ITPI980047A1

ITPI980047A1 - SYSTEM AND EQUIPMENT TO REDUCE THE STIMULATION OF HUNGER

Info

Publication number: ITPI980047A1
Application number: IT98PI000047A
Authority: IT
Inventors: Antonio Talluri; Jacopo Talluri
Original assignee: Antonio Talluri; Jacopo Talluri
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-12-12
Also published as: ITPI980047A0; IT1304537B1

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo “ SISTEMA ED APPARECCHIATURA PER ATTENUARE LO STIMOLO DELLA FAME " Description accompanying the patent application for industrial invention entitled "SYSTEM AND EQUIPMENT TO REDUCE THE STIMULUS OF HUNGER"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un sistema che consente di attenuare lo stimolo che porta ad assumere i cibi attraverso un’apparecchiatura elettronica che si basa sui meccanismi fisiologici qui di seguito descrìtti The present invention relates to a system that allows to attenuate the stimulus that leads to eating food through an electronic device that is based on the physiological mechanisms described below

E' noto che l’ipotalamo controlla gli stimoli della fame e della sazietà ed è noto che il nervo vago è preposto al collegamento neurolettico con lo stomaco per controllare e modulare la motilità gastrica che, se attivata, genera quei crampi che la sensazione di fame inducendo l'uomo ad assumere il cibo. It is known that the hypothalamus controls the stimuli of hunger and satiety and it is known that the vagus nerve is responsible for the neuroleptic connection with the stomach to control and modulate gastric motility which, if activated, generates those cramps that the feeling of hunger inducing man to eat food.

E' noto inoltre che la stimolazione elettrica è in grado di provocare meccanismi di neuromodulazione per inibire o stimolare alcune funzioni fisiologiche. Ad esempio da diversi decenni vengono utilizzati stimolatori elettrici per terapie antalgiche, per attivare la contrazione muscolare o per ottenere vasodilatazioni periferiche. I meccanismi di funzionamento della stimolazione elettrica sono ben noti e descritti nei testi medici di elettrofisiologia umana e in breve si tratta di apparecchi atti a generare impulsi elettrici di ampiezza e frequenza regolabile che vengono somministrati in genere per via transcutanea attraverso elettrodi di superficie o per via percutanea con aghi o elettrodi impiantati nel sito che si desidera stimolare. It is also known that electrical stimulation is capable of causing neuromodulation mechanisms to inhibit or stimulate certain physiological functions. For example, for several decades, electrical stimulators have been used for analgesic therapies, to activate muscle contraction or to obtain peripheral vasodilatations. The operating mechanisms of electrical stimulation are well known and described in medical texts on human electrophysiology and in short they are devices capable of generating electrical impulses of adjustable amplitude and frequency that are generally administered transcutaneously through surface electrodes or via percutaneous with needles or electrodes implanted in the site you want to stimulate.

Attualmente lo stimolo della fame può essere attenuato con sostanze chimiche e sono note soluzioni farmaceutiche consistenti nella somministrazione di particolari farmaci anoressizzanti o inibitori dell’appetito, che tuttavia non sono privi di effetti collaterali indesiderati. Currently, the stimulus of hunger can be attenuated with chemicals and pharmaceutical solutions are known consisting of the administration of particular anorectic drugs or appetite inhibitors, which, however, are not without unwanted side effects.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema per attenuare o inibire lo stimolo della fame, inducendo una sensazione di sazietà attraverso l'elettro stimolazione vagale transcutanea cefalica. The object of the present invention is to provide a system for attenuating or inhibiting the stimulus of hunger, inducing a feeling of satiety through transcutaneous cephalic vagal electro stimulation.

A questo risultato si è pervenuti, in conformità dell' invenzione, con la realizzazione di un’apparecchiatura elettronica che generando opportuni impulsi elettrici, attua la modulazione vagale attraverso le afferenze nervose periferiche presenti nei padiglioni auricolari, che vengono stimolate da detti impulsi. This result has been achieved, in accordance with the invention, with the creation of an electronic device which, by generating appropriate electrical impulses, implements vagal modulation through the peripheral nerve afferents present in the auricles, which are stimulated by said impulses.

1 vantaggi che derivano dalla presente invenzione consistono essenzialmente nella possibilità di inibire lo stimolo della fame senza dovere ricorrere alla somministrazione di formaci consentendo, quando desiderato o indicato, di ottenere come effetto della ridotta assunzione calorica un dimagrimento della persona trattata, senza doverla sottoporre a terapie farmacologiche o in casi estremi ad interventi chirurgici tipo la diversione biliopancreatica o il bendaggio gastrico, senza presentare l'inconveniente di effetti collaterali trattandosi di un’ elettro stimolazione il cui effetto stimolante è focile da interrompere, produce un effetto immediato e ha un costo contenuto potendo così essere commercializzata su larga scala. The advantages deriving from the present invention essentially consist in the possibility of inhibiting the stimulus of hunger without having to resort to the administration of drugs allowing, when desired or indicated, to obtain as an effect of the reduced caloric intake a slimming of the person treated, without having to subject him to therapies pharmacological or in extreme cases to surgical interventions such as biliopancreatic diversion or gastric band, without presenting the drawback of side effects since it is an electro stimulation whose stimulating effect is easy to interrupt, produces an immediate effect and has a low cost as it can thus be marketed on a large scale.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e con l'aiuto degli annessi disegni, dati quale esemplificazione pratica del trovato, ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali: These and further advantages and characteristics of the present invention will be better understood by every person skilled in the art from the following description and with the help of the attached drawings, given as a practical example of the invention, but not to be considered in a limiting sense, in which:

la Fig. 1 rappresenta uno schema del sistema di controllo vagale secondo quelli che sono i riferimenti fisiologici. Nella figura è evidenziato l ipotalamo (3) con al suo interno il centro della fame (1) ed il centro della sazietà (2). E’ visibile poi il tronco cerebrale con il centro della degustazione (4), le fibre nervose del vago (5), il nervo vago (6) con gli impulsi nervosi (7) che giungono allo stomaco (8) agendo sulla mobilità gastrica (9). E’ visibile altresì una parte del sistema nervoso simpatico (10) e del midollo spinale (11). Fig. 1 represents a diagram of the vagal control system according to what are the physiological references. The figure shows the hypothalamus (3) with the center of hunger (1) and the center of satiety (2) inside. The brain stem is then visible with the tasting center (4), the nerve fibers of the vagus (5), the vagus nerve (6) with the nerve impulses (7) that reach the stomach (8) acting on gastric mobility ( 9). A part of the sympathetic nervous system (10) and the spinal cord (11) is also visible.

La Fig. 2 mostra Io schema a blocchi di un’apparecchiatura attuativa del sistema, il quale risulta costituito da un pulsante di accensione ON/OFF (12), da un convertitore “step-up” DC/DC da 9 a circa 13 volt (14), da un generatore di onda quadra HF (15), da un circuito pilota della stimolazione (16) e dagli elettrodi a piastre per la stimolazione transcutanea (17). Il circuito è alimentato da una pila a 9 V (13) ed è dotato di manopola esterna (18) per la regolazione dell’intensità di stimolazione. Fig. 2 shows the block diagram of an apparatus for implementing the system, which consists of an ON / OFF switch (12), a DC / DC "step-up" converter from 9 to about 13 volts. (14), an HF square wave generator (15), a stimulation pilot circuit (16) and plate electrodes for transcutaneous stimulation (17). The circuit is powered by a 9 V battery (13) and is equipped with an external knob (18) for adjusting the stimulation intensity.

La Fig. 3 mostra la conformazione esterna dell’apparecchiatura che assume la forma di una cuffia dotata di due superfici (19) (20) che fungono da piastre di stimolazione (17) e che vengono posizionate sopra i padiglioni auricolari. Fig. 3 shows the external conformation of the equipment which takes the form of a headset equipped with two surfaces (19) (20) which act as stimulation plates (17) and which are positioned above the auricles.

Ridotto alla sua struttura essenziale e con riferimento alle figure degli annessi disegni un sistema per diminuire la sensazione di fame in conformità della presente invenzione comprende: Reduced to its essential structure and with reference to the figures of the annexed drawings, a system for reducing the sensation of hunger in accordance with the present invention comprises:

- mezzi per provocare una stimolazione elettrica transcutanea transcraniale del sistema vagale, con un elettrostimolatore o altro strumento idoneo, opportunamente tarato per produrre l’effetto desiderato ed eventualmente modulabile da parte dell’utente; - means to provoke a transcutaneous transcranial electrical stimulation of the vagal system, with an electrostimulator or other suitable instrument, suitably calibrated to produce the desired effect and possibly modulated by the user;

• mezzi per indurre detta stimolazione attraverso le afferenze dei padiglioni auricolari, applicando gli impulsi elettrici ai padiglioni auricolari tramite elettrodi di superficie. • means for inducing said stimulation through the afferents of the auricles, applying the electrical impulses to the auricles by means of surface electrodes.

Vantaggiosamente l’apparecchiatura attuativa del sistema assume la conformazione di una cuffia (fig. 3 e 4) in modo che possa essere facilmente utilizzata, venendo indossata come una comune cuffia per audizioni sonore o di attenuazione del rumore. Il sistema e' reso pratico inglobando un circuito elettronico in una comune cuffia auricolare assieme alla necessaria pila per fornire l'energia elettrica al circuito elettronico e gli elettrodi transcutanei per l'applicazione degli impulsi generati ai padiglioni auricolari. Advantageously, the system for implementing the system assumes the shape of a headset (fig. 3 and 4) so that it can be easily used, being worn as a common headset for sound hearing or noise attenuation. The system is made practical by incorporating an electronic circuit in a common headset together with the necessary battery to supply the electrical energy to the electronic circuit and the transcutaneous electrodes for the application of the impulses generated to the auricles.

Vantaggiosamente gli elettrodi di superficie costituiscono le piastre di chiusura dei semigusci costituenti la cuffia. Advantageously, the surface electrodes constitute the closing plates of the half-shells constituting the cap.

Vantaggiosamente l’ apparecchiatura comprende un accumulatore d’energia per fornire l'energia necessaria al circuito generatore di impulsi che è contenuto in uno dei semigusci costituenti la cuffia. Advantageously, the equipment includes an energy accumulator to provide the energy necessary for the pulse generator circuit which is contained in one of the half-shells constituting the headset.

Vantaggiosamente il generatore di impulsi (15) è caratterizzato da un treno di onde quadre ad alta frequenza, ripetuto in treni erogati a bassa frequenza per ottenere la stimolazione vagale. Advantageously, the pulse generator (15) is characterized by a train of high frequency square waves, repeated in trains delivered at low frequency to obtain vagal stimulation.

Vantaggio samente per l’attenuazione della sensazione di fame e per stimolare l'insorgenza della sensazione di sazietà si utilizza una stimolazione transcutanea cefalica. Advantageously, transcutaneous cephalic stimulation is used to alleviate the feeling of hunger and to stimulate the onset of the feeling of satiety.

Vantaggiosamente la stimolazione elettrica transcutanea per la stimolazione del sistema vagale avviene attraverso afferenze cefalico-craniali. Advantageously, the transcutaneous electrical stimulation for the stimulation of the vagal system takes place through cephalic-cranial afferents.

Vantaggiosamente la stimolazione elettrica con forme d'onda generate in ampiezza e frequenze opportunamente modulate, consente di produrre una sollecitazione e l'insorgere della sensazione di sazietà. Advantageously, the electrical stimulation with waveforms generated in suitably modulated amplitude and frequencies, allows to produce a solicitation and the onset of the sensation of satiety.

Vantaggiosamente per attuare il sistema è stato realizzato, a titolo di esempio, il circuito a blocchi di fig. 2, che è puramente indicativo e non limitativo, in quanto la generazione, modulazione e amplificazione di impulsi elettrici può essere ottenuta dal punto di vista circuitale con numerosissime varianti. Advantageously, by way of example, the block circuit of fig. 2, which is purely indicative and not limiting, since the generation, modulation and amplification of electrical impulses can be obtained from the circuit point of view with many variations.

In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente nella forma, dimensioni, disposizione degli elementi, natura dei materiali impiegati, senza peraltro uscire dall'ambito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto per invenzione industriale. In practice, the details of execution can in any case vary in an equivalent manner in the shape, dimensions, arrangement of the elements, nature of the materials used, without however departing from the scope of the idea of the solution adopted and therefore remaining within the limits of the protection granted by this patent for industrial invention.

Claims

CLAIMS 1) System to reduce the feeling of hunger characterized by the fact that it includes: - means to stimulate the vagal system, with an electrostimulator or other suitable instrument, appropriately calibrated to produce the desired effect and possibly modulated by the user; - months to induce this stimulation through the adhesions of the auricles, applying electrical impulses to the auricles with surface electrodes; 2) Actuating apparatus of the system as per claim 1 characterized by the fact that it assumes the shape of a headset by incorporating an electronic circuit in a pair of earphones, the necessary battery to supply electrical energy to the electronic circuit and the transcutaneous electrodes for the application of the impulses generated to the auricles; 3) Implementation apparatus of the system according to claim 2 characterized in that the surface electrodes constitute the closing plates of the cap; 4) Implementation apparatus of the system as per claim 2 characterized by the fact that it comprises an energy accumulator to supply the energy necessary for the pulse generator circuit which is contained in one of the earphones making up the headset itself, however said energy source be fixed or incorporated in any part of the cap itself; 5) Implementation apparatus of the system as claimed in claim 2, characterized in that it comprises a pulse generator having a train of high frequency repetitive low frequency square waves which can be modulated in amplitude to obtain stimulation of the vagal system; 6) System to decrease the feeling of hunger as per claim 1 characterized by the sense that transcutaneous electrostimulation is used to alleviate the feeling of hunger and to stimulate the onset of the feeling of satiety; 7) System for decreasing the sensation of hunger as per claim 1 characterized by the side that the transcutaneous electrical stimulation for the stimulation of the vagal system takes place through the cephalic afferents; 8) System and apparatus as per one or more of the preceding claims characterized by all that is claimed, as described and shown in the attached tables.