ITMI20140051U1

ITMI20140051U1 - APPARATUS FOR TRANSDERMIC ADMINISTRATION OF PRODUCTS WITH RADIATION DETECTOR

Info

Publication number: ITMI20140051U1
Application number: ITMI2014U000051U
Authority: IT
Original assignee: Laserthru S Rl
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2015-08-06

Description

“APPARATO PER LA SOMMINISTRAZIONE TRANSDERMICA DI PRODOTTI CON RILEVATORE DI RADIAZIONE” "APPARATUS FOR THE TRANSDERMAL ADMINISTRATION OF PRODUCTS WITH RADIATION DETECTOR"

RIASSUNTO SUMMARY

Apparato per la somministrazione transdermica di un prodotto allo stato fluido comprendente un manipolo dotato di una sorgente e di una cartuccia contenente detto prodotto allo stato fluido, preferibilmente in forma di gel, fissata a detta struttura di supporto tramite mezzi di fissaggio amovibile in modo che detto fascio della sorgente laser attraversi assialmente la cartuccia, una testina ad ultrasuoni e ulteriori mezzi di generazione di un ulteriore fascio laser accoppiato mezzi di movimentazione dell’ulteriore fascio laser all’interno in un’area di trattamento impostabile; l’apparato comprende mezzi di misura della quantità di radiazione fornita alla cute dall’ulteriore fascio laser. Apparatus for the transdermal administration of a product in the fluid state comprising a handpiece equipped with a source and a cartridge containing said product in the fluid state, preferably in the form of a gel, fixed to said support structure by means of removable fixing means so that said beam of the laser source axially passes through the cartridge, an ultrasound head and further means for generating a further coupled laser beam means for moving the further laser beam inside a settable treatment area; the apparatus includes means for measuring the amount of radiation supplied to the skin by the additional laser beam.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato si riferisce a un apparato per la somministrazione trans-dermica di prodotti, ad esempio di prodotti fitoterapici o simili. The present invention relates to an apparatus for the transdermal administration of products, for example of phytotherapeutic products or the like.

E’ noto un dispositivo come quello descritto nella domanda di brevetto EP 1752190. Tale macchina medicale è utilizzata per uno scopo simile a quello dell’apparato in oggetto (ma limitato a farmaci), e presenta delle caratteristiche svantaggiose rispetto al presente trovato. Essa infatti prevede l’utilizzo di un dispenser congelato che viene appoggiato alla cute durante il trattamento, creando una sensazione sgradevole e dolorosa al paziente. Questo notevole disagio si traduce in potenziali problematiche per lesioni cutanee da ischemia fredda prolungata, soprattutto in pazienti anziani, pediatrici, portatori di patologie cutanee o con esistente intolleranza cutanea al freddo. A device such as the one described in patent application EP 1752190 is known. This medical machine is used for a purpose similar to that of the apparatus in question (but limited to drugs), and has disadvantageous characteristics with respect to the present invention. In fact, it involves the use of a frozen dispenser that is placed on the skin during treatment, creating an unpleasant and painful sensation for the patient. This considerable discomfort translates into potential problems for skin lesions from prolonged cold ischemia, especially in elderly patients, pediatric patients, carriers of skin diseases or with existing skin intolerance to cold.

Inoltre è ovviamente necessario avere sempre a disposizione un freezer per mantenere i prodotti, preparati necessariamente in anticipo rispetto al trattamento da eseguire, in uno stato di congelamento costante. Furthermore, it is obviously necessary to always have a freezer available to keep the products, necessarily prepared in advance of the treatment to be performed, in a state of constant freezing.

Ciò comporta in primis un aggravio di operazioni tecniche e in secondo luogo, in caso di mancanza di energia elettrica improvvisa, il decongelamento dei prodotti che devono essere opportunamente smaltiti in quanto non più utilizzabili. This involves firstly an increase in technical operations and secondly, in the event of a sudden power failure, the defrosting of the products which must be properly disposed of as they are no longer usable.

Non ultimo l’apparecchiatura nota oltre a non permettere conoscere la quantità di radiazioni laser fornite al paziente durante un trattamento, presenta una non omogeneità nell’applicazione del laser sulla cute, rendendo così la terapia non ripetibile o programmabile. Last but not least, the known equipment in addition to not allowing to know the amount of laser radiation supplied to the patient during a treatment, presents a non-homogeneity in the application of the laser on the skin, thus making the therapy non-repeatable or programmable.

Inoltre l’azione della testa ultrasonica è poco efficace dato che essa non trasmette una potenza sufficiente alla cute e al prodotto per agevolare la penetrazione di quest’ultimo nella cute. Furthermore, the action of the ultrasonic head is not very effective since it does not transmit sufficient power to the skin and the product to facilitate the penetration of the latter into the skin.

Scopo del presente trovato è, pertanto, quello di realizzare un apparato innovativo, scevro da problematiche di disagio, tecnicamente molto avanzato e che presenti caratteristiche uniche. The aim of the present invention is therefore to provide an innovative apparatus, free from problems of discomfort, technically very advanced and which has unique characteristics.

Questo ed altri scopi vengono raggiunti da un apparato realizzato secondo gli insegnamenti tecnici delle annesse rivendicazioni. This and other purposes are achieved by an apparatus made according to the technical teachings of the attached claims.

Una delle caratteristiche che rende il presente trovato completamente differente da qualunque altro sistema o macchinario è il fatto che il prodotto da veicolare attraverso la cute è racchiuso in un gel acquoso semi-liquido ed applicato tramite un applicatore innovativo assimilabile ad un dispenser tipo roll-on. One of the characteristics that makes the present invention completely different from any other system or machinery is the fact that the product to be conveyed through the skin is enclosed in a semi-liquid aqueous gel and applied by means of an innovative applicator similar to a roll-on type dispenser. .

I vantaggi del trovato risultano evidenti dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva dell’apparato, illustrata a titolo esemplificativo e quindi non limitativo nei disegni allegati, in cui: The advantages of the invention are evident from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the apparatus, illustrated by way of example and therefore not limitative in the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista prospettica semplificata dell’apparato secondo la presente innovazione; Figure 1 is a simplified perspective view of the apparatus according to the present innovation;

la figura 2 è una vista prospettica di un manipolo dell’apparato di figura 1; Figure 2 is a perspective view of a handpiece of the apparatus of Figure 1;

la figura 3 è una vista in spaccato semplificata del manipolo di figura 2; e Figure 3 is a simplified cut-away view of the handpiece of Figure 2; And

la figura 4 è una vista prospettica semplificata e schematica di un particolare dell’apparato di figura 1. Figure 4 is a simplified and schematic perspective view of a detail of the apparatus of Figure 1.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un apparato per la somministrazione transdermica di prodotti indicato complessivamente con il numero di riferimento 1. With reference to the aforementioned figures, an apparatus for the transdermal administration of products is shown, indicated as a whole with the reference number 1.

L’apparato 1 comprende un’unità di controllo 2 costituita da uno chassis metallico dotata di un pannello frontale con uno schermo LCD 3 a colori con touchscreen da 10” che funge da interfaccia utente. The apparatus 1 comprises a control unit 2 consisting of a metal chassis equipped with a front panel with a color LCD 3 with 10 "touchscreen that acts as a user interface.

Per facilitarne la successiva certificazione medicale (come apparecchio in “bassa tensione”), l’unità di controllo é alimentata con un alimentatore esterno del tipo da PC portatile. Ciò garantisce l’universabilitá della sorgente di alimentazione (90-260V) e un elevato grado di sicurezza elettrica, sebbene le caratteristiche di isolamento richieste siano meno stringenti di, ad esempio, un elettrocardiografo od elettromiografo che deve essere di classe “BF” in quanto ha collegamenti elettrici verso il paziente. To facilitate subsequent medical certification (as a "low voltage" device), the control unit is powered by an external power supply of the type from a portable PC. This guarantees the universality of the power source (90-260V) and a high degree of electrical safety, although the required insulation characteristics are less stringent than, for example, an electrocardiograph or electromyograph which must be of class "BF" as has electrical connections to the patient.

All’interno dello chassis é sistemato un vero e proprio computer di tipologia industriale; esso è in grado di sopportare sollecitazioni meccaniche e termiche superiori a quelle a cui verrà effettivamente sottoposto. Vantaggiosamente esso è sprovvisto di ventola di raffreddamento e quindi completamente silenzioso, oltre che pulito perché non aspira ed accumula polvere. La memoria di massa é preferibilmente un disco allo stato solido, che rende l’apparecchio completamente insensibile alle vibrazioni ed adatto anche ad un uso mobile/trasportabile. Inside the chassis there is a real industrial type computer; it is able to withstand mechanical and thermal stresses higher than those to which it will actually be subjected. Advantageously, it does not have a cooling fan and therefore completely silent, as well as clean because it does not suck up and accumulate dust. The mass memory is preferably a solid state disk, which makes the device completely insensitive to vibrations and also suitable for mobile / transportable use.

Inoltre, lo chassis comprende anche le schede elettroniche progettate e realizzate appositamente per il controllo di un manipolo 4 e di uno scanner 5 che verranno descritti in seguito. In addition, the chassis also includes the electronic boards designed and manufactured specifically for the control of a handpiece 4 and a scanner 5 which will be described below.

L’utilizzo di una vera architettura PC (industriale) implica numerosi vantaggi tra i quali, ad esempio, la disponibilitá di porte di espansione standard, per l’interfacciamento a future periferiche esterne (ad es. stampante) o l’inserimento in una rete (ad es. una rete LAN di dispositivi con un database centralizzato); le porte di espansione (USB, Ethernet, uscita video) sono già disponibili sulla scheda ed accessibili tramite una baia di espansione/manutenzione normalmente chiusa. Vi è inoltre la possibilità di espansione mediante l’installazione di periferiche standard quali una scheda di rete WiFi o un transponder RFID. Quest’ultimo é un modulo, il cui spazio é già predisposto dietro il pannello frontale, che può leggere e riconoscere delle smartcard contactless (identiche alle moderne chiavi di albergo) usate come identificativo unico del paziente od operatore. Queste schede possono essere utilizzate per l’identificazione e logging delle sessioni effettuate da ciascun operatore, per l’impostazione automatica dei parametri della terapia in funzione del paziente riconosciuto, ecc. The use of a true (industrial) PC architecture implies numerous advantages including, for example, the availability of standard expansion ports, for interfacing to future external peripherals (e.g. printer) or insertion into a network (e.g. a LAN of devices with a centralized database); the expansion ports (USB, Ethernet, video output) are already available on the board and accessible through a normally closed expansion / maintenance bay. There is also the possibility of expansion by installing standard peripherals such as a WiFi network card or an RFID transponder. The latter is a module, the space of which is already set up behind the front panel, which can read and recognize contactless smartcards (identical to modern hotel keys) used as a unique identification of the patient or operator. These cards can be used for the identification and logging of the sessions performed by each operator, for the automatic setting of the therapy parameters according to the recognized patient, etc.

Due identici connettori C sono installati sulla parte superiore dell’apparecchiatura. Ad essi vengono collegati il manipolo 4 e la testa orientabile dello scanner 5. Le connessioni elettriche sono preferibilmente realizzate in modo da permettere l’uso indifferente dell’una o dell’altra. Two identical C connectors are installed on the top of the equipment. The handpiece 4 and the swiveling head of the scanner 5 are connected to them. The electrical connections are preferably made in such a way as to allow the indifferent use of one or the other.

L’apparecchiatura comprende inoltre un supporto a leggio da tavolo a 45 ̊. L’attacco per il leggio ha standard VESA (lo stesso del retro dei televisori) permettendo, se desiderato, l’installazione a parete della console usando degli economici e standard bracci orientabili per TV. The equipment also includes a 45 ̊ table stand. The mount for the music stand has VESA standards (the same as the back of televisions) allowing, if desired, the console to be wall-mounted using inexpensive and standard adjustable TV arms.

Il software di interfaccia uomo-macchina permette il controllo completo della macchina attraverso il touchscreen; rispetto all’uso di tasti ciò garantisce una maggiore facilità di pulizia. The man-machine interface software allows complete control of the machine through the touchscreen; compared to the use of keys, this guarantees greater ease of cleaning.

I comandi sono rapidi ed intuitivi, con un’interfaccia il più semplice e lineare possibile e a “dimensione di dito” per essere controllabili con facilità: essi sono tutti posizionati su un’unica schermata principale in modo da essere immediatamente accessibili senza dover cambiare pagina. The commands are quick and intuitive, with an interface that is as simple and linear as possible and at "finger size" for easy control: they are all positioned on a single main screen so that they are immediately accessible without having to change the page.

Il software é multilingua, e tra le diverse lingue sono presenti: inglese, italiano, spagnolo, francese e svedese. The software is multilingual, and among the different languages there are: English, Italian, Spanish, French and Swedish.

Il manipolo 4 é l’unità impugnabile per l’applicazione del gel, collegata alla console mediante un cavo sganciabile. The handpiece 4 is the grip unit for applying the gel, connected to the console by means of a detachable cable.

Il manipolo 4 usa delle cartucce a pistone a cui é stato applicata una testa roll-on sul tappo. The handpiece 4 uses piston cartridges to which a roll-on head has been applied to the cap.

In sostanza il manipolo comprende una struttura 10 di supporto preferibilmente metallica e esternamente zigrinata per una impugnatura sicura. Basically, the handpiece comprises a support structure 10 preferably metallic and externally knurled for a safe grip.

Ad una estremità della struttura metallica è fissato, come si vede dalla sezione di figura 3, un connettore 11 dotato di terminali elettrici 12 a cui sono collegati dei cavi (non mostrati) connessi a una sorgente laser fissata ad un supporto 14 fissato all’estremità opposta della struttura 10. At one end of the metal structure there is fixed, as can be seen from the section in figure 3, a connector 11 equipped with electrical terminals 12 to which are connected some cables (not shown) connected to a laser source fixed to a support 14 fixed at the end opposite of the structure 10.

La sorgente laser è posizionata in modo da emettere un fascio laser che fuoriesce da un’estremità della struttura 10. The laser source is positioned so as to emit a laser beam that comes out from one end of the structure 10.

La struttura 10 presenta un diametro esterno tale da permetterne l’accoppiamento amovibile con una cartuccia 15 in cui è contenuto il prodotto da distribuire sulla pelle del paziente. The structure 10 has an external diameter such as to allow removable coupling with a cartridge 15 which contains the product to be distributed on the patient's skin.

In sostanza la superficie esterna del manipolo costituisce un mezzo di fissaggio amovibile dello stesso alla cartuccia 15. Basically, the external surface of the handpiece constitutes a means of removable fixing of the same to the cartridge 15.

Il prodotto può essere ad esempio un principio attivo medicale di qualunque tipologia, un farmaco tradizionale, un prodotto fitoterapico o un integratore naturale, un prodotto a base di collagene o acido ialuronico, un chemioterapico o un prodotto cosmetico, o qualunque altro composto che possa essere introdotto attraverso la cute. The product can be, for example, a medical active ingredient of any type, a traditional drug, a phytotherapeutic product or a natural supplement, a product based on collagen or hyaluronic acid, a chemotherapy or a cosmetic product, or any other compound that may be introduced through the skin.

La cartuccia 15 presenta un involucro 16 esterno di conformazione tubolare. Tale involucro presenta un foro 18 sul fondo che permette all’involucro stesso di calzare con leggero attrito sulla struttura 10 del manipolo. Il supporto 14 presenta poi una protuberanza che si inserisce, anch’essa con leggero attrito, in un’apposita sede 17A ricavata in un pistone 17 scorrevole preferibilmente a tenuta all’interno dell’involucro 16. The cartridge 15 has an outer casing 16 of tubular conformation. This casing has a hole 18 on the bottom that allows the casing itself to fit with slight friction on the structure 10 of the handpiece. The support 14 then has a protuberance which is inserted, also with slight friction, in a special seat 17A obtained in a sliding piston 17 preferably sealed inside the casing 16.

Tale involucro dalla parte opposta al foro 18 presenta una filettatura (o altro mezzo idoneo) per l’accoppiamento di un tappo-dispenser 19. Il tappo è dotato di una porzione sagomata atta a trattenere rotabilmente una sferetta 20 roll-on una parte interna della quale, durante l’uso, risulta in contatto con il prodotto interno all’involucro 16. On the opposite side of the hole 18, this casing has a thread (or other suitable means) for coupling a cap-dispenser 19. The cap is equipped with a shaped portion adapted to rotatably retain a ball 20 roll-on an internal part of the which, during use, is in contact with the product inside the casing 16.

La sferetta 20 come anche il pistone 17 sono realizzati in un materiale trasparente o semitrasparente (traslucido) permettendo così alla luce laser di attraversare entrambi i componenti per agire sul prodotto applicato sulla pelle del paziente. The ball 20 as well as the piston 17 are made of a transparent or semitransparent (translucent) material thus allowing the laser light to pass through both components to act on the product applied to the patient's skin.

A differenza dei manipoli tradizionali in cui il prodotto destinato all’applicazione doveva essere congelato per rimanere in posizione, tramite una testina a sferetta è consentito l’utilizzo di un prodotto semi-liquido o gel, con un’applicazione molto comoda e rapida, senza sprechi e senza sporcare. Unlike traditional handpieces in which the product intended for application had to be frozen to remain in position, a semi-liquid or gel product can be used via a ball head, with a very convenient and quick application, without waste and without dirtying.

Il manipolo monta una sorgente o modulo laser 13 la cui potenza é regolabile, se desiderato, “parzializzandone” la potenza massima da un comando del software, fra lo 0% ed il 100%. Ciò é gestito dalla scheda di controllo progettata appositamente, che pilota il laser in PWM (Pulse Width Modulation), ovvero con un segnale on-off che dà e toglie alimentazione centinaia di volte al secondo variando la durata della fase di attivazione. The handpiece mounts a laser source or module 13 whose power is adjustable, if desired, by “choking” the maximum power from a software command, between 0% and 100%. This is managed by the specially designed control board, which drives the laser in PWM (Pulse Width Modulation), i.e. with an on-off signal that gives and removes power hundreds of times per second by varying the duration of the activation phase.

La potenza massima del laser é vantaggiosamente di 5mW. The maximum laser power is advantageously 5mW.

Lo scanner 5 é la parte dell’apparecchiatura che illumina la cute con la radiazione laser dopo la fase di applicazione. É composto da una testa 20 compatta e leggera montata su un sostegno 21 snodato orientabile a piacere (collo d’oca). Esso è preferibilmente fissato e sorretto su di un mobile 30 dotato di ruote 31 per un rapido spostamento. Il mobile 30 comprende inoltre un piano di lavoro 32 a cui è fissato anche il leggio. Scanner 5 is the part of the equipment that illuminates the skin with laser radiation after the application phase. It consists of a compact and light head 20 mounted on an articulated support 21 that can be adjusted as desired (gooseneck). It is preferably fixed and supported on a piece of furniture 30 equipped with wheels 31 for rapid displacement. The cabinet 30 further comprises a worktop 32 to which the lectern is also fixed.

Dalla base del sostegno 21 si diparte un cavo elettrico collegato allo scanner e che termina in un connettore accoppiabile proprio con un connettore C dell’unità di controllo 2. An electric cable connected to the scanner departs from the base of the support 21 and ends in a connector that can be coupled with a connector C of the control unit 2.

La testa dello scanner contiene una struttura meccanica 40, ben visibile in figura 4, che regge un emettitore laser 41, anch’esso preferibilmente di potenza 5mW; il raggio 42 é indirizzato verso la superficie di un dispositivo MEMS che lo deflette nella direzione desiderata. Il MEMS é un cosiddetto dispositivo micro-elettromeccanico (Micro Electro-Mechanical System), ed é composto da un piccolissimo attuatore comandato elettricamente e comprendente uno specchio di circa 1mm di diametro montato su cerniere che gli permettono di ruotare indipendentemente su due assi (A e B). Il primo asse è responsabile della scansione orizzontale del raggio laser, il secondo asse è responsabile della scansione laterale. The scanner head contains a mechanical structure 40, clearly visible in figure 4, which holds a laser emitter 41, also preferably with a power of 5mW; the beam 42 is directed towards the surface of a MEMS device which deflects it in the desired direction. The MEMS is a so-called micro-electromechanical device (Micro Electro-Mechanical System), and is composed of a very small electrically controlled actuator including a mirror of about 1mm in diameter mounted on hinges that allow it to rotate independently on two axes (A and B). The first axis is responsible for the horizontal scanning of the laser beam, the second axis is responsible for the lateral scanning.

Comandando opportunamente il dispositivo, lo specchio deflette il raggio laser in qualsiasi direzione desiderata (ovviamente all’interno dei limiti operativi delle cerniere). By properly controlling the device, the mirror deflects the laser beam in any desired direction (obviously within the operating limits of the hinges).

Durante il funzionamento, i due assi dello specchio oscillano continuamente con due frequenze diverse; l’asse cosiddetto “veloce” con una frequenza di circa 21 kHz (21.000 volte/s) e l’altro (“asse lento”) di 1500 Hz. Il risultato é che il punto laser percorre delle traiettorie approssimativamente sinusoidali, spostandosi leggermente ad ogni ciclo. During operation, the two axes of the mirror continuously oscillate with two different frequencies; the so-called "fast" axis with a frequency of about 21 kHz (21,000 times / s) and the other ("slow axis") of 1500 Hz. The result is that the laser point travels along approximately sinusoidal trajectories, moving slightly to each cycle.

Mentre l’asse lento B genera un’oscillazione lungo un’asse (quello orizzontale), quello veloce A esegue diverse oscillazioni lungo l’altro asse (quello laterale). Siccome le due frequenze di oscillazione non sono multiple esatte, alla successiva oscillazione il punto di partenza é leggermente diverso. Il risultato é che la continua oscillazione dei due assi copre interamente la superficie di un rettangolo. Variando l’ampiezza dell’oscillazione sui due assi si regolano le dimensioni dei lati del rettangolo. While the slow axis B generates an oscillation along one axis (the horizontal one), the fast one A performs various oscillations along the other axis (the lateral one). Since the two oscillation frequencies are not exact multiples, at the next oscillation the starting point is slightly different. The result is that the continuous oscillation of the two axes covers the entire surface of a rectangle. By varying the amplitude of the oscillation on the two axes, the dimensions of the sides of the rectangle are adjusted.

La velocità di deflessione é così elevata che l’occhio non percepisce il punto laser e la sue traiettorie sinusoidali, ma vede l’area del rettangolo illuminata approssimativamente in modo uniforme. The deflection speed is so high that the eye does not perceive the laser point and its sinusoidal trajectories, but sees the area of the rectangle illuminated approximately uniformly.

I vantaggi nell’uso di questa soluzione sono l’assoluta silenziosità del dispositivo, l’affidabilità (i MEMS non sono soggetti ad usura), la semplicità meccanica, a vantaggio della manutenzione ed affidabilità, ingombri e peso limitati, uniformità di illuminazione e ridotti sprechi di potenza, poiché tutta l’energia viene emessa entro l’area delimitata, maggiore versatilità e campo di regolazione, anche creando forme non rettangolari modulando l’ampiezza dell’oscillazione lungo gli assi. The advantages in using this solution are the absolute silence of the device, the reliability (MEMS are not subject to wear), the mechanical simplicity, to the advantage of maintenance and reliability, limited dimensions and weight, uniformity of lighting and reduced wasted power, since all the energy is emitted within the defined area, greater versatility and adjustment range, even creating non-rectangular shapes by modulating the amplitude of the oscillation along the axes.

Come già detto la scansione orizzontale (asse lento B) del fascio laser è ottenuta elettromeccanicamente, pilotando un servomeccanismo su cui è montato lo specchio. As already mentioned, the horizontal scanning (slow axis B) of the laser beam is obtained electromechanically, driving a servomechanism on which the mirror is mounted.

Utilizzando una velocità angolare di rotazione costante per l’asse lento, consegue che, mentre il fascio passa sotto la verticale della testa dello scanner, la velocità lineare del fascio è minore, mentre aumenta man mano che ci si avvicina ai bordi. Quando la velocità di rotazione è costante (varia linearmente), la velocità lineare sulla cute (ovvero sull’area del rettangolo) sarà tanto più alta quanto più ci si discosta dalla verticale. Ne consegue che l’esposizione al laser sarà ampiamente disuniforme e le zone periferiche saranno meno esposte, specie per ampie zone trattate (area del rettangolo molto estesa come quando deve essere trattata la schiena di un paziente o nel caso in cui la testa dello scanner sia relativamente vicina alla cute). Using a constant angular speed of rotation for the slow axis, it follows that, while the beam passes under the vertical of the scanner head, the linear speed of the beam is lower, while it increases as you get closer to the edges. When the rotation speed is constant (it varies linearly), the linear speed on the skin (ie on the area of the rectangle) will be the higher the more you deviate from the vertical. As a result, the exposure to the laser will be largely uneven and the peripheral areas will be less exposed, especially for large areas treated (very large area of the rectangle such as when a patient's back must be treated or in the case in which the scanner head is relatively close to the skin).

Vantaggiosamente oltre a questo tipo di scansione, è disponibile un secondo tipo di scansione “compensata”, in cui la velocità di rotazione lungo l’asse lento B (o orizzontale) viene fatta variare in modo proporzionale all’arcotangente dell’angolo del raggio rispetto alla verticale, ovvero più velocemente in corrispondenza della verticale, e più lentamente ai bordi. Questa compensazione fa sì che la velocità lineare di scansione sia costante, e che tutta l’area del rettangolo, (e quindi della cute trattata) ricevano la stessa dose di radiazione laser. Advantageously, in addition to this type of scanning, a second type of "compensated" scanning is available, in which the rotation speed along the slow axis B (or horizontal) is made to vary proportionally to the arctangent of the angle of the beam with respect to to the vertical, i.e. faster at the vertical, and more slowly at the edges. This compensation ensures that the linear scanning speed is constant, and that the whole area of the rectangle, (and therefore of the treated skin) receive the same dose of laser radiation.

Nella forma di realizzazione prevista il dispositivo prevede anche un generatore di ultrasuoni 50 che comprende una testa ultrasonica 51. In the envisaged embodiment, the device also provides an ultrasound generator 50 which comprises an ultrasonic head 51.

Come noto ogni testina ad ultrasuoni ha una curva di risonanza caratteristica a “campana”. Tale curva rappresenta la potenza del segnale ultrasonico in funzione della frequenza di eccitazione. As is known, each ultrasound head has a characteristic "bell" resonance curve. This curve represents the power of the ultrasonic signal as a function of the excitation frequency.

Normalmente la curva è molto stretta ed ha un massimo in corrispondenza della frequenza di risonanza nominale. Spostandosi anche di pochi Hz in più o in meno rispetto alla frequenza di risonanza nominale, la potenza di uscita (e quindi l’”efficacia” della vibrazione ultrasonica) cala drasticamente; ne consegue che la testina debba essere pilotata ad una frequenza il più possibile identica a quella di risonanza nominale. Normally the curve is very narrow and has a maximum at the nominal resonant frequency. Moving even a few Hz more or less than the nominal resonance frequency, the output power (and therefore the "effectiveness" of the ultrasonic vibration) drops drastically; it follows that the head must be driven at a frequency as identical as possible to that of nominal resonance.

Se, per effetto della pressione della testina ultrasonica sulla cute, le caratteristiche meccaniche variano anche di poco, la curva di risonanza può essere alterata e la frequenza di risonanza spostarsi rispetto a quella nominale. Continuando quindi a pilotare a tale frequenza fissa, la potenza di uscita ne risulta ampiamente ridotta. If, due to the pressure of the ultrasonic head on the skin, the mechanical characteristics vary even slightly, the resonance curve may be altered and the resonance frequency shifted from the nominal one. By continuing to drive at this fixed frequency, the output power is greatly reduced.

Non solo, a causa delle inevitabili tolleranze di fabbricazione, in fase di produzione della macchina si renderebbe necessario tarare l’esatta frequenza di oscillazione per ciascuna testina, ed eventualmente dover provvedere ad una periodica ricalibrazione con costi di assistenza non indifferenti. Not only that, due to the inevitable manufacturing tolerances, during the production of the machine it would be necessary to calibrate the exact oscillation frequency for each head, and possibly have to provide for a periodic recalibration with considerable assistance costs.

Per questo motivo, nel dispositivo secondo la presente invenzione la testina è pilotata con uno “sweep” di frequenza, ovvero la frequenza di oscillazione è continuamente variata fra un range di valori prossimo a quella di risonanza nominale. In questo modo, ci sarà sempre un momento in cui la frequenza di pilotaggio è identica a quella effettiva di risonanza, e l’emittività è dunque massima, anche a seguito di alterazioni della curva caratteristica per effetto dell’invecchiamento, della pressione della testina sulla cute, o altri fattori incontrollabili. For this reason, in the device according to the present invention the head is driven with a frequency "sweep", ie the oscillation frequency is continuously varied between a range of values close to that of nominal resonance. In this way, there will always be a moment in which the driving frequency is identical to the effective resonance frequency, and the emittivity is therefore maximum, also following alterations of the characteristic curve due to aging, of the pressure of the cartridge on the skin, or other uncontrollable factors.

Ciò evita inoltre i costi di una calibrazione periodica della macchina. This also avoids the costs of periodic machine calibration.

Chiaramente lo svantaggio di questa tecnica è che esiste un tempo in cui la testina è pilotata ad una potenza sub-massimale, e quindi la potenza media durante uno sweep sarà inferiore alla potenza di picco; ciò è facilmente compensabile aumentando la potenza di pilotaggio o scegliendo una testina con potenza superiore. Contrariamente, ad un pilotaggio a frequenza fissa, la potenza di uscita sarebbe meno controllata perché potrebbe costantemente essere vicina a quella di picco (se la frequenza di pilotaggio è molto simile a quella di risonanza), o essere costantemente differente. Clearly the disadvantage of this technique is that there is a time in which the head is driven at a sub-maximal power, and therefore the average power during a sweep will be lower than the peak power; this is easily compensated by increasing the driving power or by choosing a cartridge with higher power. Contrary to a fixed frequency drive, the output power would be less controlled because it could be constantly close to the peak one (if the driving frequency is very similar to the resonant frequency), or be constantly different.

Lo sweep di frequenza è vantaggiosamente eseguito con un tempo di scansione di circa 3-4s, in un range di frequenze ampio circa il 5% rispetto alla frequenza di risonanza nominale (intorno ai 40 kHz) e centrato intorno ad essa; tale ampiezza é ragionevolmente superiore alle tolleranze di fabbricazione (2-3%) ed alle alterazioni della frequenza nominale che ci si aspetta, di modo che anche il tempo in cui la testina è pilotata a potenza sub-massimale è limitato. The frequency sweep is advantageously performed with a scanning time of about 3-4s, in a frequency range about 5% wide with respect to the nominal resonance frequency (around 40 kHz) and centered around it; this amplitude is reasonably higher than the manufacturing tolerances (2-3%) and the expected nominal frequency alterations, so that also the time in which the head is driven at sub-maximal power is limited.

Il funzionamento del trovato appare evidente per il tecnico del ramo da quanto è stato descritto e in particolare è il seguente. The operation of the invention appears evident to those skilled in the art from what has been described and in particular is the following.

L’apparato prevede l'utilizzo di una testina ad ultrasuoni 51 in aggiunta ai due laser 4 e 5. In sostanza la cute di un paziente viene trattata prima con ultrasuoni a mezzo della testina 51; successivamente viene utilizzato il manipolo 4 che irradia la cute con un raggio laser e contemporaneamente distribuisce sulla stessa il prodotto contenuto nell’involucro 16, proprio tramite la sferetta 20. L’utilizzo di tale manipolo rende l’applicazione rapida, precisa senza sprechi e senza disagi per il paziente. The device involves the use of an ultrasound head 51 in addition to the two lasers 4 and 5. Basically, the skin of a patient is first treated with ultrasound by means of the head 51; then the handpiece 4 is used which irradiates the skin with a laser beam and at the same time distributes on it the product contained in the casing 16, precisely through the ball 20. The use of this handpiece makes the application quick, precise, without waste and without inconvenience to the patient.

Infine la cute sulla quale è stato applicato il prodotto viene ulteriormente irradiata con un laser tramite la testa a scansione 5. Finally, the skin on which the product has been applied is further irradiated with a laser through the scanning head 5.

Ampia letteratura dimostra che le onde sonore emesse da un pretrattamento della cute con ultrasound favoriscono il passaggio transdermico di composti aprendo dei canali intercellulari. Extensive literature demonstrates that the sound waves emitted by an ultrasound pre-treatment of the skin favor the transdermal passage of compounds by opening intercellular channels.

Vantaggiosamente associato al laser a scansione 5 è presente un rilevatore di energia emessa sulla cute che assicura sempre un controllo costante della zona che viene trattata durante la sessione di cura. Tale rilevatore è ad esempio un contatore che in base all’area spazzolata dal raggio, al tempo di esposizione e alla distanza della sorgente dalla pelle, determina la quantità teorica assorbita dalla pelle. Tale funzione è implementata dall’unità di controllo e il risultato di tale calcolo è visualizzato sullo schermo 3. Advantageously associated with the scanning laser 5 there is an energy detector emitted on the skin which always ensures constant control of the area being treated during the treatment session. For example, this detector is a counter which, based on the area brushed by the beam, the exposure time and the distance of the source from the skin, determines the theoretical amount absorbed by the skin. This function is implemented by the control unit and the result of this calculation is displayed on screen 3.

Tale rilevatore o contatore di energia emessa è particolarmente utile in accoppiamento con opportuni mezzi per poter variare la potenza emessa dai laser, tramite il comando sulla consolle. This detector or meter of emitted energy is particularly useful in coupling with suitable means to be able to vary the power emitted by the lasers, by means of the command on the console.

Il rilevatore può anche essere un sensore fisico poggiato sulla una porzione di cute trattata durante il trattamento, che rileva la quantità di laser incidente per unità di superficie. The detector can also be a physical sensor placed on a portion of skin treated during the treatment, which detects the amount of incident laser per unit of surface area.

In sostanza si è descritto un apparato per la somministrazione transdermica di un prodotto allo stato fluido comprendente un manipolo dotato di una struttura di supporto internamente alla quale è posizionata una sorgente laser in modo che il fascio laser emesso da detta sorgente laser fuoriesca da una prima estremità di detta struttura di supporto. Il manipolo comprende una cartuccia posizionata in prossimità di detta prima estremità e contenente detto prodotto allo stato fluido, che è preferibilmente in forma di gel. La cartuccia è preferibilmente fissata a detta struttura di supporto tramite mezzi di fissaggio amovibile in modo che il fascio laser attraversi assialmente la cartuccia. In tal caso essa presenta un involucro esterno tubolare forato sul suo fondo, e un pistone scorrevole a tenuta in detto involucro tubolare, l’involucro, dalla parte opposta di detto fondo, presentando un applicatore a sfera per distribuire il contenuto de detta cartuccia. Vantaggiosamente la sfera e il pistone sono realizzati in un materiale trasparente o semitrasparente atto a permettere alla luce di detto laser di attraversarli, illuminando così anche il prodotto distribuito sulla cute. Basically, an apparatus for the transdermal administration of a product in the fluid state has been described comprising a handpiece equipped with a support structure inside which a laser source is positioned so that the laser beam emitted by said laser source emerges from a first end of said support structure. The handpiece comprises a cartridge positioned in proximity to said first end and containing said product in the fluid state, which is preferably in the form of a gel. The cartridge is preferably fixed to said support structure by means of removable fixing means so that the laser beam axially passes through the cartridge. In this case it has a tubular outer casing perforated on its bottom, and a sliding piston sealed in said tubular casing, the casing, on the opposite side of said bottom, presenting a ball applicator to distribute the contents of said cartridge. Advantageously, the sphere and the piston are made of a transparent or semitransparent material able to allow the light of said laser to pass through them, thus also illuminating the product distributed on the skin.

L’apparato comprendere poi una testina ad ultrasuoni e un ulteriore generatore di ulteriore fascio laser accoppiato mezzi di movimentazione di quest’ultimo all’interno in un’area di trattamento impostabile. The apparatus then includes an ultrasound head and an additional generator of an additional laser beam coupled with the means for moving the latter inside in a settable treatment area.

Preferibilmente la testina ad ultrasuoni presenta mezzi atti a eccitarla con una frequenza centrata su quella di risonanza della testina e variabile tra il ± 5% di detta frequenza di risonanza. Ad esempio i detti mezzi atti a eccitare la testina con una frequenza variabile variano ciclicamente la frequenza in un tempo compreso tra 3 e 4 secondi. Preferably the ultrasound head has means able to excite it with a frequency centered on the resonance frequency of the head and variable between ± 5% of said resonance frequency. For example, said means adapted to excite the head with a variable frequency vary the frequency cyclically in a time ranging from 3 to 4 seconds.

In una configurazione preferenziale i detti ulteriori mezzi di generazione dell’ulteriore fascio comprendono un emettitore laser che proietta il suo fascio verso la superficie di uno specchio montato su cerniere che gli permettono di ruotare attorno ad almeno due assi, la rotazione dello specchio attorno ai due assi essendo comandata da attuatori. In a preferential configuration, said further means for generating the further beam comprise a laser emitter which projects its beam towards the surface of a mirror mounted on hinges which allow it to rotate around at least two axes, the rotation of the mirror around the two axes being controlled by actuators.

I mezzi indirizzano l’ulteriore fascio laser in modo da irradiare ogni parte dell’area trattata con una stessa dose di radiazione laser. The means direct the additional laser beam so as to irradiate every part of the treated area with the same dose of laser radiation.

L’attuatore atto a ruotare lo specchio intorno a uno di detti due assi che genera una scansione orizzontale del fascio, oscilla con una velocità variabile con l’arcotangente dell’angolo. The actuator designed to rotate the mirror around one of said two axes which generates a horizontal scan of the beam, oscillates with a variable speed with the arctangent of the angle.

Preferibilmente sono presenti mezzi di misura della quantità di radiazione fornita alla cute dall’ulteriore fascio laser. Preferably there are means for measuring the amount of radiation supplied to the skin by the further laser beam.

In una forma di realizzazione preferita i mezzi di misura determinano la quantità di radiazione sulla base della potenza del laser, della distanza dalla cute, dall’area spazzolata e del tempo di esposizione. In a preferred embodiment, the measuring means determine the amount of radiation on the basis of the laser power, the distance from the skin, the brushed area and the exposure time.

In sostanza si è descritto un metodo di somministrazione transdermica di un prodotto comprendente le fasi di: trattare la parte di cute destinata a ricevere il prodotto con una testina ad ultrasuoni, successivamente al trattamento con ultrasuoni applicare il prodotto sulla cute irradiando contemporaneamente sia il prodotto che la cute con un fascio laser, e dopo aver applicato il prodotto sulla cute irradiare l’area trattata con il prodotto con un ulteriore fascio laser. Basically, a method of transdermal administration of a product has been described, comprising the steps of: treating the part of skin intended to receive the product with an ultrasound head, after the ultrasound treatment, apply the product on the skin, simultaneously irradiating both the product and the skin with a laser beam, and after applying the product to the skin irradiate the area treated with the product with an additional laser beam.

Preferibilmente la cute viene trattata con una testina ad ultrasuoni eccitata con una frequenza variabile centrata su quella di risonanza della testina stessa e variando tra il ± 5% di detta frequenza di risonanza, in un tempo compreso tra 3 e 4 secondi. Preferably the skin is treated with an ultrasound head excited with a variable frequency centered on the resonance frequency of the head itself and varying between ± 5% of said resonance frequency, in a time between 3 and 4 seconds.

Il prodotto viene preferenzialmente applicato tramite un manipolo dotato di una struttura di supporto internamente alla quale è posizionata una sorgente laser in modo che il fascio laser emesso da detta sorgente laser fuoriesca da una prima estremità di detta struttura di supporto, il manipolo comprendendo inoltre una cartuccia posizionata in prossimità di detta prima estremità e contenente detto prodotto allo stato fluido, preferibilmente in forma di gel, fissata amovibilmente a detta struttura di supporto tramite mezzi di fissaggio amovibili in modo che detto fascio laser attraversi assialmente la cartuccia, la cartuccia presentando un involucro esterno tubolare aperto su un suo fondo e un fondello scorrevole a tenuta in detto involucro tubolare, l’involucro, dalla parte opposta di detto fondo, presentando un applicatore a sfera per distribuire il contenuto de detta cartuccia, detta sfera e detto fondello essendo realizzati in un materiale trasparente o semitrasparente atto a permettere alla luce di detto laser di attraversarli. The product is preferably applied by means of a handpiece equipped with a support structure inside which a laser source is positioned so that the laser beam emitted by said laser source emerges from a first end of said support structure, the handpiece also comprising a cartridge positioned in proximity to said first end and containing said product in the fluid state, preferably in the form of a gel, removably fixed to said support structure by means of removable fastening means so that said laser beam axially passes through the cartridge, the cartridge having an external casing tubular open on one of its bottom and a bottom sliding seal in said tubular casing, the casing, on the opposite side of said bottom, having a ball applicator for distributing the contents of said cartridge, said sphere and said bottom being made in a transparent or semi-transparent material suitable for perm in the light of said laser to pass through them.

Una variante prevede che il fascio sia generato tramite un emettitore laser che proietta il suo fascio verso la superficie di uno specchio montato su cerniere che gli permettono di ruotare attorno ad almeno due assi, la rotazione dello specchio attorno ai due assi essendo comandata da attuatori. A variant provides that the beam is generated by a laser emitter which projects its beam towards the surface of a mirror mounted on hinges that allow it to rotate around at least two axes, the rotation of the mirror around the two axes being controlled by actuators.

Vantaggiosamente l’ulteriore fascio laser è movimentato in modo da irradiare ogni parte dell’area trattata con una stessa dose di radiazione laser. La movimentazione del fascio avviene tramite la contestuale movimentazione dello specchio. Advantageously, the further laser beam is moved so as to irradiate every part of the treated area with the same dose of laser radiation. The movement of the beam takes place through the simultaneous movement of the mirror.

Secondo una forma di realizzazione preferita la velocità di rotazione dello specchio intorno a uno di detti due assi che genera una scansione orizzontale del fascio, viene fatta variare secondo l’arcotangente dell’angolo. According to a preferred embodiment, the rotation speed of the mirror around one of said two axes which generates a horizontal scan of the beam, is made to vary according to the arctangent of the angle.

Vantaggiosamente poi si misura la quantità di radiazione fornita alla cute dall’ulteriore fascio laser, preferibilmente tramite un contatore che ne determina la quantità teorica basandosi sulla potenza del laser, della distanza dalla cute, dall’area spazzolata e dal tempo di esposizione. Advantageously, the amount of radiation supplied to the skin by the additional laser beam is then measured, preferably by means of a counter which determines the theoretical amount based on the laser power, the distance from the skin, the brushed area and the exposure time.

Claims

CLAIMS 1. Apparatus for the transdermal administration of a product in the fluid state comprising a handpiece equipped with a support structure inside which a laser source is positioned so that the laser beam emitted by said laser source emerges from a first end of said structure of support, the handpiece further comprising a cartridge positioned in proximity to said first end and containing said product in the fluid state, preferably in the form of a gel, fixed to said support structure by means of removable fastening means so that said laser beam axially passes through the cartridge , an ultrasound head and further means for generating a further coupled laser beam means for moving the further laser beam inside a settable treatment area, characterized in that it comprises means for measuring the amount of radiation supplied to the skin from the additional laser beam.

2. Apparatus according to the previous claim in which said measuring means comprise a counter that determines the amount of radiation based on the laser power, the distance from the skin, the brushed area and the exposure time.

3. Apparatus according to claim 1, in which the ultrasound head has means able to excite it with a frequency centered on the resonance frequency of the head and variable during an application between ± 5% of said resonance frequency.

4. Apparatus according to the preceding claim in which said means adapted to excite the head with a variable frequency cyclically vary the frequency in a time comprised between 3 and 4 seconds.

5. Apparatus according to claim 1, in which said handling means direct the further laser beam so as to irradiate each part of the treated area with the same dose of laser radiation.

6. Apparatus according to the preceding claim in which said further means for generating the further beam comprise a laser emitter which projects its beam towards the surface of a mirror mounted on hinges which allow it to rotate around at least two axes, the rotation of the mirror around the two axes being controlled by actuators.

7. Apparatus according to claim 6, wherein said actuator adapted to rotate the mirror around one of said two axes which generates a horizontal scanning of the beam, oscillates with a variable speed with the arctangent of the angle formed between the direction of the beam and the vertical passing through the mirror.

8. Apparatus according to one or more of the preceding claims in which the cartridge has a tubular outer casing perforated on its bottom, and a piston sliding seal in said tubular casing, on the opposite side of said bottom, presenting a ball applicator for distributing the content of said cartridge, said sphere and said piston being made of a transparent or semitransparent material able to allow the light of said laser to pass through them, thus also illuminating the product distributed on the skin.