallo spettro armonico di quest?ultime pu? dipendere l?effetto sulle cellule trattate con QMR.

A seconda della frequenza utilizzata e dello spettro armonico, l?applicazione di campi elettrici pu? infatti indurre la deformazione della membrana plasmatica comportando, ad esempio, un danno cellulare o la stimolazione delle cellule trattate.

In particolare, Dal Maschio et al. hanno dimostrato che l?applicazione di campi elettrici ad alte frequenze in cellule di tipo eccitabile, come le cellule muscolari, genera una risposta cellulare anche quando la soglia per il potenziale d'azione non viene raggiunta, inducendo l?attivazione di pathways di segnalazione intracellulare pur senza la contrazione della cellula trattata.

Ulteriormente, Ferrari et al. (High Frequency Electrotherapy for the Treatment of Meibomian Gland Dysfunction, Clinical Science, 2019) hanno mostrato come l?applicazione di QMR a pazienti affetti da disfunzione della ghiandola di Meibomio riduce in modo significativo i sintomi e i segni associati a tale patologia, ipotizzandone dunque un ruolo rilevante nel trattamento dell'occhio secco evaporativo.

Ancora, un altro studio non ancora pubblicato, ha mostrato come l?applicazione di QMR su cellule di glioblastoma multiforme riduce la mitosi, la motilit? e l?aggressivit? di tali cellule tumorali, diminuendo la loro capacit? di migrare attraverso le matrici per, ad esempio, dare vita a metastasi.

Da tali studi, risulta dunque evidente che l?applicazione della QMR a cellule di tipologia diversa pu? indurre risposte biologiche anche completamente diverse tra loro.

Non solo, anche l?applicazione della QMR in cellule dello stesso tipo ma a frequenze diverse e soprattutto con spettri armonici differenti pu? indurre stimolazioni cellulari aventi effetti biologici e/o provocando l?attivazione di pathways cellulari completamente diversi tra loro, come mostrato da Dal Maschio et al.

Tale scoperta permette di ?modulare? la funzione cellulare per ottenere varie funzioni biologicamente corrette e funzionali.

Infatti, il richiedente ha scoperto che cambiando opportunamente i rapporti fra le armoniche costituenti l?onda QMR, in particolare l?onda sinusoidale distorta, ? possibile generare specifiche ?codifiche cellulari? per ottenere la funzione voluta, per esempio la rigenerazione tessutale agendo sulle cellule staminali adulte in modo da ottenere una cura efficace per le varie patologie muscoloscheletriche oppure una cura per contrastare i tumori oppure ancora una cura per gli acufeni. L?onda di corrente elettrica QMR opportunamente modulata pu? essere efficacie anche nella medicina estetica (medicina di ringiovanimento) o per altri tipi di patologie fino ad ora trattate con metodi invasivi, non sufficienti e non duraturi, ma solo provvisori.

Risulta dunque necessario individuare quali siano quei parametri relativi alle correnti elettriche QMR che, variando, possono indurre tali effetti biologici diversi a seconda delle cellule o dei tessuti trattati e quindi a seconda del carico Ohmico applicato al dispositivo configurato per generare tali correnti QMR.

Vantaggiosamente, i richiedenti di recente hanno individuato quali siano le caratteristiche fondamentali delle correnti elettriche QMR che permettono di modulare alcuni degli effetti biologici desiderati su tessuti o cellule trattate, anche di tipo diverso.

Sulla base di tali informazioni, ? dunque uno scopo della presente invenzione sviluppare un dispositivo elettronico atto a generare una pluralit? di correnti elettriche nel range delle frequenze QMR ed, inoltre, che sia configurato per modulare tali correnti a seconda delle cellule e dei tessuti che si desiderano trattare e/o degli effetti biologici che si desiderano ottenere, e quindi a seconda del carico Ohmico applicato al dispositivo configurato per generare tali correnti.

? inoltre scopo della presente invenzione che tale dispositivo elettronico sia configurato per modulare le correnti elettriche generate in base all?effetto biologico che si vuole ottenere su cellule o tessuti dello stesso tipo e su cellule o tessuti di tipo diverso.

? ancora scopo della presente invenzione, che tale dispositivo sia configurato per generare tali correnti elettriche senza provocare contemporaneamente un effetto termico sulle cellule o tessuti trattati. Ulteriormente, ? scopo della presente invenzione che tale dispositivo sia configurato per modificare in tempo reale e autonomamente uno o pi? dei parametri delle correnti elettriche generate sulla base della risposta cellulare o tissutale ricevuta e quindi a seconda del carico Ohmico applicato al suddetto dispositivo elettronico.

? inoltre scopo della presente invenzione che tale dispositivo presenti un buon profilo di sicurezza.

Gli scopi suddetti vengono raggiunti da un dispositivo elettronico ad uso biomedicale, come indicato nella rivendicazione indipendente 1. In particolare, il dispositivo elettronico ad uso biomedicale secondo l?invenzione comprende un circuito di radiofrequenza alimentato da un?appropriata tensione preferibilmente di tipo continuo, almeno un elettrodo collegato in uscita al circuito di radiofrequenza e applicabile sul corpo di una persona, in particolare sulla pelle o su tessuti interni, laddove il circuito di radiofrequenza ? configurato per generare in uscita un?onda di corrente elettrica con frequenza fondamentale superiore o uguale a 2 MHz, preferibilmente a 4 Mhz, distorta dalla presenza di almeno l?armonica del secondo ordine e laddove il rapporto in percentuale, definito in seguito come primo rapporto in percentuale, tra l?ampiezza del picco dell?onda di corrente in corrispondenza della frequenza dell?armonica del secondo ordine e l?ampiezza del picco dell?onda di corrente in corrispondenza della frequenza fondamentale ? compreso tra 20% e 70%, quando all?elettrodo ? applicato un carico ohmico nell?interno di 100 Ohm, mentre tale primo rapporto in percentuale ? compreso tra 25% e 120%, quando all?elettrodo ? applicato un carico ohmico nell?interno di 830 Ohm.

Preferibilmente, la suddetta onda di corrente presenta una forma sinusoidale distorta da almeno la suddetta armonica del secondo ordine.

Tali particolari valori del suddetto primo rapporto in percentuale tra le ampiezze dei picchi dell?onda di corrente relativi all?armonica del secondo ordine e alla frequenza fondamentale, in dipendenza del carico applicato, consentono, vantaggiosamente, di modulare alcuni degli effetti biologici ottenuti con l?applicazione della QMR, e quindi del trattamento che si intende attuare su tessuti o sulle cellule, anche di tipo diverso.

In particolari, alcuni dei possibili trattamenti che possono essere attuati con il suddetto dispositivo elettronico ad uso biomedicale dell?invenzione, implementante la suddetta QMR, riguardano, in modo non esclusivo, i campi della chirurgia, dell?oftalmologia, del trattamento delle grandi ferite, della medicina estetica, della fisioterapia, della rigenerazione tissituale, dell?acufeni e delle terapie tumorali.

Ulteriori caratteristiche del dispositivo vengono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

I suddetti scopi, assieme ai vantaggi che verranno menzionati in seguito, saranno meglio evidenziati durante la descrizione di alcuni dettagli tecnici del dispositivo dell?invenzione e di alcuni esempi applicativi dell?invenzione che vengono dati, a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate, dove:

- in figura 1 ? rappresentata schematicamente la struttura di un dispositivo elettronico ad uso biomedicale dell?invenzione;

- in figura 2 ? rappresentato schematicamente un dispositivo dell?invenzione a cui sono connessi due elettrodi di tipo monopolare al fine di chiudere il circuito elettrico a contatto con il corpo di una persona;

- in figura 3 ? rappresentato schematicamente un dispositivo dell?invenzione a cui ? connesso un elettrodo di tipo bipolare al fine di chiudere il circuito elettrico a contatto con il corpo di una persona; - in figura 4 ? rappresentato lo schema di collegamento degli strumenti di misura ad un dispositivo dell?invenzione al fine di misurare i valori delle ampiezze dei picchi dell?onda di corrente elettrica generata dal dispositivo, in corrispondenza della frequenza fondamentale e delle armoniche.

PRESENTAZIONE DELL?INVENZIONE

Come accennato in precedenza, in generale, il dispositivo elettronico ad uso biomedicale dell?invenzione, schematizzato in fig. 1 ed indicato complessivamente con 1, secondo la preferita forma esecutiva dell?invenzione, preferibilmente ma non necessariamente, comprende un circuito raddrizzatore 2 alimentabile preferibilmente da una tensione di rete o da qualsiasi altra sorgente di tensione alternata, in modo tale che la tensione di uscita 21 da tale circuito raddrizzatore 2 sia preferibilmente di tipo continuo con un valore prefissato, preferibilmente compreso ad esempio tra 20V e 300V, ancora pi? preferibilmente tra 50V e 200V.

Non ? escluso, tuttavia, che secondo varianti esecutive dell?invenzione, il dispositivo elettronico ad uso biomedicale 1 non sia provvisto di un circuito raddrizzatore 2, ma esso sia alimentabile direttamente da una tensione preferibilmente di tipo continuo, generata per esempio da una batteria elettrica.

Ritornando alla preferita forma esecutiva rappresentata in fig. 1, il dispositivo 1 ? provvisto, inoltre, di un circuito di radiofrequenza 3 a cui il circuito raddrizzatore 2 fornisce tale tensione di uscita 21 e almeno un elettrodo 4, collegato in uscita al circuito di radiofrequenza 3 e applicabile sul corpo di una persona, in particolare sulla pelle o su tessuti interni di tale persona.

Secondo le forme esecutive alternative per le quali il circuito raddrizzatore 2 non ? presente, in ingresso al circuito di radiofrequenza 3 ? posta la suddetta tensione esterna, preferibilmente di tipo continua. Per quanto riguarda l?elettrodo 4, esso, preferibilmente ma non esclusivamente, potrebbe essere un elettrodo monopolare 41 come un manipolo isolato, un elettrodo conduttore ad ago, a sfera ad ansa, o a lama, un guanto conduttore o una qualsivoglia tipologia di elettrodo opportunamente sagomato in modo da poter essere posto a contatto con una porzione del corpo di una persona. In questo caso, come schematizzato in fig. 2, il dispositivo 1 prevede preferibilmente la presenza di un secondo elettrodo 42 di ritorno connesso al circuito di radiofrequenza 3 al fine, appunto, di chiudere il circuito elettrico definito dal dispositivo e permettere cos? il flusso di corrente attraverso almeno una porzione del corpo di una persona.

Per esempio, in modo non limitativo, tale secondo elettrodo 42 di ritorno potrebbe presentare una superficie piana al fine di poter essere posta a contatto con l?individuo da trattare, in modo da chiudere il suddetto circuito elettrico attraverso il corpo della suddetta persona.

Non ? escluso, tuttavia, che tale secondo elettrodo 42 possa non essere previsto e la chiusura del circuito venga ottenuta attraverso la messa a terra.

In alternativa, come schematizzato in fig. 3, tale elettrodo 4 potrebbe essere un elettrodo di tipo bipolare 43, come per esempio una pinza conduttrice bipolare, forbici bipolari, clamp bipolari, ciascuno dotato per definizione di due poli tra loro isolati, configurati per chiudere il circuito elettrico a contatto con il corpo umano.

Per quanto riguarda, in particolare, il circuito di radiofrequenza 3, secondo l?invenzione, esso ? configurato per generare in uscita un?onda di corrente elettrica 5 con frequenza fondamentale superiore o uguale a 2 MHz e distorta dalla presenza di almeno l?armonica del secondo ordine.

Preferibilmente ma non necessariamente, tale onda di corrente elettrica 5 presenta una forma sinusoidale distorta dalla presenza di almeno la suddetta armonica del secondo ordine.

Ancora preferibilmente, tale forma d?onda presenta come frequenza fondamentale, una frequenza compresa tra 2 e 64 MHz, in particolare compresa tra compresa tra 2 e 16 MHz.

Ancora pi? preferibilmente, la forma d?onda generata dal circuito di radiofrequenza 3 presenta come frequenza fondamentale, una frequenza nell?intorno di 4 MHz.

Secondo l?invenzione, il circuito di radiofrequenza 3 ? configurato in modo tale che il valore del rapporto in percentuale, definito in seguito come primo rapporto in percentuale, tra l?ampiezza del picco dell?onda di corrente 5 in corrispondenza dell?armonica del secondo ordine e l?ampiezza del picco dell?onda di corrente 5 in corrispondenza della frequenza fondamentale, sia compreso tra 20% e 70% quando all?elettrodo 4 viene applicato un carico nell?intorno di 100 Ohm, e lo stesso circuito di radiofrequenza 3 ? configurato in modo che il valore dello stesso primo rapporto in percentuale sia compreso tra 25% e 120%, quando al suddetto elettrodo 4 viene applicato un carico nell?intorno di 830 Ohm.

Infatti, il richiedente, a seguito di sperimentazioni, ha scoperto che l?adeguata variazione del valore di tale primo rapporto in percentuale, a seconda della variazione del carico applicato al dispositivo, entro gli intervalli sopra indicati, consente di ottimizzare l?effetto dello specifico trattamento QMR in dipendenza del tessuto o delle cellule a cui tale tecnologia viene applicata.

Preferibilmente, le suddette ampiezze dei picchi equivalgono al valore di tensione V rms (root mean square) misurate in corrispondenza della frequenza fondamentale e delle relative armoniche del secondo ordine.

Secondo l?invenzione, preferibilmente ma non necessariamente, il circuito di radiofrequenza 3 ? configurato anche in modo tale che il valore del suddetto primo rapporto in percentuale sia compreso tra 25% e 95%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

Tale supplementare controllo del valore del suddetto primo rapporto in percentuale, consente vantaggiosamente di ottimizzare ulteriormente l?effetto del trattamento QMR che si intende implementare.

Ulteriormente, preferibilmente ma non necessariamente, il circuito di radiofrequenza 3 ? configurato in modo tale che l?onda di corrente elettrica 5 generata, sia distorta anche dalla presenza dell?armonica di terzo ordine.

In questo caso, in particolare, il circuito di radiofrequenza 3 ? configurato in modo tale che il valore del rapporto in percentuale, definito qui di seguito come secondo rapporto in percentuale, tra l?ampiezza del picco dell?onda di corrente 5 in corrispondenza dell?armonica del terzo ordine e l?ampiezza del picco dell?onda di corrente in corrispondenza della frequenza fondamentale, sia compreso tra 2% e 60%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm, mentre tale secondo rapporto in percentuale sia compreso tra 4% e 120% quando allo stesso elettrodo sia applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

Ancora, preferibilmente ma non necessariamente, ? previsto che il valore di tale secondo rapporto in percentuale tra l?ampiezza del picco dell?onda di corrente 5 in corrispondenza dell?armonica del terzo ordine e l?ampiezza del picco dell?onda di corrente in corrispondenza della frequenza fondamentale sia compreso tra 2% e 90%, quando all?elettrodo ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm, pi? preferibilmente tale secondo rapporto in percentuale ? compreso tra 2% e 70% con tale carico di 430 Ohm.

Anche in questo caso, l?ulteriore controllo del valore del picco dell?onda di corrente 5 in corrispondenza dell?armonica del terzo ordine in corrispondenza dei suddetti tre valori del carico applicato all?elettrodo del dispositivo 1, consente di ottimizzare ulteriormente l?effetto del trattamento QMR che si intende implementare.

Ancora pi? specificatamente, preferibilmente, il circuito di radiofrequenza 3 ? inoltre configurato in modo che l?onda di corrente elettrica 5, da esso generata, sia distorta anche dalla presenza dell?armonica di quarto ordine.

In questo caso, il valore del rapporto in percentuale, definito qui di seguito come terzo rapporto in percentuale, tra l?ampiezza del picco dell?onda di corrente 5 in corrispondenza dell?armonica del quarto ordine e l?ampiezza del picco dell?onda di corrente in corrispondenza della frequenza fondamentale, ? compreso tra 0% e 40%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm, mentre lo stesso terzo rapporto in percentuale assume un valore compreso tra 0% e 50%, quando allo stesso elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

Vantaggiosamente, ancora preferibilmente ma non necessariamente, il suddetto terzo rapporto ? compreso tra 0% e 45%, ancora pi? preferibilmente tra 4% e 40%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

Secondo la preferita forma esecutiva dell?invenzione qui descritta, il circuito di radiofrequenza 3 comprende un interruttore elettronico 31 alimentato da tale tensione di uscita 21 e pilotato da un apposito circuito di pilotaggio 32.

Inoltre, tale circuito di radiofrequenza 3 comprende, collegato in uscita al suddetto interruttore elettronico 31, un trasformatore elettrico 33 in modo da definire preferibilmente, con lo stesso interruttore elettronico 31, un circuito risonante 34 in una banda di frequenze corrispondenti alle frequenze fondamentale dell?onda generata dallo stesso circuito di radiofrequenza 3.

Non ? escluso, tuttavia, che secondo forme esecutive alternative dell?invenzione, il circuito di radiofrequenza 3 al posto di prevedere il suddetto interruttore elettronico 31, possa comprendere un differente componente elettronico di potenza, purch? in grado generare un?onda di corrente con le caratteristiche sopra indicate a partire dalla suddetta tensione di uscita 21.

Inoltre, ancora alternativamente alla preferita forma esecutiva qui descritta, il circuito di radiofrequenza 3 al posto di prevedere il suddetto trasformatore elettrico 33, potrebbe comprendere un filtro a banda larga opportunamente configurato per consentire il passaggio di un?onda di corrente di uscita con le caratteristiche sopra indicate. Per quanto riguarda la modalit? di configurazione del circuito di radiofrequenza 3, al fine di poter ottenere in uscita un?onda di corrente 5 con le caratteristiche sopra indicate, essa prevede, preferibilmente, di configurare opportunamente i componenti elettrici/elettronici costituenti tale circuito di radiofrequenza 3, in particolare, il suddetto trasformatore elettrico 33, e ancora pi? in particolare il numero delle spire dell?avvolgimento primario 331 e dell?avvolgimento secondario 332 del suddetto trasformatore 33.

In una forma esecutiva alternativa dell?invenzione, tale modalit? di configurazione potrebbe essere ottenuta scegliendo opportunamente le impostazioni del software di controllo del suddetto circuito di pilotaggio 32 dell?interruttore elettronico 31, in particolare scegliendo opportunamente, preferibilmente ma non necessariamente, il valore percentuale del duty cycle del suddetto circuito di pilotaggio.

Ancora pi? precisamente, secondo quest?ultima forma esecutiva dell?invenzione, il dispositivo elettronico ad uso biomedicale 1, quando in uso, in particolare quando l?elettrodo o gli elettrodi 4 sono posti a contatto con una parte del corpo di una persona, ? configurato per misurare il valore di impedenza di tale parte del corpo, vista dallo stesso dispositivo, in particolare dal circuito di radiofrequenza 3 e, in base al suddetto valore di impedenza, il dispositivo 1 dell?invenzione ? configurato per modificare, preferibilmente ma non necessariamente, il suddetto valore percentuale del duty cycle, al fine di generare un?onda di corrente distorta 5, avente le caratteristiche sopra indicate a seconda dell?impedenza considerata.

Non ? escluso, tuttavia, che in un'ulteriore variante esecutiva, sia previsto di configurate opportunamente sia i suddetti componenti elettrici/elettronici, in particolare il trasformatore 33, sia il valore del duty cycle, al fine di ottenere un?onda di corrente 5 con le caratteristiche sopra indicate.

Inoltre, il dispositivo 1 dell?invenzione ? configurato per permettere di selezionare il valore di potenza elettrica nominale erogabile, in base al trattamento che si intende attuare. In particolare, il dispositivo 1 ? configurato per permettere di selezionare il suddetto valore di potenza elettrica nominale all?interno di un intervallo di potenza prestabilito.

In particolare, preferibilmente ma non necessariamente, tale intervallo di potenza ? compreso tra 0 Watt e 150 Watt di potenza elettrica erogabile, allo specifico valore di impedenza di accoppiamento.

E? necessario a questo punto identificare un protocollo di misurazione univoco con cui determinare i suddetti valori dei rapporti tra le ampiezze dei picchi delle varie armoniche e l?ampiezza del picco in corrispondenza della frequenza fondamentale.

Innanzitutto, va stabilito che le misurazioni devono venire eseguite mediante un oscilloscopio O, preferibilmente mediante un oscilloscopio Agilent infiniium DS09104A della societ? Keysight Thechnologies o in alternativa un oscilloscopio equivalente, con le medesime caratteristiche funzionali e di settaggio.

Altres?, si prevede di utilizzare una sonda differenziale S, connessa nel modo descritto a breve. In particolare, ? preferibile utilizzare la sonda differenziale KEYSIGHT N2891A. Anche in questo caso, potrebbe essere utilizzata una sonda differenziale analoga con equivalenti caratteristiche funzionali.

Ulteriormente ? previsto di utilizzare un banco di impedenze I con una pluralit? di resistori R adatti ad operare all?interno del range di frequenze sopra indicato, connettibili in serie, ciascuno con un determinato valore Ohmico.

In particolare, preferibilmente, per eseguire le suddette misurazioni ? consigliato utilizzare i seguenti resistori R:

- ARCOL, FPA100 100R J con valore Ohmico di 100 Ohm;

- ARCOL, FPA100 330R J con valore Ohmico di 330 Ohm;

- ARCOL, FPA 1K J con valore Ohmico di 1000 Ohm;

- OHMITE, TGHLV500RJE con valore Ohmico di 500 Ohm;

- OHMITE, TGHHV50R0JE con valore Ohmico di 50 Ohm;

- OHMITE, TGHLV25R0JE con valore Ohmico di 250 Ohm.

Non ? escluso, tuttavia, che per eseguire le suddette misurazioni possano essere utilizzati differenti tipologie di resistori e/o differenti valori Ohmici dei resistori, purch? essi siano adatti ad operare all?interno del range di frequenze sopra indicato e si sia in grado di definire i valori Ohmici sopra indicati come carico da applicare all?elettrodo 4 del dispositivo 1.

Infine, per la connessione degli strumenti di misurazione sopra introdotti e il dispositivo 1 dell?invenzione, ? previsto di utilizzare cavi elettrici C di lunghezza 1 metro, preferibilmente provvisti alle estremit? di connettori a ?banana?.

In particolare, preferibilmente i suddetti cavi C da utilizzare potrebbero essere cavi bipolari flessibili rivestiti in poliuretano con conduttori in rame rosso, di sezione 0,25 mm2 per ciascun conduttore, con tensione massima d?esercizio di 250 V, resistenza elettrica 100 Ohm/km e tensione di prova d?isolamento 1500V.

Anche in questo caso, in alternativa, non ? escluso che sia possibile utilizzare cavi elettrici equivalenti a quelli appena descritti.

Per quanto riguarda il settaggio di misurazione, come si osserva schematicamente in fig. 4, si devono collegare i cavi C ai connettori di uscita del dispositivo 1 dell?invenzione, in particolare, nel caso di modalit? di funzionamento monopolare, al connettore di neutro e al connettore di fase a cui normalmente vengono connessi i suddetti elettrodi 41 e 42. I cavi C vanno disposti parallelamente tra loro ad una distanza di circa 50 cm.

Nel caso di modalit? di funzionamento bipolare, tali cavi C devono essere connessi ai due poli del connettore bipolare del dispositivo 1. In questo caso preferibilmente i suddetti cavi devono essere disposti parallelamente tra loro ad una distanza minima uno dell?altro, ancora pi? preferibilmente essi dovrebbero appartenere ad un medesimo cavo a piattina.

Le estremit? opposte dei cavi C vanno connesse al banco di impedenze I in modo da definire il valore ohmico complessivo del carico da applicare al dispositivo 1 dell?invenzione, tale valore Ohmico essendo stato scelto almeno tra i tre valori sopra indicati, ovvero 100 Ohm, 830Ohm e 430Ohm.

I due ingressi S1 e S2 della sonda differenziale S vanno connessi tra ciascuno dei suddetti cavi C e il banco di impedenze I.

Preferibilmente, tale connessione ? da ottenersi mediante un adattatore a tre vie A, interposto tra ciascuno di tali cavi C e il banco di impedenze I.

La sonda differenziale S deve essere settata con attenuazione pari a 1/100.

La sonda differenziale S deve essere posizionata il pi? lontano possibile dai cavi C di misura per non essere influenzata dal segnale da misurare.

L?uscita S3 della sonda differenziale S va connessa ad un ingresso dell?oscilloscopio O.

L?oscilloscopio O va impostato in modo da eseguire l?analisi FFT (Fast Fourier Transform) dell?onda di corrente 5 di ingresso e la misurazione del valore DCVrms del segnale (ovvero il valore rms(root mean square) del segnale senza togliere la componente continua) in corrispondenza della frequenza della fondamentale e delle armoniche del secondo ordine, del terzo ordine e del quarto ordine dell?onda di corrente 5 di ingresso.

Inoltre, ? previsto di impostare il filtro di Hanning per la misurazione dei picchi delle armoniche.

Attivare il dispositivo 1 dell?invenzione impostando un valore di potenza di erogazione all?interno dell?intervallo di valori selezionabili dallo stesso dispositivo 1.

Acquisire i valori di tensione V rms in corrispondenza della frequenza fondamentale e in corrispondenza delle armoniche, per ciascuno dei valori ohmici di carico indicati sopra, ovvero 100 Ohm, 830Ohm e 430Ohm.

Da tali valori acquisiti, calcolare i valori dei suddetti primo rapporto in percentuale, secondo rapporto in percentuale e terzo rapporto in percentuale, per ciascuno dei valori di carico considerati.

PRIMO ESEMPIO APPLICATIVO

Secondo un primo esempio applicativo del dispositivo elettronico 1 ad uso biomedicale dell?invenzione, particolarmente adatto per essere utilizzato come bisturi o per il trattamento di patologie muscoloscheletriche, patologie oculari, acufene, ecc, esso ? configurato in modo tale che la frequenza fondamentale dell?onda di corrente generate sia impostata nell?intorno di 4 Mhz e che il suddetto primo rapporto in percentuale sia compreso tra 35% e 65% quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm.

Inoltre, tale primo rapporto in percentuale ? compreso tra 70% e 120%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm. Pi? precisamente, preferibilmente ma non necessariamente, con un carico di 830 Ohm, tale primo rapporto in percentuale ? compreso nell?intorno di 75% e 100%.

Ulteriormente, preferibilmente tale primo rapporto in percentuale ? compreso tra 70% e 90% quando a tale elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm, in particolare tale primo rapporto in percentuale ? compreso tra 75% e 85%.

Ancora, preferibilmente, secondo tale primo esempio applicativo, il secondo rapporto in percentuale ? compreso tra 15% e 50%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm ed ? compreso tra 60% e 120%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

Preferibilmente ma non necessariamente, tale secondo rapporto in percentuale ? compreso tra 45% a 70%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

Inoltre, preferibilmente ma non necessariamente, il terzo rapporto in percentuale ? compreso tra 8% e 35% quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm, mentre ? compreso tra 10% e 50% quando allo stesso elettrodo ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

Inoltre, ancora preferibilmente ma non necessariamente, il suddetto terzo rapporto ? compreso tra 10% e 45%, ancora pi? preferibilmente tra 15% e 40%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

La tipologia di trattamento per cui il dispositivo 1 dell?invenzione secondo il suddetto primo esempio applicativo viene utilizzato, oltre a dipendere dalle caratteristiche intrinseche appena descritte, dipende anche dalla tipologia di elettrodo 4 che viene scelto per essere collegato allo stesso dispositivo 1.

SECONDO ESEMPIO APPLICATIVO

Un secondo esempio applicativo del dispositivo elettronico 1 ad uso biomedicale dell?invenzione ? particolarmente adatto principalmente per trattamenti estetici, ma anche per patologie muscolo-scheletriche e patologie infiammatorie-degenerative. Esso ? configurato in modo tale che la frequenza fondamentale dell?onda di corrente generata sia impostata nell?intorno di 4 Mhz e che il suddetto primo rapporto in percentuale sia compreso tra 15% e 45% quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm.

Inoltre, tale primo rapporto in percentuale ? compreso tra 25% e 50%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm. Pi? precisamente, preferibilmente ma non necessariamente, con un carico di 830 Ohm, tale primo rapporto in percentuale ? compreso nell?intorno di 30% e 45%.

Ulteriormente, preferibilmente tale primo rapporto in percentuale ? compreso tra 25% e 45% quando a tale elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm, in particolare tale primo rapporto in percentuale ? compreso tra 28% e 40%.

Ancora, preferibilmente, secondo tale secondo esempio applicativo, il secondo rapporto in percentuale ? compreso tra 1% e 10%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm ed ? compreso tra 1% e 15%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

Preferibilmente ma non necessariamente, tale secondo rapporto in percentuale ? compreso tra 1% a 15%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

Inoltre, preferibilmente ma non necessariamente, il terzo rapporto in percentuale ? compreso tra 0% e 5% quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm, mentre ? compreso tra 0% e 5% quando allo stesso elettrodo ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

Inoltre, ancora preferibilmente ma non necessariamente, il suddetto terzo rapporto ? compreso tra 0% e 5%, quando all?elettrodo 4 ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

La tipologia di trattamento per cui il dispositivo 1 dell?invenzione secondo il suddetto secondo esempio applicativo viene utilizzato, oltre a dipendere dalle caratteristiche intrinseche appena descritte, dipende anche dalla tipologia di elettrodo 4 che viene scelto per essere collegato allo stesso dispositivo 1.

In base a quanto detto quindi il dispositivo elettronico 1 ad uso biomedicale dell?invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati.

In particolare ? raggiunto lo scopo di sviluppare un dispositivo elettronico atto a generare una pluralit? di correnti elettriche nel range delle frequenze QMR ed, inoltre, che sia configurato per modulare tali correnti a seconda delle cellule e dei tessuti che si desiderano trattare e/o degli effetti biologici che si desiderano ottenere, e quindi a seconda del carico Ohmico applicato al dispositivo configurato per generare tali correnti.

? altres? raggiunto lo scopo di realizzare un dispositivo configurato per generare tali correnti elettriche senza provocare contemporaneamente un effetto termico sulle cellule o tessuti trattati. Ulteriore scopo raggiunto ? realizzare un dispositivo configurato per modificare in tempo reale e autonomamente uno o pi? dei parametri delle correnti elettriche generate sulla base della risposta cellulare o tissutale ricevuta e quindi a seconda del carico Ohmico applicato al suddetto dispositivo elettronico.

? inoltre raggiunto lo scopo di realizzare un dispositivo che presenti un buon profilo di sicurezza.

Vantaggiosamente, i particolari valori dei suddetti primo rapporto in percentuale, secondo rapporto in percentuale, terzo rapporto in percentuale, consentono, vantaggiosamente, di modulare alcuni degli effetti biologici ottenuti con l?applicazione della QMR, e quindi del trattamento che si intende attuare su tessuti o sulle cellule, anche di tipo diverso.

Claims

RIVENDICAZIONI

1) Dispositivo elettronico (1) ad uso biomedicale, comprendente:

- un circuito di radiofrequenza (3) alimentabile da una tensione (21); - almeno un elettrodo (4) collegato in uscita a detto circuito di radiofrequenza (3) e applicabile su una parte del corpo di una persona;

detto circuito di radiofrequenza (3) ? configurato per generare in uscita un?onda di corrente elettrica (5) con frequenza fondamentale superiore o uguale a 2 MHz e distorta dalla presenza di armoniche almeno del secondo ordine;

caratterizzato dal fatto che il primo rapporto in percentuale tra l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta armonica del secondo ordine e l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta frequenza fondamentale ? compreso tra 20% e 70% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm, detto primo rapporto in percentuale essendo compreso tra 25% e 120% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

2) Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta onda di corrente elettrica (5) presenta una forma sinusoidale distorta.

3) Dispositivo (1), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo rapporto in percentuale ? compreso tra 35% e 65% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm ed ? compreso tra 70% e 120% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

4) Dispositivo (1), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo rapporto in percentuale tra l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta armonica del secondo ordine e l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (4) in corrispondenza di detta frequenza fondamentale ? compreso tra 70% e 90% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

5) Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto primo rapporto in percentuale ? compreso tra 75% e 85% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

6) Dispositivo (1), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta onda di corrente elettrica (5) ? distorta anche dalla presenza dell?armonica di terzo ordine, laddove il secondo rapporto in percentuale tra l?ampiezza di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta armonica del terzo ordine e l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta frequenza fondamentale ? compreso tra 2% e 60% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm, detto secondo rapporto in percentuale essendo compreso tra 4% e 120% quando a detto elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

7) Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto secondo rapporto in percentuale ? compreso tra 15% e 50% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm ed ? compreso tra 60% e 120% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

8) Dispositivo (1), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6 o 7, caratterizzato dal fatto che il secondo rapporto in percentuale tra l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta armonica del terzo ordine e l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta frequenza fondamentale ? compreso tra 45% e 70% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

9) Dispositivo (1), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta onda di corrente elettrica (5) ? distorta anche dalla presenza dell?armonica di quarto ordine, laddove il terzo rapporto in percentuale tra l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta armonica del quarto ordine e l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta frequenza fondamentale ? compreso tra 0% e 40% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm, detto rapporto in percentuale essendo compreso tra 0% e 50% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

10) Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto terzo rapporto in percentuale ? compreso tra 8% e 35% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 100 Ohm ed ? compreso tra 10% e 50% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 830 Ohm.

11) Dispositivo (1), secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 9 o 10, caratterizzato dal fatto che detto terzo rapporto in percentuale tra l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta armonica del quarto ordine e l?ampiezza del picco di detta onda di corrente (5) in corrispondenza di detta frequenza fondamentale ? compreso tra 10% e 45% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

12) Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto terzo rapporto in percentuale ? compreso tra 15% e 40% quando a detto almeno un elettrodo (4) ? applicato un carico nell?interno di 430 Ohm.

13) Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta forma d?onda di corrente (5) presenta la frequenza fondamentale compresa tra 2 e 64 MHz, preferibilmente compresa tra 2 e 20 MHz, ancora pi? preferibilmente detta forma d?onda di corrente (5) presenta frequenza fondamentale di circa 4 MHz.