ITPI20090150A1 - Dispositivo medico per il controllo e il mantenimento del livello di glicemia nel sangue. - Google Patents

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

DISPOSITIVO MEDICO PER IL CONTROLLO E IL MANTENIMENTO DEL

LIVELLO DI GLICEMIA NEL SANGUE

Ambito dell’invenzione

La presente invenzione riguarda il settore tecnico dei dispositivi o apparecchiature mediche in genere. In particolare l’invenzione si riferisce ad una nuova apparecchiatura atta ad attuare una terapia di mantenimento dei corretti livelli di glicemia nel sangue.

Brevi cenni alla tecnica nota

E’ ormai da tempo noto come elevati livelli di glicemia nel sangue siano causa di gravi patologie che possono implicare anche l’amputazione di arti o la perdita della vista. Un paziente non in grado di produrre insulina non è dunque in grado di eliminare gli zuccheri in eccesso nel sangue e questa menomazione fisica, se non opportunamente controllata, può, nei casi più gravi, persino condurre alla morte del paziente. Attualmente i mezzi a supporto per il controllo del livello di glicemia nel sangue consistono essenzialmente in un rigorosissimo controllo della alimentazione e nelle iniezioni di insulina e farmaci ipoglicemizzanti.

E’ evidente come l’uso di insulina implichi un grosso sacrificio per il paziente il quale è costretto ad una perenne dipendenza dalla stessa ogni volta sia necessario regolarizzare i livelli di glucosio circolante. In caso di smarrimento o mancata reperibilità di insulina, ad esempio per cause eccezionali, quest’ultimo può persino rischiare la vita.

Attualmente sono stati proposti mezzi alternativi atti ad attuare determinate terapie mediche di controllo. Ad esempio una soluzione nota prevede l’utilizzo di dispositivi emettitori di luce laser. La luce laser agisce in modo tale da controllare i livelli glicemici nel sangue. Tuttavia tali laser sono poco convenienti per l’applicazione della terapia per svariati motivi.

Innanzitutto il numero di centri specializzati è molto ridotto, a causa dei costi di acquisto e notevoli dimensioni degli impianti. Il paziente è dunque costretto a doversi recare secondo scadenze predeterminate nei centri specializzati dovendo spesso affrontare lunghi viaggi. E’ evidente come tale soluzione tecnica non vada assolutamente incontro alle necessità del paziente. In alternativa si dunque è spesso costretti a preferire l’utilizzo della comune insulina con tutte le conseguenze del caso.

Inoltre gli impianti laser, essendo macchinari di fatto complessi, di notevole dimensione e che richiedono grossi costi realizzativi hanno bisogno sempre di personale tecnico qualificato e una manutenzione costosa. In caso di rottura o guasti è necessario un lungo tempo di fermo macchina. Tutto ciò si traduce in un aggravo di spesa pubblica sanitaria o in un costo eccessivo di terapia per il paziente.

Sintesi dell’invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire una apparecchiatura per il mantenimento dei livelli normali di glicemia nel sangue che sia efficace e funzionale pur potendo mantenere dimensioni ridotte, addirittura tascabili e dunque facilmente acquistabile, trasportabile e utilizzabile dal paziente.

E’ dunque scopo della presente invenzione fornire una apparecchiatura funzionale che consenta al paziente di gestirsi in assoluta autonomia sotto guida medica, senza la necessità di doversi recare continuamente in centri specializzati.

E’ anche scopo della presente invenzione fornire una apparecchiatura per il mantenimento dei livelli normali di glicemia nel sangue che sia costruttivamente semplice e, conseguenzialmente, di basso costo.

E’ inoltre scopo della presente invenzione fornire una apparecchiatura per il mantenimento dei livelli normali di glicemia nel sangue che richieda poca manutenzione ordinaria.

Questi e altri scopi sono raggiunti dalla presente apparecchiatura 1 per il mantenimento del livello di glicemia nel sangue come da rivendicazione 1.

L’apparecchiatura comprende una sorgente luminosa 5 e mezzi di controllo 6 configurati per comandare alla sorgente luminosa 5 una modalità di emissione della luce attraverso la sorgente 5. In accordo all’invenzione, la sorgente luminosa 5 comprendente dunque uno o più LED 5’ i quali possono convenientemente essere selezionati tra quelli di dimensione e tipologia opportuna. I mezzi di controllo 6 sono invece configurati in modo da comandare una modalità di emissione della luce secondo impulsi (I) luminosi.

Tale tipologia di emissione si dimostra efficace nella cura della patologia della glicemia e permette un controllo dei valori molto efficace. A differenza dunque dei complessi laser, la possibilità di sfruttare impulsi luminosi emessi dai semplici diodi si dimostra efficace, al contempo consentendo una notevole semplificazione strutturale e dimensionale. Un siffatto dispositivo risulta dunque facilmente compattabile secondo formati persino tascabili.

Il paziente può dunque facilmente auto-gestirsi, previa programmazione del dispositivo da parte del personale addetto, senza più la necessità di doversi recare in centri specializzati subendo il disagio delle lunghe attese.

Vantaggiosamente gli impulsi (I) luminosi possono essere emessi secondo uno o più treni di impulsi (9, 9’, 9’’) ed in cui ogni treno di impulsi può essere composto da un predeterminato numero di impulsi (frequenza di ripetizione dell’impulso). Generalmente tale range di frequenza di ripetizione dell’impulso entro il treno è compresa dal singolo impulso al secondo sino a cinquecento impulsi al secondo.

Vantaggiosamente gli impulsi luminosi (I) possono essere anche emessi in una frequenza di emissione compresa in un range variabile tra 630 nanometri sino circa a 1.200 nanometri in modo tale da variare il colore della luce emessa dal rosso sino all’infrarosso.

La combinazione di tali condizioni (tipo di luce emessa e frequenza di ripetizione dell’impulso per ogni treno) in maniera opportuna, rende il dispositivo efficace per gli scopi.

Vantaggiosamente i mezzi di controllo (6) comprendono un microprocessore (10) configurato per comandare l’emissione di una o più sequenze predeterminate di treni (9, 9’, 9’’) di impulsi (I).

Il microprocessore, attraverso apposito software, gestisce dunque la funzionalità del sistema.

Vantaggiosamente può essere previsto un selettore di programma (14) posto in comunicazione con il microprocessore (10) in una maniera tale che il selettore setti il microprocessore (10) secondo una di dette sequenze prestabilite.

In questa maniera, agendo sul selettore, si possono impostare predeterminati programmi di funzionamento che implicano specifiche sequenze di treni a predeterminate frequenze di colore.

Vantaggiosamente tutti i treni (9, 9’, 9’’) di impulsi di una predeterminata sequenza prescelta attraverso il selettore (14) possono comprendere tutti lo stesso numero di impulsi al secondo alla stessa frequenza di emissione.

Vantaggiosamente è previsto un guscio di contenimento per la sorgente luminosa (5) e per i mezzi di controllo (6), detto guscio comprendendo una metà inferiore (3) ed una metà superiore (2) provvista di finestra (7) in materiale trasparente per consentire il passaggio della luce.

Il guscio, unitamente ai mezzi di controllo e alla sorgente che contiene, può dunque essere realizzata di dimensioni tascabili, in modo da risultare facilmente trasportabile e utilizzabile quotidianamente senza grossi disagi.

Vantaggiosamente può essere prevista ulteriormente una alimentazione elettrica (11), un interruttore (8) di accensione e spegnimento dell’apparecchiatura ed un LED indicatore (15) per indicare lo stato di funzionamento dell’apparecchiatura, ad esempio spento o in funzionamento.

Vantaggiosamente può essere previsto un supporto elettronico (6) su cui risultano alloggiati il microprocessore (10), il selettore (14), l’alimentazione elettrica (11) e l’interruttore (8).

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi della presente apparecchiatura, secondo l’invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

− La figura 1 mostra una vista del dispositivo ed in particolare la vista dall’alto delle due metà costituenti il guscio di chiusura e una vista laterale dello stesso. − La figura 2 mostra una schematizzazione della scheda elettronica 6 comprendente il microprocessore 10 di comando della illuminazione.

− La figura 3 mostra un dettaglio del selettore di programma 14.

− La figura 4 mostra un accoppiamento della scheda elettronica 6 entro il guscio.

− La figura 5 mostra lo schema elettrico del presente ritrovato.

− La figura 6 mostra in assi cartesiani una modalità possibile di andamento di un treno di impulsi di luce emessi dai LED nell’unità di tempo.

− La figura 7 mostra una sequenza di treni di impulsi.

Descrizione di una forma realizzativa preferita Con riferimento alle figure allegate, una apparecchiatura 1 per il controllo dei livelli di glicemia nel sangue, in accordo all’invenzione, comprende essenzialmente almeno una sorgente luminosa 5, preferibilmente di tipo Led 5’, e mezzi di controllo 6 per gestire l’emissione di luce secondo una predeterminata modalità. In particolare i mezzi di controllo sono configurati in modo tale da comandare l’emissione di luce secondo impulsi (I) luminosi.

Gli impulsi sono emessi secondo una possibile sequenza di treni di impulsi (9, 9’, 9’’) nel tempo (vedi figura 7) e di cui ogni treno comprendente un numero di impulsi I variabile tra il singolo impulso al secondo sino a 500 impulsi al secondo (frequenza di ripetizione compresa nel range:[1-500] Impulsi/sec - vedi figura 6). La figura 6 mostra infatti, a scopo di esempio, un singolo treno di impulsi 9 costituito da 10 impulsi di luce al secondo. La figura 7 mostra invece una sequenza di treni di impulsi (9, 9’, 9’’) di cui ogni treno costituito, ad esempio, da dieci impulsi al secondo come da figura 6.

La frequenza di emissione della luce è anche essa controllabile in modo tale da consentire una variazione di tonalità luminosa dal rosso sino all’infrarosso e ciò si traduce in un range compreso tra 630 nanometri sino circa a 1.200 nanometri.

Entrando maggiormente nel dettaglio descrittivo la figura 1 rappresenta il ritrovato. In particolare un involucro di contenimento, a forma generalmente di guscio, è preposto al contenimento al suo interno di una specifica scheda elettronica 6 (vedi a tal scopo figura 2) di gestione del funzionamento. Il guscio è dunque realizzato in due metà 2 e 3 sovrapponibili e reciprocamente connesse a mezzo ad esempio di viti 4 o sistemi di chiusura rapida in genere. In tal maniera si previene l’apertura accidentale del dispositivo. Una delle due metà (in figura 1 quella rappresentata dalla numerazione 2) comprende una finestra 7 in materiale trasparente in modo tale da consentire il passaggio della luce emessa dalla sorgente 5.

Il guscio può avere naturalmente svariate forme quale ad esempio quella ovale, circolare, quadrangolare o altre in genere.

La sorgente luminosa comprende dunque uno o più LED 5’, preferibilmente in un numero complessivo variabile da cinque ad otto, anche se un numero diverso può tranquillamente essere previsto. La scheda elettronica 6 costituisce il supporto fisico e di controllo/gestione della modalità di funzionamento della sorgente luminosa, come meglio dettagliato nel seguito della presente descrizione. La scheda 6 è dunque configurata in modo tale da poter essere alloggiata entro il guscio e tale che la sorgente luminosa irradi attraverso la finestra 7 (vedi a tal scopo figura 4).

Sempre la figura 2 mostra un interruttore 8 a slitta posto sul fianco del guscio per consentire l’accensione/spegnimento dell’apparecchiatura in oggetto.

Sempre come mostrato in figura 2 e nell’analogo schema elettrico di figura 5, la scheda elettronica 6 comprende dunque un microprocessore 10 adibito alla funzione di gestire l’emissione della luce secondo il treno di impulsi con la frequenza di ripetizione come sopra descritta e con luce compresa tra rosso ed infrarosso.

Un selettore di programma 14 (vedi anche figura di dettaglio 3 e schema elettrico di figura 5) è collegato al microprocessore 10 in modo tale da consentire un settaggio del microprocessore in accordo a determinate specifiche modalità di emissione di luce LED. I selettori sono configurati nella forma di levette, preferibilmente in numero di quattro, azionabili tra una posizione di ON e una posizione di OFF in modo tale da comandare apertura e chiusura del circuito equivalente. In tal senso, come mostrato nel diagramma elettrico di figura 5, una volta prescelto il programma, l’azionamento della levetta determina la chiusura del ponte di connessione equivalente al microprocessore in modo tale da comandare una specifica modalità di emissione di luce ai LED in accordo con il programma selezionato.

Il microprocessore risulta collegato a due batterie 11 che lo alimentano attraverso il suddetto interruttore 8. Un circuito 13 di ricarica batterie è accessibile dall’esterno del guscio tramite un ingresso 12 per uno specifico alimentatore. L’alimentatore può dunque connettersi ad una generica presa domestica e fornire una tensione di 9 Volt DC. In tal maniera è possibile ricaricare agevolmente le batterie.

Un LED indicatore 15 (vedi figura 1 e figura 5) e’ anche esso connesso al microprocessore in modo tale da indicare lo stato di funzionamento o di ricarica dell’apparecchiatura 1.

In accordo con la configurazione preferita dell’invenzione, dunque, la luce viene emessa da cinque LED 5’ predisposti in una configurazione quadrangolare con il quinto LED posto al centro del quadrato.

Le dimensioni della apparecchiatura sono tali da renderlo tascabile o tali per cui l’utilizzatore può appenderlo al collo con la luce rivolta verso il corpo.

Descritta l’apparecchiatura negli aspetti più essenziali strutturali analizziamo subito di seguito il principio di funzionamento dello stesso.

L’apertura del dispositivo consente dunque l’accesso al personale autorizzato al selettore 14 per prescegliere una modalità di funzionamento. Le quattro apposite levette mostrano dunque i quattro possibili programmi di emissione della luce selezionabili dal programmatore. Spostando una di dette levette sulla corrispondente posizione di ON il microprocessore, per mezzo del suo software dedicato, comanda una specifica modalità di emissione luce ai LED.

In tal maniera, in base al programma selezionato, vengono emessi in sequenza continua (per il tempo di trattamento previsto dal programma selezionato) treni di impulsi (9, 9’, 9’’..9n) di cui ogni treno inviato ad un intervallo di tempo t predefinito nel programma selezionato (vedi figura 7). Il tempo t può essere variabile anche nell’ordine dei decimi o persino centesimi o millesimi di secondo. Generalmente l’intervallo di tempo t tra un treno è il successivo è costante anche se può tranquillamente prevedersi un programma di funzionamento con una sequenza di tempi t tra un treno e il successivo variabile. Inoltre ogni programma selezionato prevede generalmente l’emissione di treni (9, 9’, 9’’) in cui tutti i treni sono costituiti dalla stessa frequenza di ripetizione dell’impulso (ovvero tutti treni comprendono lo stesso numero di impulsi al secondo e, come detto, variabile tra 1 solo impulso al secondo sino a 500 impulsi al secondo). Tuttavia anche in questo caso, in base alle necessità del caso, possono prevedersi programmi selezionabili in cui ogni treno di impulsi è costituito da una frequenza di ripetizioni di impulsi al secondo diversa dagli altri.

Ad ogni programma risulta inoltre associata una frequenza di emissione luce variabile tra il rosso sino all’infrarosso e ciò si traduce in un range compreso tra 630 nanometri sino circa a 1.200 nanometri.

Il microprocessore realizza dunque una modulazione di tipo duty-cycle con treni di onda variabili.

La luce 15, ad esempio rossa, indica il corretto funzionamento del dispositivo. In particolare una sua illuminazione intermittente ogni cinque secondi indica un corretto funzionamento anche in fase di ricarica dello stesso.

Sebbene descritta una apparecchiatura 1 fornita di selettore di programma 14, è evidente come soluzioni costruttive più semplici possono essere realizzate sprovviste del suddetto selettore. In tal caso l’apparecchiatura funzionerà con un solo programma predefinito. In aggiunta è anche evidente come sia possibile realizzare tale apparecchiatura anche senza dispositivo di ricarica delle batterie, prevedendo così comuni batterie sostituibili. Inoltre può anche essere omessa la luce di indicazione della funzionalità del dispositivo senza per questo allontanarsi dal presente concetto inventivo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (1) per il mantenimento del livello di glicemia nel sangue comprendente una sorgente luminosa (5) e mezzi di controllo (6) configurati per comandare una predeterminata modalità di emissione della luce attraverso detta sorgente luminosa (5) e caratterizzata dal fatto che la sorgente luminosa (5) comprendente uno o più LED (5’) ed in cui la modalità di emissione della luce avviene secondo impulsi (I) luminosi.
2. 2. Apparecchiatura (1), secondo rivendicazione 1, in cui gli impulsi (I) luminosi sono emessi secondo uno o più treni di impulsi (9, 9’, 9’’), ogni treno di impulsi prevedendo un numero di impulsi variabile da un singolo impulso al secondo sino a 500 impulsi al secondo.
3. 3. Apparecchiatura (1), secondo rivendicazione 1 o 2, in cui gli impulsi luminosi (I) sono emessi in una frequenza di emissione compresa in un range variabile tra 630 nanometri sino circa a 1.200 nanometri in modo tale da variare il colore della luce emessa dal rosso sino all’infrarosso.
4. 4. Apparecchiatura (1), secondo rivendicazione 1, in cui i mezzi di controllo (6) comprendono un microprocessore (10) configurato per comandare l’emissione di una sequenza predeterminata di treni (9, 9’, 9’’) di impulsi (I) e di cui ogni treno inviato ad un predeterminato intervallo di tempo t.
5. 5. Apparecchiatura (1), secondo rivendicazione 4, in cui è previsto un selettore di programma (14) posto in comunicazione con il microprocessore (10) in una maniera tale che attraverso il selettore il microprocessore (10) risulti programmabile secondo una sequenza di emissione predeterminata a scelta.
6. 6. Apparecchiatura (1), secondo rivendicazione 5, in cui tutti i treni (9, 9’, 9’’) di impulsi di una predeterminata sequenza selezionata comprendono tutti lo stesso numero di impulsi al secondo e alla stessa frequenza di emissione.
7. 7. Apparecchiatura (1), secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui è previsto un guscio di contenimento per la sorgente luminosa (5) e per i mezzi di controllo (6), detto guscio comprendendo una metà inferiore (3) ed una metà superiore (2) provvista di finestra (7) in materiale trasparente per consentire il passaggio della luce.
8. 8. Apparecchiatura (1), secondo rivendicazione 1, in cui è prevista ulteriormente una alimentazione elettrica (11), un interruttore (8) di accensione e spegnimento dell’apparecchiatura ed un LED Indicatore (15) per indicare lo stato di funzionamento dell’apparecchiatura.
9. 9. Apparecchiatura (1), secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui è previsto un supporto elettronico (6) su cui risultano alloggiati almeno il microprocessore (10), il selettore (14), l’alimentazione elettrica (11) e l’interruttore (8).
10. 10. Apparecchiatura (1), secondo una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere di dimensioni tascabili.