IT202100023027A1

IT202100023027A1 - Collare termoregolabile

Info

Publication number: IT202100023027A1
Application number: IT102021000023027A
Authority: IT
Inventors: Enrico Giuliani
Original assignee: Neuron Guard S R L
Priority date: 2021-09-06
Filing date: 2021-09-06
Publication date: 2023-03-06
Also published as: EP4398853C0; EP4398853B1; EP4398853A1; WO2023031983A1; US20250134703A1

Description

DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente invenzione riguarda un collare termoregolabile generalmente impiegabile per raffreddare e/o riscaldare zone specifiche del collo di una persona, ad esempio ma non solo un paziente, in modo tale da indurre una variazione della temperatura nel sistema di circolazione ematica che alimenta il cervello .

Stato della tecnica

Sono noti collari termoregolabili utilizzati su pazienti con forti traumi oltre che per immobilizzare o limitare i movimenti della testa rispetto alla colonna vertebrale anche per realizzare un trattamento termico dell'apparato circolatorio del collo che fornisce sangue al cervello. Un esempio di collare termoregolabile noto nella tecnica ? descritto nella domanda di brevetto internazionale WO 2014/057450 della stessa richiedente.

Generalmente tali collari hanno un corpo di supporto anulare rigido o semirigido atto ad avvolgere ed immobilizzare il collo del paziente. Tali collari comprendono una pluralit? di elementi refrigeranti per estrarre calore dal collo del paziente.

Le soluzioni note prevedono che tali elementi refrigeranti siano integrati in modo inamovibile nel corpo del collare presentando la superficie pi? fredda a contatto diretto o indiretto con il collo del paziente in modo da regolarne la temperatura in modo controllato .

Gli elementi refrigeranti noti nella tecnica possono comprendere celle di Peltier debitamente raffreddate che vengono gestite tramite un'unit? di controllo. E di tutta evidenza che gli elementi raffreddanti di questo tipo siano molto complessi, costosi e di difficile gestione.

I collari termoregolabili inoltre, sono generalmente di tipo monouso perch? ? necessario garantire un elevato grado di sanificazione prima che il collare venga applicato al paziente per evitare infezioni. Perci?, ad ogni utilizzo ? previsto che un nuovo collare venga impiegato e quello gi? utilizzato venga gettato senza recuperare alcun componente. Ci? comporta elevatissimi costi di gestioni dovuti soprattutto al costo degli elementi refrigeranti.

Oltre a ci? anche in caso di guasto o malfunzionamento degli elementi refrigeranti ? necessario cambiare completamente il collare perch? non ? possibile agire in modo facile e rapido su di essi.

Ulteriori soluzioni note prevedono che gli elementi refrigeranti siano di tipo "ricaricabile" dopo un certo periodo di tempo trascorso il quale hanno esaurito il loro effetto raffreddante. Gli elementi refrigeranti sono preventivamente posti e conservati in un'tinit? refrigerante che deve essere trasportata o posizionata sempre in prossimit? del paziente.

Un inconveniente di tali collari ? che la sostituzione degli elementi refrigeranti durante l'uso ? particolarmente complessa e pu? essere fastidiosa e dolorosa per il paziente. Inoltre, se la sostituzione degli elementi refrigeranti non avviene nei modi e nei tempi corretti pu? essere vanificata la terapia di regolazione della temperatura finora adottata. Ulteriormente, la sostituzione ad intervalli ciclici di tempo richiede la costante presenza di un operatore sanitario addestrato che presidi e monitori il paziente e lo stato di funzionamento del collare.

Un ulteriore inconveniente che si riscontra nei collari termoregolabili noti ? che il corpo del collare ? particolarmente rigido perch? deve integrare e/o supportare gli elementi raffreddanti. Ci? comporta scomodit? di applicazione del collare sul collo del paziente nonch? una conseguente difficolt? di rimozione.

Scopi dell'invenzione

Uno scopo dell'invenzione ? migliorare lo stato della tecnica nota.

Un altro scopo dell'invenzione e di realizzare un collare termoregolabile che abbia dei costi di produzione e gestione molto pi? bassi rispetto a quelli della tecnica nota.

Un ulteriore scopo dell'invenzione ? di realizzare un tale collare che consenta di raffreddare e/o riscaldare in modo estremamente rapido, uniforme, mirato e controllato le strutture che avvolge, in particolar modo il collo di un paziente.

Secondo un aspetto dell'invenzione ? previsto un collare termoregolabile, in accordo con le caratteristiche della rivendicazione 1.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un raccoglitore automatico di prodotti laminari flessibili e relativo procedimento di raccolta automatica, illustrate a titolo di esempio non limitativo nelle unite tavole di disegno in cui: - la fig. 1 ? una vista schematica in prospettiva di un collare termoregolabile, secondo la presente invenzione;

- la fig. 2 ? una vista schematica posteriore del collare di fig. 1 in una configurazione completamente aperta ;

- la fig. 3 ? una vista in sezione lungo la linea III-III di fig. 2;

- la fig. 4 ? una vista prospettica del collare di fig. 1 in una configurazione indossata sul collo di un paziente .

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito.

Con riferimento alla figura 1 , un collare termoregolabile , nel seguito anche solo collare, 10 destinato ad essere indossato intorno al collo N di un paziente P comprende un corpo flessibile 12 di tipo monouso, ovvero di tipo usa e getta, avente, in una configurazione avvolta, una forma complessivamente anulare .

Il collare 10 comprende, inoltre, mezzi di controllo della temperatura 13 associati in modo amovibile ad una parete esterna 14 del corpo flessibile 12 ed un'unit? di controllo 16 configurata per gestire i mezzi di controllo della temperatura 13.

Qui e nel seguito per parete esterna 14 s'intende la parete del corpo flessibile 12 opposta rispetto ad una parete interna 15 che, in uso, ? disposta a diretto contatto con il collo 100 del paziente F.

In altre parole, il corpo flessibile 12 s'interpone fra una superficie di scambio termico dei mezzi di controllo della temperatura 13 e il collo N del paziente P fungendo, come sar? pi? chiaro nel seguito, da interfaccia per l'estrazione/fornitura del calore. Il corpo flessibile 12 comprende due sacche 17a e 17b aventi forma e dimensione tali da avvolgere le strutture di cui si desidera controllare la temperatura, nel caso specifico la superficie del collo N.

Le sacche 17a, 17b sono vantaggiosamente realizzate in materiale biocompatibile come PTU etere o altri materiali simili o assimilabili.

Le sacche 17a, 17b possono avere forma di fascia. Ciascuna sacca 17a, 17b pu?, ad esempio, avere, come dimensioni standard, un'altezza pari a circa l'estensione assiale del collo N del paziente P e una lunghezza pari a circa met? della circonferenza del collo N del paziente P.

Ciascuna sacca 17a, 17b ? selettivamente riempibile con un liquido L conduttivo.La temperatura del liquido L viene regolata per conduzione tramite i mezzi di controllo della temperatura 13.

Ciascuna sacca 17a, 17b ? provvista di un raccordo 19 e di una valvola 20 attraverso cui pu? essere riempita con la quantit? di liquido L voluta.A seconda del volume di liquido immesso all'interno delle sacche 17a, 17b viene determinata la loro rigidezza che pu? essere scelta in funzione della specifica condizione del paziente P o del tipo di terapia da eseguire. Ad esempio, il collare 10 pu? essere inizialmente applicato al collo N del paziente P con le sacche 17a, 17b vuote che immediatamente dopo possono essere riempite in modo voluto.

La valvola 20 pu? essere di tipo unidirezionale, o di non ritorno, oppure bidirezionale in modo da consentire lo svuotamento delle sacche 17a, 17b prima di eliminarle al termine del trattamento.

Le sacche 17a, 17b possono presentare degli allargamenti di sezione o zone bombate, che, in uso, si dispongono in corrispondenza dei vasi sanguigni da raggiungere in modo da aumentare la superficie di contatto con il collo N e migliorare l'efficacia di scambio termico del collare 10. In uso, due di tali zone bombate si dispongono in posizione laterofrontale del collo N mentre le altre due si dispongono in posizione latero-posteriore.

Le sacche 17a, 17b possono essere provviste di saldature o canalizzazioni interne che hanno lo scopo di direzionare il liquido L da e verso le zone bombate per effetto dello scambio termico con il collo N.

La forma delle sacche 17a, 17b ? tale da minimizzare la pressione sulla faccia anteriore del collo cosi da non comprimere in modo clinicamente significativo detta faccia anteriore ed i vasi sanguigni sottostanti. Tale compressione, se si verificasse, potrebbe arrecare danni potenzialmente gravi al paziente, col rischio di vanificare i benefici terapeutici ottenuti con la gestione della temperatura .

Il corpo flessibile 12 ? provvisto sulla parete esterna 14 di mezzi di aggancio rapido 22 sui quali si aggancia in modo amovibile una struttura di supporto 24 per il supporto temporaneo dei mezzi di controllo della temperatura 13.

In particolare, le sacche 17a, 17b sono provviste, sulla loro rispettiva parete esterna 14, di bottoni 22a e asole 22b su cui si aggancia la struttura di supporto 24. Nel caso di specie, le asole 22b sono realizzate in corpo unico con le sacche 17a, 17b, ma potrebbero essere realizzate in numerosi svariati modi .

La struttura di supporto 24 pu? comprendere un cinturino 25 che avvolge esternamente, collegandole fra loro, le sacche 17a, 17b.

Il cinturino 25 e fissato in modo amovibile alle sacche 17a, 17b tramite i bottoni 22a e le asole 22b all'interno delle quali ? fatto passare. Al termine dell'utilizzo del collare 10, il cinturino 25 pu? essere sganciato e sfilato in modo da poter essere riutilizzato oppure pu? essere del tipo monouso come il corpo flessibile 12 ed eliminato insieme ad esso terminato l'utilizzo del collare 10.

Il cinturino 25 ? realizzato in un materiale flessibile, ma inestensibile, come ad esempio il PVC o in altri materiali simili o assimilabili.

Il cinturino 25 ? provvisto, lungo il suo sviluppo, di dispositivi di chiusura 26 e di eventuali dispositivi di regolazione 27 per la regolazione della taglia del collare 10 che viene determinata direttamente sul collo N del paziente P.

In una configurazione chiusa del collare 10, i dispositivi di chiusura 26 possono essere posizionati frontalmente mentre i dispositivi di regolazione 27 possono essere collocati posteriormente.

Nell'esempio qui descritto, i dispositivi di chiusura 26 sono configurati come una striscia a strappo, preferibilmente elastica, mentre i dispositivi di regolazione 27 sono configurati come un nastro o un anello elastico.

I mezzi di controllo della temperatura 13 possono comprendere almeno due unit? di controllo della temperatura 13a, 13b, nel seguito anche unit? di refrigerazione e/o riscaldamento, ciascuna delle quali consiste nella combinazione tra un modulo termoelettrico, nel caso di specie una cella di Peltier, 28 ed un modulo scambiatore, nel caso di specie uno scambiatore a liquido, 29 funzionale per mantenere efficiente la cella di Peltier 28.

Come noto, la cella di Peltier 28 presenta due superfici di scambio termico 28a, 28b, precisamente una superficie 28a, in questo caso rivolta verso il collo del paziente P, ed una superficie 28b opposta e parallela che ? a contatto, diretto o indiretto, con lo scambiatore a liquido 29. Gestendo opportunamente la corrente che attraversa la cella di Peltier 28 ? possibile controllare le temperature delle due superfici di scambio termico 28a, 28b.

Preferibilmente, la superficie di scambio termico 28a che va in contatto con il corpo flessibile 12 ha una conduttivit? di almeno 150 W/m K mentre le altre superfici di circa 0,25 W/m K.

Nell'esempio qui descritto, sono presenti due unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b ciascuna delle quali pu? assumere, in modo indipendente l'una dall'altra, una temperatura compresa in un intervallo fra circa 3?C e circa 42?C.

La presenza di due unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b combinate con il corpo flessibile 12 riempito con il liquido L rende lo scambio termico molto efficace e riduce la complessit? e il costo di realizzazione del collare 10 rispetto a quelli della tecnica nota.

L'unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b ? preferibilmente posizionata lungo il cinturino 25 in modo da disporsi centralmente sulla rispettiva sacca 17a, 17b, in particolare fra le zone bombate. In questo modo, in uso, le unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b sono disposte in posizione laterale sul collo N del paziente P dove la curvatura di quest'ultimo ? meno accentuata cos? potendo garantire un contatto pi? esteso e quindi una regolazione del calore pi? efficace, riducendo al contempo la pressione sulla faccia anteriore del collo. Una pressione superiore a 20cmH2O sulla faccia anteriore del collo, infatti, pu? essere di ostacolo al ritorno venoso del sangue dal cervello causando danni potenzialmente anche molto severi al paziente. L'unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b comprende un guscio 30 che contiene la cella di Peltier 28 e lo scambiatore a liquido 29.

Il guscio 30, che pu? essere ad esempio previsto in due parti, ? provvisto di mezzi di aggancio rilasciabile 31 per il collegamento temporaneo con il cinturino 25 oppure direttamente con le sacche 17a, 17b.

I mezzi di aggancio rilasciabile 31 possono esemplificativamente comprendere almeno un passante 32, preferibilmente due, come nell'esempio descritto nelle figure 1-4.

In alternativa, i mezzi di aggancio rilasciabile 31 possono comprendere elementi magnetici o ferromagnetici atti ad agganciarsi a corrispondenti elementi ferromagnetici o magnetici previsti sul cinturino 25 o applicati alle sacche 17a, 17b.

Ulteriori tipologie di mezzi di aggancio rilasciabile 31 possono comprendere mezzi di aggancio di tipo meccanico ad esempio a scorrimento, ad incastro, a pressione.

L'unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b ? provvista di sensori di rilevamento 33 di temperatura di cui almeno uno, preferibilmente almeno due, ? disposto sulla superficie di scambio termico 28a che, in uso, va a contatto con il corpo flessibile 12, e almeno uno sullo scambiatore a liquido 29 per monitorare l'efficienza della rimozione di calore.

I sensori di rilevamento 33 sono operativamente connessi con l'unit? di controllo 16 che pu? gestire le unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b sia sulla base delle indicazioni dell'utente, sia sulla base dei segnali ricevuti dai sensori di rilevamento 33. L'unit? di controllo 16 consente di gestire sia il valore di temperatura desiderato per ciascuna unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b, sia la rampa di variazione della temperatura. L'unit? di controllo 16 comprende mezzi di pompaggio e dissipazione 34 configurati per far circolare un liquido di scambio termico all'interno degli scambiatori a liquido 29 delle unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b gestendole vantaggiosamente in modo indipendente.

L'unit? di controllo 16 ? configurata per dissipare almeno 400W di calore.

L'unit? di controllo 16 comprende anche mezzi di memorizzazione 35 dove vengono registrati tutti i dati di funzionamento del collare 10, gli allarmi insorti, e dove possono essere precaricati programmi standardizzati per la gestione di specifici traumi o patologie .

L'unit? di controllo 16 ? aumentabile sia con una rete elettrica, sia, alternativamente, con batterie in modo da poter funzionare anche durante il trasporto, rendendo il collare 10 funzionale per qualsiasi applicazione .

Come detto, ogni unit? di refrigerazione e/o riscaldamento 13a, 13b pu? essere gestita individualmente dall'unit? di controllo 16 e riceve un flusso dedicato di liquido di scambio termico mediante un tubo 36 a tre lumi specificamente progettato per minimizzare la perdita di efficienza.

Si ? in pratica constatato come l'invenzione raggiunga gli scopi prefissati.

L'invenzione come concepita ? suscettibile di modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo .

Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti.

Nella attuazione pratica, i materiali impiegati nonch? le forme e le dimensioni potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze, senza per questo uscire dall'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I

1. Collare termoregolabile (10) destinato a cingere il collo (N) di un paziente (P) e comprendente un corpo flessibile (12) di tipo monouso che in una configurazione avvolta ha una forma anulare, caratterizzato dal fatto che detto corpo flessibile (12) ha una rigidezza selettivamente regolabile, detto collare comprendendo mezzi di controllo della temperatura (13) di tipo riutilizzabile associati in modo amovibile ad una parete esterna (14) di detto corpo flessibile (12) e connessi ad una unit? di controllo (16).

2. Il collare termoregolabile (10) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto corpo flessibile (12) ? provvisto sulla parete esterna (14) di mezzi di aggancio rapido (22) sui quali si aggancia in modo amovibile una struttura di supporto (24) per il supporto temporaneo di detti mezzi di controllo della temperatura (13).

3. Il collare termoregolabile (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto corpo flessibile (12) comprende due sacche (17a, 17b) monouso selettivamente riempibili con un liquido (L) conduttivo termoregolato per conduzione/contatto da detti mezzi di controllo della temperatura (13).

4. Il collare termoregolabile (10) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto (24) comprende un cinturino (25) che avvolge esternamente e collega fra loro le sacche (17a, 17b) che costituiscono il corpo flessibile (12).

5. Il collare termoregolabile (10) secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo della temperatura (13) comprendono almeno due unit? di refrigerazione e/o riscaldamento (13a, 13b) , ciascuna delle quali comprende un modulo termoelettrico, configurato come una cella di Peltier (28), ed un modulo scambiatore configurato come uno scambiatore a liquido (29), ed ? associata ad una rispettiva di dette sacche (17a, 17b).

6. Il collare termoregolabile (10) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette unit? di refrigerazione e/o riscaldamento (13a, 13b) ? gestibile dall'unit? di controllo (16) in modo selettivamente indipendente.

7. Il collare termoregolabile (10) secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che dette unit? di refrigerazione e/o riscaldamento (13a, 13b) sono provviste di rispettivi sensori di rilevamento (33) di temperatura, di cui almeno due sono disposti su una superficie di scambio termico (28a) di detta cella di Peltier <28) che, in uso, ? a contatto con detto corpo flessibile (12), e almeno uno ? disposto su detto scambiatore a liquido (29).

8. Il collare termoregolabile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5, 6 o 7, caratterizzato dal fatto che ciascuna unit? di refrigerazione e/o riscaldamento (13a, 13b) comprende un guscio (30) che contiene la cella di Peltier (28) e lo scambiatore a liquido (29), detto guscio (30) essendo provvisto di mezzi di aggancio rilasciabile (31) per il collegamento temporaneo con detto cinturino (25) oppure direttamente con dette sacche (17a, 17b).

9. Il collare termoregolabile (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 8, caratterizzato dal fatto che dette sacche (17a, 17b) presentano allargamenti di sezione, o zone bombate, che, in uso, si dispongono in corrispondenza di vasi sanguigni di detto collo (N) per migliorare l'efficacia di scambio termico di detto collare (10).