ITRM20080309A1 - Metodo di trattamento oculare per la prevenzione della presbiopia e del glaucoma e mezzi per effettuare tale trattamento - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: METODO bi TRATTAMENTO OCULARE PER LA PREVENZIONE DELLA PRESBIOPIA E DEL GLAUCOMA E MEZZI PER EFFETTUARE TALE TRATTAMENTO
DESCRIZIONE
Campo dell'invenzione
La presente invenzione descrive un metodo innovativo di trattamento oculare per la prevenzione della presbiopia e del glaucoma ed i mezzi per la sua attuazione.
Il trattamento prevede 1'elettrostimolazione, con una corrente continua a basso voltàggio e amperaggio, del corpo ciliare, attraverso elettrodi posti a contatto della congiuntiva da 2 a 5 mm dal limbus corneale, al fine di mantenere efficiente il trabecolato sclero corneale.
Ciò è ottenuto, secondo una preferita forma di realizzazione, tramite una lente a contatto sclerale contenente almeno due coppie di elettrodi destinati ad andare a contatto con la congiuntiva in un area compresa tra 3 e 5 millimetri dal limbus corneale, in corrispondenza della sede anatomica del corpo ciliare.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invehzione risulteranno evidenti dalla descrizione particolareggiata che segue facendo riferimento alle allegate tavole dì disegni che ne rappresentano a solo titolo di esempio non limitativo una preferita forma di realizzazione. Nelle tavole:
la fig.l è una vista in sezione del corpo ciliare con l'iride ed il cristallino;
la fìg.2 è un grafico che illustra la riduzione dell'ampiezza accomodativa in funzione dello invecchiamento;
la fig.3 illustra<'>schematicamente, vista di profilo, una lente a contatto sclerale secondo il trovato, contenente due .coppie di elettrodi dai quali fuoriesce il cavo elettrico che si collega all'elettrostimolatore ;
la fìg.4 mostra il posizionamento degli elettrodi sulla faccia posteriore della lente destinata ad andare a diretto contatto con la congiuntiva bulbare.
Cenni di anatomia e fisiopatologia del corpo ciliare Il corpo ciliare è un anello concentrico aderente alla faccia profonda della sclera e prominente all'interno del segmento anteriore verso l'asse mediano dell'occhio; esso è la porzione intermedia della tunica vascolare e, nel contesto dell'uvea (tunica vascolare dell'occhio), è interposto tra la coroide indietro e l'iride 11 in avanti. In sezione, come si vede in fig.l, il corpo ciliare, indicato con 19, ha la forma di un triangolo con un lato lungo esterno, in contatto con la sclera 1, di cui riveste la faccia profonda in prosecuzione della coroide 2, con un lato medio interno, rivestito dal foglietto esterno della retina 3, che guarda l'interno dell'occhio e con un lato corto rivolto in avanti e diviso in due porzioni dalla radice 9 dell'iride. La prima è l'orbicolo ciliare o pars plana, la seconda è la pars placata. La struttura è collegata al cristallino 8 attraverso la zonula 7, una fitta rete di filamenti (fibre zonulari 6) che si attaccano al bordo esterno del cristallino. Il lato corto del corpo ciliare 19 contiene i corpi ciliari deputati alla secrezione dell'umor acqueo. All'interno del corpo ciliare 19 è contenuto il muscolo ciliare. Il muscolo è a diretto contatto con la struttura oculare deputata al deflusso dell'umore acqueo (trabecolato sclero - corneale).
Il muscolo occupa la parte antero - esterna del corpo ciliare. Come si è detto, dal punto dì vista tridimensionale ha una forma prismatica - triangolare. Un piccolo tendine collega il muscolo al trasecolato sclero corneale. Il muscolo è formato da fascetti meridionali (muscolo del Bruecke) e da fibre circolari (muscolo di Mueller). I fascetti meridionali sono connessi attraverso il tendine con il sistema trabecolare. L'intera struttura muscolare è collegata al cristallino attraverso le fibre zonulari. Di conseguenza la contrazione - decontrazione permette di far muovere il cristallino ed in definitiva attiva il meccanismo dell'accomodazione. Questo processo fondamentale per la messa a fuoco degli oggetti ravvicinati si ottiene con una modificazione della curvatura del cristallino. La zona più esterna del cristallino, la capsula, è abbastanza elastica, qualità che la tiene sempre sotto tensione e fa assumere alla lente una configurazione più o meno sferica.
Quando il muscolo ciliare è rilassato, i processi ciliari tengono contratti i legamenti sospensori della zonula di Zinn, che, a loro volta, tirano su la capsula del cristallino all'altezza equatoriale e ciò provoca una diminuzione della curvatura delle facce del cristallino, che diventa così meno convesso, permettendo la visione dì oggetti lontani.
Quando, invece, il muscolo ciliare si contrae, i legamenti sospensori si rilassano, conseguentemente la capsula viene spinta verso l'esterno ed entrambe le facce del cristallino diventano più convesse, permettendo così la visione degli oggetti vicini.
Cenni di fisiopatologia della presbiopia
Se il muscolo ciliare sì contrae, il cristallino stirato dalle fibre zonulari appiattisce la sua forma, viceversa se il muscolo si distende, il cristallino diventa globoso. La modificazione della forma del cristallino serve per la messa a fuoco degli oggetti ravvicinati. La massima contrazione del cristallino corrisponde alla minima .distanza di fuoco, viceversa la massima decontrazione permette la messa a fuoco all'infinito.
La quantità di accomodazione è data dall'intervallo tra la minima distanza leggibile e la massima. Questo intervallo si chiama ampiezza accomodativa e si misura in diottrie. Le teorie più accreditate che spiegano il meccanismo dell'<’>accomodazione sono state postulate da Helmholtz e da Schachar. In entrambe la funzione. del muscolo ciliare è fondamentale per mantenere attivo il meccanismo dell'accomodazione. Con l'invecchiamento questo muscolo subisce una progressiva diminuzione dell'efficienza e questo causa, unitamente alla diminuzione della elasticità del cristallino spiega la presbiopia.
Come si vede in fig.2, l'invecchiamento determina una progressiva diminuzione dell'ampiezza accomodativa.
Il grafico evidenzia che a circa 13 anni l'ampiezza è 13 diottrie mentre dopo 60 anni scende a meno di una diottria. La diottria è una unità di misura che è pari al reciproco della distanza di fuoco espressa in metri. Per esempio 3 diottrie corrispondono ad una distanza di 33 centimetri (1/30 = 0,33). In questo caso occorrono 3 diottrie per mettere a fuoco a 33 centimetri. E' evidente che a 60 anni la messa a fuoco crolla e l'occhio non è praticamente in grado di mettere a fuoco oggetti che si .trovano al di sotto di un metro.
Le teorie che cercano di spiegare il progressivo deterioramento dell'accomodazione presuppongono che con gli anni il cristallino diventi sempre meno elastico.e pertanto è necessario un muscolo ciliare sempre più efficiente per ottenere una buona ampiezza accomodativa.
Fisiopatologia del Glaucoma
La malattia glaQcomatosa ha numerose cause che sfociano in diversi tipi di glaucoma. In questa domanda di brevetto si farà cenno alle forme più comuni e frequenti di glaucoma chiamate ad angolo aperto.
L'occhio mantiene costante la sua pressione interna grazie ad un complesso sistema di circolazione di liquidi. In particolare l'umore acqueo è un liquido che riempie la camera anteriore e posteriore dell'occhio. E' prodotto da una struttura anatomica chiamata corpo ciliare che in genere non subisce diminuzione di efficienza nel tempo. Viceversa il sistema di drenaggio è di competenza di una struttura anatomica chiamata trabecolato sclero corneale. Questo è formato da una fitta rete di fibre che tra loro costituiscono un reticolo che a sua volta filtra l'umore acqueo verso il sistema linfatico e venoso oculare. Nel tempo, intorno ai 40 anni e proprio in contemporanea con l'inizio della presbiopia, si può verificare un progressivo restringimento delle maglie trabecolari. Di conseguenza, il .Sistema di drenaggio dell'umore acqueo perde lentamente e progressivamente di efficienza determinando un incremento della pressione oculare ed in ultimo la malattia glaucomatosa . Le maglie trabecolari vengono mantenute in efficienza attraverso la contrazione del muscolo ciliare che, connesso tramite un collegamento tendineo al trabecolato lo mantiene efficiente grazie all'azione di continuo stiramento debìe maglie trabecolari. Queste ultime vanno immaginate come una serie infinita di micro fori che solo se mantenuti pervii sono in gradi di far passare agevolmente l'umore acqueo. Proprio intorno ai 40 anni, in concomitanza con l'inizio della presbiopia, si verifica la maggiore insorgenza statistica del glaucoma ad angolo aperto. In entrambi i casi è la perdita di forza di contrazione del muscolo ciliare che favorisce l'insorgenza del glaucoma e la presbiopia.
Descrizione dell'invenzione
A seguito delle sperimentazioni cliniche effettuate, l'inventore ha riscontrato che se con due o più elettrodi si stimola con una corrente continua a basso voltaggio il corpo ciliare, si determina la contrazione del muscolo. Questa contrazione se applicata in modo ritmico a frequenza costante è in grado di far fare una ginnastica passiva al muscolo ciliare incrementando la forza di contrazione e le dimensioni e l'efficienza del muscolo. Questo incremento di
forza permette di far muovere con maggiore efficienza il
cristallino e di conseguenza aumentarne l'ampiezza
accodomativa. Parimenti, la contrazione del muscolo ciliare
stira la formazione tendinea a diretto contatto con il
trabecolato sclero corneale e ne permette, attraverso lo
stiramento, un incremento della distanza tra le lamelle
dell'angolo sclero corneale. L'azione dì stiramento sulle
maglie trabecolari ne favorisce la disostruzione e facilita ·-'=· il deflusso dell'umore acqueo.
La stimolazione della zona anatomica corrispondente al
corpo ciliare avviene attraverso l'utilizzo di elettrodi
conduttivi posizionati a diretto contatto con la
congiuntiva bulbare ad una distanza di 2 - 5 millimetri dal
limbus corneale. Il limbus corneale è la zona di passaggio
tra la cornea e la sclera. Gli elettrodi devono stare a
diretto contatto con 1'area del muscolo ciliare per tutto
il tempo della stimolazione.
Secondo una caratteristica peculiare del trovato, per
facilitare il contatto degli elettrodi in entrambi gli
occhi ed agevolare il lavoro dell'operatore nonché
facilitare il trattamento, gli elettrodi sono montati su di
una lente a contatto sclerale.
Una preferita forma realizzativa di tale lente è
illustrata, a solo titolo esemplificativo, in fig.3 che mostra di profilo una lente a contatto 20 contenente Quattro elettrodi 22 dai quali fuoriesce il cavo elettrico 24 che si collega all'elettrostimolatore non illustrato.
La figura 4 è una vista in pianta dal basso della stessa lente 20 che evidenzia la posizione d.ei quattro elettrodi 22 sulla faccia della lente che va a diretto contatto con la congiuntiva bulbare.
Il diametro totale della lente varia da 16 a 20 millimetri, raggio bas<'>e da 7.0 a 9.5 millimetri. Gli elettrodi sono posizionati in modo equidistante tra loro. La distanza tra ciascun elettrodo ed il centro della lente a contatto varia da 8 a 11 millimetri. La distanza tra l'elettrodo e il bordo esterno della lente da 1 a 4 millimetri .
Il diverso posizionamento degli elettrodi e il diametro della lente variabile da 16 a 20 millimetri nasce dalla necessità di adattare la lente alle diverse dimensioni dell'occhio umano.
Gli elettrodi devono avere un contatto ampio sulla congiuntiva: la loro forma ideale deve essere pertanto come quella di figura 4, cioè arcuata, o in alternativa rettangolare a bordi smussati od ancora semplicemente sferica. Le<'>dimensioni minime sono in larghezza di 2 millimetri ed in altezza di 1 millimetro per le forme non sferiche e di 2 millimetri per la forma sferica.
Si è verificato che la stimolazione della struttura -ciliare va fatta con modi e tempi differenti per poter differenziare gli effetti. In altre parole, l'effetto della stimolazione del corpo ciliare con microcorrenti continue è dose e tempo dipendenti.
Di conseguenza, la sequenza di stimolazione è estremamente importante per ottenere il risultato voluto.
Secondo il presente trovato, sono previste tre sequenze di stimolazione:
1) Sequenza parallela
2) Sequenza incrociata
3) Sequenza rotante,
come qui di seguitò illustrato
1) Sequenza parallela: Prevede contrazioni contrapposte verticali e orizzontali. Il muscolo viene stimolato per emisferi. Questa sequenza determina la rivascolarizzazione e la tonificazione del muscolo ciliare. La contrazione ottenuta determina la massima trazione sul tendine del trabecolato sclero corneale e di conseguenza esercita la massima azione sul trabecolato sclero corneale.
2 Sequenza incrociata: Questa sequenza avviene facendo contrarre il muscolo per quadranti contrapposti a fasi alterne
3 Sequenza rotante: Stimolazione sequenziale con contrazioni divise per quadranti. I 4 quadranti in cui è suddiviso il muscolo vengono stimolati uno dopo 1'altro .secondo uno schema rotatorio.
Le sequenze incrociata e rotante determinano un aumento della massa muscolare e della forza di contrazione ma viceversa non danno effetti rilevanti sul trabecolato sclero corneale.
La corrente utilizzata è di tipo continuo ad onde quadre. I tempi di cronassia variano da 5 a 400 micro secondi. Le correnti seno comprese tra 10 e 2000 microA di picco con frequenza compresa tra 1 e 200 hertz per la prevenzione della presbiopia e tra 60 e 500 hertz per la prevenzione del glaucoma. Le basse frequenze funzionano principalmente per la stimolazione del muscolo mentre le alte hanno una predominanza rivascolarizzante e tonificante con incremento della ossigenazione delle fibre muscolari. Il tempo e la frequenza di stimolazione permettono di ottenere i diversi risultati come qui di seguito specificato.
Prevenzione del Glaucoma
Quando il muscolo ciliare perde di efficienza si verifica una diminuzione della contrazione e il tendine che collega il muscolo al trabecolato esercita una azione di trazione sempre più debole sulle maglie trabecolari deputate la naturale drenaggio dell'umore acqueo. Una diminuzione di efficienza del trabecolato determina di conseguenza un incremento della pressione oculare e /successivamente un danno irreversibile del nervo ottico e delle fibre nervose retiniche. Attualmente esistono diverse terapie sia mediche che chirurgiche in grado di abbassare la pressione oculare ma viceversa non esiste alcun trattamento in grado di ripristinare il naturale funzionamento del trabecolato e di conseguenza di esercitare una funzione di prevenzione del glaucoma.
Per ottenere una -maggiore efficienza del trabecolato sclero corneale è sufficiente una stimolazione per pochi minuti in quanto lo scopo è quello di stirare e allargare le maglie del tracecolato sclero corneale attraverso lo stiramento del tendine che collega il muscolo ciliare al trabecolato stesso.
La stimolazione del muscolo va fatta in corrispondenza della sede anatomica del muscolo situata a circa 3.5 millimetri dal limbus corneale. Per ottenere la stimolazione dell'<’>intero muscolo gli elettrodi vanno applicati in modo contrapposto, ad ore 3 ed a ore 9 oppure ad ore 12 e ore 6 (stimolazione parallela) . La stimolazione mirata alla prevenzione del glaucoma va fatta solo nell'occhio interessato per una durata di 5 - 15 minuti e va ripetuta ogni 7 giorni per almeno 4 volte. La corrente continua è erogata con frequenza di 60 - 400 hertz a secondo del risultato voluto. Maggiore l'effetto sul trabecolato maggiore la frequenza da utilizzare. Le /correnti di picco non devono essere superiori a 1000 micro A. Durante il trattamento il paziente deve rimanere con gli elettrodi a contatto con la congiuntiva cercando di evitare movimenti oculari. Per facilitare il trattamento è stata studiata una lente a contatto sclerale del diametro di 16 -20 millimetri alla quale sono stati applicati in modo contrapposto e solo in prossimità del bordo due elettrodi. Questi ultimi stanno a^diretto contatto con la congiuntiva ad una distanza media di 3.5 millimetri dal llmbus. Le lenti a contatto di dimensioni variabili da 16 a 20 millimetri sono state studiate per permettere il contatto degli elettrodi su cornee di diametro variabile. La stimolazione attraverso la lente a contatto permette di tenere chiuse le palpebre dalla cui rima fuoriescono solo i fili degli elettrodi. Questi ultimi sono collegati ad un elettrostimolatore dedicato in grado di erogare corrente continua.
Durante la stimolazione si nota anche una contrazione ritmica dei muscoli pupillari con conseguente miosi e midriasi ritmiche. Questi movimenti indotti dalla corrente continua sono la prova che il trattamento ha la giusta efficacia e potenza. Durante la stimolazione il paziente può avvertire anche un leggero formicolio alle palpebre ed in generale all'intero occhio.
Prevenzione della presbiopia
La diminuzione di forza del muscolo ciliare che si inizia intorno ai 40 anni sembra legata ad una progressiva perdita di elasticità del cristallino. Questa importante lente dell''occhio, ha la capacità di contrarsi e di conseguenza di variare la propria curvatura per poter mettere a fuoco oggetti a distanza ravvicinata. Dopo i 40 anni con la diminuzione progressiva della elasticità della lente il muscolo ciliare è costretto a contrarsi<.>con maggior forza. La necessità di una contrazione vigorosa tuttavia non è sufficiente a contrastare l'invecchiamento del cristallino e man mano il muscolo ciliare va incontro ad una progressiva atrofia.
La stimolazione contemporanea dei due muscoli ciliari va fatta per un tempo di 10 minuti con corrente con frequenza compresa tra 1 e 200 hertz e picco massimo di 400 micro A. Il trattamento va ripetuta ogni 3 - 5 giorni per almeno 1 mese. Durante il trattamento si deve evitare la stimolazione contemporanea del muscoli pupillari, visibile attraverso la contrazione ritmica del forame pupillare. La stimolazione del muscolo è in grado di ridare tono al muscolo ciliare che, di conseguenza , inizia a contrarsi con maggior vigore ed è in grado di far muovere il cristallino in modo piu efficiente. La sede di stimolazione si trova a 3.5 millimetri dal limbus corneale ed in questo caso è necessaria una stimolazione su 4 punti contrapposti /(ore 3, 6, 9, 12) per ridare tono muscolare. La stimolazione va fatta con sequenza incrociata per i primi 5 minuti e con sequenza rotante per i successivi 10 minuti, per un totale di 15 minuti per ciascuna seduta di stimolazione. Per ottenere una reale prevenzione della presbiopia attraverso il mantenimento del tono muscolare del muscolo ciliare la stimolazione deve essere sempre simultanea in entrambi gli occhi. La stimolazione va eseguita a giorni alterni per la prima settimana e successivamente ogni 7 giorni per le 8 settimane successive. Il trattamento è indolore ad eccezione di un leggero formicolio avvertibile<*>nell'intero bulbo oculare.
Si è qui descritta una preferita forma di attuazione dell'invenzione. E' peraltro evidente che numerose modifiche e varianti possono essere apportate dagli esperti del ramo, senza uscire dal campo di tutela della presente privativa industriale, come definito dalle rivendicazioni che seguono .
Claims (1)
- Rivendicazioni / 1) Metodo di trattamento oculare caratterizzato dal fatto che prevede 1'elettrostimolazione del corpo ciliare al fine di determinare un incremento bilaterale della forza del muscolo ciliare e di conseguenza permettere un incremento delle capacità di accomodazione, 2) Metodo di trattamento oculare, caratterizzato dal fatto che prevede 1'elettrostimolazione del corpo ciliare al fine di mantenere^-efficiente il trabecolato sclero corneale. 3) Metodo di trattamento oculare come alla rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che è utilizzato per prevenire la presbiopia. 4) Metodo di trattamento oculare come alla rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che è utilizzato per prevenire l'insorgenza del glaucoma. 5) Metodo di trattamento oculare come ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l'elettrostimolazione del corpo ciliare avviene attraverso elettrodi posti a contatto della congiuntiva da 2 a 5 millimetri di distanza dal limbus corneale. 6) Metodo di trattamento oculare come ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l'elettrostimolazione del corpo ciliare avviene attraverso almeno una coppia di elettrodi con ^sequenza di stimolazione parallela del muscolo ciliare per dar luogo a contrazioni contrapposte verticali e/o orizzontali e determinare la massima trazione sul tendine del trabecolato sclero corneale. 7) Metodo di trattamento oculare come ad una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che 1'elettrostimolazione del corpo ciliare avviene attraverso almeno due coppie di elettrodi con sequenza-di stimolazione incrociata in modo da far contrarre il muscolo ciliare per quadrati contrapposti a fasi alterne. 8) Metodo di trattamento oculare come ad una qualsiasi delle rivendicazioni—da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che 1'elettrostimolazione del corpo ciliare avviene attraverso almeno due coppie di elettrodi con stimolazione rotante facendo contrarre i quattro quadranti in cui è suddiviso il muscolo ciliare uno dopo l'altro secondo uno schema rotatorio. 9) Metodo di trattamento oculare come alle rivendicazioni 6 e 7 caratterizzato dal fatto che le sequenze di stimolazione incrociata e rotatoria determinano un aumento della massa muscolare e della forza di contrazione, senza fornire effetti rilevanti sul trabecolato sclero corneale. 10) Dispositivo per effettuare il trattamento oculare secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che prevede due o più elettrodi atti a stimolare con una corrente continua a basso voltaggio il corpo ciliare, allo scopo di determinare la contrazione del muscolo ciliare. 11) Dispositivo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detti elettrodi sono applicati in modo contrapposto in<'>prossimità del bordo esterno di-una lente a contatto sclerale, ad una distanza compresa fra 1 e 4 miri da detto bordo. 12) Dispositivo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto<'>che detti elettrodi sono posizionati sulla faccia posteriore di detta lente in modo da essere a diretto contatto con la congiuntiva ad una distanza compresa fra 2 e 5 millimetri dal 1imbus corneale, in corrispondenza della sede anatomica del corpo ciliare. 13) Dispositivo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detta lente ha un diametro di dimensione variabile fra 16 e 20 millimetri per permettere il contatto degli elettrodi su cornee di diametro variabile. 14) Dispositivo come alla rivendicazione 10 caratterizzato dal fatto che detta lente a contatto sclerale è dotata di almeno quattro elettrodi posizionati ùn modo equidistante fra loro. 15) Dispositivo come ad una qualunque delle rivendicazioni da 10 a 14 caratterizzato dal fatto che gli elettrodi hanno una forma arcuata, rettangolare o sferica, le dimensioni minime in larghezza essendo di 2 millimetri e in altezza di 1 millimetro per le forme non sferiche e di 2 millimetri per la forma sferica. 16) Dispositivo ^ come ad una qualunque delle rivendicazioni da 10 in poi caratterizzato dal fatto che utilizza microcorrenti continue mediante un generatore di onde quadre con tempi di cronassia compresi tra 5 e 400 microsecondi, micro ampere compresi tra 10 e 1000, e frequenze comprese tra 1 e 500 Hertz. 17) Dispositivo come ad una qualunque delle rivendicazioni da 10 in poi caratterizzato dal fatto che è dotato di mezzi per regolare il tempo di applicazione della microcorrente sul corpo ciliare, ovvero nella sede anatomica oculare corrispondente situata in un area congiuntivaie compresa tra 2 e 5 millimetri dal limbus corneale, in un intervallo compreso tra 3 e 45 minuti.
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