ITPD20090279A1 - Dispositivo per la prevenzione della trombosi venosa profonda - Google Patents
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Description
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI FERRARA - FERRARA
TITOLO
DISPOSITIVO PER LA PREVENZIONE DELLA TROMBOSI VENOSA
PROFONDA
DESCRIZIONE
La trombosi venosa delle vene profonde (TVP) è una malattia molto frequente, ma subdola perché non sempre evidente, difficile da diagnosticare in certe situazioni, lunga e noiosa da curare. Le conseguenze della TVP possono passare inosservate nei casi minori, ma possono anche dare luogo precocemente ad eventi gravissimi, anche fatali (Embolia polmonare) e, nel tempo, ad insufficienza venosa cronica.
La Trombosi Venosa Profonda è dovuta alla formazione di un coagulo di sangue (trombo) in una vena del sistema profondo. Il coagulo occlude la vena del tutto o in parte e provoca un ostacolo alla normale circolazione venosa, con conseguente aumento della pressione venosa della zona. Questo provoca dolore della zona interessata per il processo ostruttivo che ne consegue, e gonfiore legato all'edema da stasi. Vi può essere anche un aumento di temperatura della gamba, la pelle può apparire cianotica, le vene superficiali possono essere più visibili.
Questi sintomi possono essere molto evidenti se la trombosi è estesa e se colpisce vene molto importanti. In questi casi tutto l'arto inferiore può presentarsi edematoso e "pesante". Ma i sintomi possono essere anche minimi o, addirittura assenti, se la trombosi è parziale o su vene secondarie. E' per questo che è bene attivare le ricerche di fronte ad un sospetto di questa malattia. Una volta sospettata la malattia, è bene cercare sempre di dimostrarla con un indagine Eco-Color-Doppler. Si tratta di un esame relativamente semplice e rapido che può evidenziare la presenza del trombo all'interno della vena ed è anche il sistema migliore per seguire la successiva evoluzione. Si ritiene tuttavia che il 50% circa dei casi sia asintomatico. Nelle situazioni a rischio, allora, si ricorre ad una prevenzione (farmacologica e fisica) sulla base del solo rischio teorico. Perché una Trombosi Venosa Profonda (TVP) abbia luogo occorre che vi sia almeno uno dei tre fattori predisponenti. Questi fattori sono:
- Una alterazione della circolazione venosa (stasi venosa)
- Una alterazione della parete venosa (lesione dell'endotelio)
- Una alterazione della coagulazione del sangue (ipercoagolabilità) Le tre alterazioni spesso sono combinate fra loro. Possono essere causate da malattie intercorrenti (infarto, tumori, ecc), da traumi (interventi chirurgici, ustioni, fratture, ecc) od addirittura essere congenite. Alcune delle cause che favoriscono la formazione di una TVP sono elencate qui di seguito:
• insufficienza cardiaca
• degenza a letto per lungo tempo
• ingessatura o blocco prolungato di un arto
• età avanzata con sedentarietà
• traumi, fratture, ustioni estese
• interventi chirurgici specie ortopedici, ginecologici, urologici • cancro in fase avanzata
• gravidanza al III trimestre e post parto
• uso prolungato di estrogeni
• difetti della coagulazione
• malattie del sangue (policitemia)
• malattie del collageno
Poiché la malattia ha una presentazione subdola e spesso non evidente, è buona norma prevedere e prevenire la sua comparsa in ognuna delle situazioni descritte, piuttosto che aspettare il suo manifestarsi.
I trattamenti preventivi della TVP prevedono sia trattamenti farmacologici, sia trattamenti con mezzi fisici tra cui l’ elettrostimolazione.
Esistono dei farmaci ad effetto antitrombogeno, derivati dall'eparina (eparine a basso peso molecolare), che possono essere iniettati giornalmente sotto la pelle. Si tratta di piccole siringhe già preparate, facili da utilizzare anche da parte del paziente stesso. Questo trattamento preventivo non è particolarmente rischioso e può essere eseguito a domicilio senza controlli indaginosi, pur sempre sotto controllo del medico curante. Nei pazienti che devono essere sottoposti a chirurgia a rischio la prevenzione (profilassi) viene iniziata 12 ore prima dell'intervento e continuata al bisogno. In certe situazioni in cui il rischio è legato a malattie che durano nel tempo, la profilassi può essere di lunga durata (anche per tutta la vita). In questi casi può essere più comodo usare degli anticoagulanti da prendere per bocca. Questo stesso tipo di trattamento viene indicato nei casi di tendenza, nel tempo, alla recidiva della TVP. Durante la gravidanza il trattamento di una TVP è possibile solo con i derivati dell'eparina, che non attraversano la placenta, al contrario degli anticoagulanti orali.
L’elettrostimolazione, per il suo effetto di contrazione muscolare viene utilizzato per aumentare la motilità del tessuto sanguigno all’ interno delle vene, che notoriamente sono progettate per il trasporto del sangue venoso grazie proprio all’ effetto pompante della contrazione muscolare.
Deficit di una comune elettrostimolazione:
I limiti di una comune elettrostimolazione possono essere riassunti nei punti seguenti:
1) fastidiosa
2) non completo reclutamento della fibre muscolari
3) attivazione preferenziale delle fibre
4) attivazione preferenziale delle fibre
5) non si può usare per lunghi periodi
6) consumo elevato di potenza.
Analisi dei punti principali su citati:
§ Quando il fronte d’ onda di attacco è molto ripido, in genere stimola molto le terminazioni nervose sensoriali, da qui il fastidio durante l’ utilizzo.
§ Il reclutamento delle fibre muscolari si divide in reclutamento spaziale e temporale, il reclutamento indotto dell’elettrostimolazione è “poco fisiologico”, per effetto che stimola principalmente le fibre e non le terminazioni nervose. L’ elettrostimolazione attiva preferenzialmente le fibre muscolari, non interessando le terminazioni nervose.
§ In un elettrostimolatore, la diffusione delle correnti è molto superficiale e segue le vie di conduzione a resistenza più bassa, quindi non si può ottenere con questo metodo una stimolazione molto profonda.
§ Il problema legato alla durata del periodo d’uso di un normale elettrostimolatore è legato all’ effetto di polarizzazione del tessuto stesso
Analisi del nuovo sistema di stimolazione muscolare:
Il sistema ideato, per la prevenzione della TVP, utilizza una portante RF che di per se stessa non crea attività ne nervosa ne muscolare. Tale portante viene modulata in BF il che sposta la potenza spettrale del segnale anche in BF,che quindi interessa l’ area di stimolazione muscolare, ottenendo da un lato l’ attivazione nervosa e muscolare richiesta, e dall’ altro mantiene le caratteristiche di penetrazione e direzionabilità della RF.
Descrizione hardware del sistema:
Il sistema si compone sostanzialmente di tre componenti fondamentali: 1) generatore di bassa frequenza (BF)
2) generatore di radio frequenza (RF)
3) trasformatore composto da nucleo N induttanza L1 e induttanza L2.
Il generatore BF è uno stimolatore neuro muscolare, di comune uso nelle terapie riabilitative e non, esso in particolare può generare tutte le forme d’onda conosciute, a titolo di esempio se ne riportano le più note quali: Galvanica
§ Continua interrotta MF
§ Diadinamiche (monofase, difase, sinc. Monofase, sinc.difase, cp, lp) § Impulsi (rettangolare, triangolare, trabert)
§ Faradiche (rettangolare, triangolare, neodinamica)
§ Tens (burst, random, modulata)
§ Bifasiche (simmetrica, asimmetrica)
§ Correnti interferenziali
Il generatore di RF può generare un segnale di qualunque forma d’onda, ovvero sinusoidale o deformato, con una banda compresa tra i 10KHz e i 500MHz, tipicamente si usa una sinusoide, ma si può utilizzare anche un’onda rettangolare. Ad esempio si può utilizzare una forma d’onda rettangolare a 10 KHz che genera armoniche fino a frequenze molto più elevate.
Caratteristica principale del trasformatore è quella di essere avvolto su un nucleo saturabile (N) che deve poter funzionare fino alle frequenze massime su elencate ovvero 500MHz, inoltre deve avere una porzione di non linearità tali da indurre ulteriori armoniche al sistema.
Analisi del funzionamento del sistema:
Il generatore di BF, come si evince dallo schema, porta un’uscita collegata in serie all’ induttore L1 del trasformatore, l’ induttore L2 del trasformatore, con nucleo N saturabile, è collegato ad un generatore RF. La portante in radiofrequenza può essere un segnale con qualunque forma d’onda, con una banda compresa tra i 10KHZ e i 500MHz. Tale sistema di accoppiamento fa si che al segnale in BF si sovrapponga un segnale in RF, in particolare quando i campi magnetici generati dagli induttori L1 e L2 raggiungono valore prossimi alla saturazione del nucleo N, questi diventa fortemente non lineare, introducendo ulteriori armoniche, rendendo maggiormente performante il sistema.
Vantaggi del sistema:
a) non è fastidioso, il principio di funzionamento del sistema basato sulla modulazione di un segnale di radiofrequenza permette di allontanarsi dal range di sensibilizzazione delle terminazioni nervose sensoriali, ciò non da origine al fastidio indotto durante la fase di utilizzo del sistema.
b) Il sistema, per il suo specifico principio di funzionamento, stimola prevalentemente le terminazioni nervose, per cui lo stimolo di depolarizzazione e quindi contrazione muscolare segue le vie nervose tradizionali, agendo in modo molto più “ fisiologico” sul processo di attivazione muscolare, che prevede uno stimolo elettrico, che convertito in uno stimolo chimico a seguito del rilascio di acetilcolina, determina la contrazione delle fibrille muscolari.
c) il sistema su descritto, prevedendo l’ utilizzo della radiofrequenza come fonte di induzione allo stimolo di contrazione muscolare, ha per effetto che le linee di impedenza del tessuto attraversato si modificano, permettendo quindi una attività più profonda, non essendo dipendente dalle linee di percorrenza a resistenza minore.
d) Il sistema può esser utilizzato per lungo periodo di tempo non dando origine a fenomeni di polarizzazione dei tessuti, sia perché il sistema lavora in alta frequenza, sia perché le aree descritte dalla semionda negativa è identica a quella descritta dalla semionda positiva, avendo effetto di polarizzazione nullo.
e) Il sistema ideato riteniamo essere assolutamente innovativo, non avendo noi trovato nessun sistema che utilizzasse lo stesso principio.
f) Le prove preliminari su dei prototipi, hanno già dimostrato l’ assoluta efficacia nella contrazione muscolare e nella ridottissima sensazione di fastidio. Ulteriori ricerche dovrebbero comprovare l’ efficacia nella prevenzione della TVP.
Se questo sistema riuscisse ad abolire o solo ridurre, l’utilizzo dell’ eparina, si ridurrebbero i costi, esorbitanti, che oggi il SSN sostiene per ognuno dei pazienti in ricovero. Ricordiamo che tutti i pazienti ricoverati, indipendentemente dallo loro patologia, per il solo fatto di essere costretti a letto, vengono trattati con eparina. Si ridurrebbero inoltre i rischi, per la salute, legati all’ uso dell’ eparina, che non è esente da effetti collaterali. Nella tavola allegata si illustra uno schema di realizzazione dove si indica con BF il generatore BF, con RF il generatore RF.
Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede si esprimono le seguenti rivendicazioni.
Claims (6)
- RIVENDICAZIONI 1. Sistema elettronico di stimolazione neuro muscolare, finalizzato alla prevenzione e trattamento della TVP (trombosi venosa profonda), caratterizzato dal fatto di comprendere ed accoppiare un sistema di stimolazione in bassa frequenza ad un generatore di radiofrequenza, in modo da ottenere una portante in radiofrequenza modulata in bassa frequenza.
- 2. Sistema elettronico di stimolazione neuromuscolare, come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un generatore di bassa frequenza capace di erogare qualsiasi forma d’onda elettro terapica, utile a stimolare le fibre muscolari.
- 3. Sistema elettronico, come da rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto di comprendere un generatore di radiofrequenza con banda compresa tra i 10KHz e i 500 MHZ e con forma d’ onda sinusoidale, rettangolare o deformata.
- 4. Sistema elettronico,come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere un trasformatore di accoppiamento tra la portante in radiofrequenza e la modulazione in bassa frequenza, per interessare, durante la stimolazione, sia le fibre muscolari che i canali nervosi di stimolazione alla contrazione.
- 5. Sistema elettronico, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un trasformatore di accoppiamento tra il segnale in bassa frequenza e il segnale in radio frequenza, con nucleo saturabile, capace di funzionare nella banda compresa tra i 10KHz e i 500 MHz e con una porzione di non linearità.
- 6. Sistema elettronico, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più elettrodi atti ad essere applicati al corpo umano e animale.
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