ITVI20080254A1 - Dispositivo laser compatto, particolarmente per uso medicale. - Google Patents

Dispositivo laser compatto, particolarmente per uso medicale. Download PDF

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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DISPOSITIVO LASER COMPATTO, PARTICOLARMENTE PER USO MEDICALE
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo laser compatto, particolarmente per uso medicale, con campo di impiego chirurgico, terapeutico e odontoiatrico.
Come noto, il laser è sempre più diffusamente utilizzato in ambito medico ed odontoiatrico, dove permette di trattare sia le patologie dei tessuti duri, sia le patologie dei tessuti molli.
In particolare, il laser odontoiatrico consente, ad esempio, di curare le lesioni cariose, di eseguire trattamenti di desensibilizzazione e di sbiancamento dentale, di effettuare interventi di paradontologia, di endodonzia, di piccola chirurgia orale, ecc.
I laser attualmente utilizzati sono essenzialmente composti da un'unità principale e da uno o più manipoli provvisti di un puntale che emette il fascio laser e permette di eseguire materialmente gli interventi.
L'unità principale costituisce generalmente il cuore di tali dispositivi ed integra al suo interno la sorgente laser, sostanzialmente costituita da un componente attivo e da un opportuno circuito di pilotaggio. Essa integra inoltre l'intero apparato di controllo, formato tipicamente da un display e da un pannello di comando che consentono di regolare il funzionamento dell'intero apparato.
Il manipolo, invece, ha esclusivamente la funzione di supportare il puntale e la fibra ottica che emettono il fascio laser affinché essi possano seguire i movimenti della mano dell' operatore .
Questi dispositivi costituiscono generalmente delle unità a sé stanti, con l'unità principale che rimane in vista, appoggiata su un piano di lavoro o montata su un carrello.
In altri casi, invece, l'unità principale viene occultata in un vano ricavato all'interno del riunito odontoiatrico, mentre il manipolo viene adagiato sulla tavoletta degli utensili, altrimenti nota come faretra.
Pur essendo abitualmente utilizzate, tali soluzioni presentano comunque delle perfettibilità.
Infatti, i dispositivi precedentemente descritti sono in genere ingombranti e pesanti, pertanto, in alcune situazioni, si rivelano scomodi e poco funzionali.
Inoltre, gli apparati laser noti risultano particolarmente svantaggiosi in caso di rottura, soprattutto quando la loro unità principale è inserita nell' involucro protettivo del riunito odontoiatrico. Tale situazione obbliga infatti allo smontaggio dell'intera apparecchiatura, coinvolgendo anche parti che non necessiterebbero di alcun intervento.
Il compito che si propone il trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un dispositivo laser compatto, particolarmente per uso medicale, che possa essere connesso ad un riunito odontoiatrico, oppure ad un'unità mobile, usando le minime condizioni operative e dì alloggiamento, ossia prelevando da questi ultimi esclusivamente l'alimentazione elettrica ed eventualmente un fluido di raffreddamento, preferibilmente allo stato gassoso.
Nell'ambito del compito sopra esposto uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un dispositivo laser compatto che sia facilmente rimovibile e, in caso di rottura, possa essere sostituito completamente.
Altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo laser compatto che presenti un'elevata portabilità, con sistema di connessione "plug and play", risultando adattabile a condizioni di impiego differenti senza alcuna modifica.
Ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo laser compatto che sia pratico, leggero e dagli ingombri ridotti, permettendo all 'utilizzatore più libertà e comodità nei movimenti.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo laser compatto che, grazie anche alla sua elevata densità di potenza, permetta di trattare sia le patologie dei tessuti duri, sia le patologie dei tessuti molli.
Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un dispositivo laser compatto, particolarmente per uso medicale, comprendente un involucro impugnabile unito ad un puntale intercambiabile atto ad emettere un fascio laser di lavoro, detto puntale essendo associato a mezzi di trasmissione della luce almeno in parte contenuti all'interno di detto involucro impugnabile, detto dispositivo caratterizzandosi per il fatto di comprendere almeno una prima sorgente laser di lavoro atta a generare ed erogare detto fascio laser di lavoro, detta prima sorgente laser di lavoro essendo collegata a detti mezzi di trasmissione della luce ed essendo integrata all'interno di detto involucro impugnabile, detto dispositivo laser compatto essendo collegabile ad un riunito odontoiatrico o ad un'unità mobile, prelevando da detto riunito odontoiatrico o da detta unità mobile l'alimentazione elettrica.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un dispositivo laser compatto secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:
la figura 1 è una vista prospettica di un dispositivo laser compatto secondo il trovato;
la figura 2 è una vista prospettica parzialmente sezionata del dispositivo laser compatto di figura precedente;
la figura 3 è una vista prospettica in esploso del dispositivo laser compatto di figura 1;
la figura 4 è una vista prospettica in esploso di una variante realizzativa del dispositivo laser compatto secondo il trovato ;
la figura 5 è una vista prospettica di un riunito odontoiatrico equipaggiato con un dispositivo laser compatto secondo il trovato.
Con riferimento alle figure da 1 a 3, un dispositivo laser compatto, particolarmente per uso medicale, è indicato globalmente col numero di riferimento 1.
Il dispositivo laser compatto 1 comprende un involucro impugnabile 2, comunemente noto come manipolo, costituito da due semigusci 2a e 2b che sono accoppiati tra loro lungo un piano diametrale.
All'involucro impugnabile 2 è unito, in modo amovibile, un puntale 3 intercambiabile, preferibilmente realizzato in materiale sterilizzabile in autoclave.
Il puntale 3 è associato a mezzi di trasmissione della luce, almeno in parte contenuti all'interno dell'involucro impugnabile 2, che consentono al dispositivo laser compatto 1 di emettere un fascio laser di lavoro, ad uso terapeutico o chirurgico.
In particolare, i mezzi di trasmissione della luce sono costituiti da una prima guida d'onda 4, essenzialmente formata da una bretella in fibra ottica, oppure da un sistema di lenti, non illustrato nelle annesse figure.
Secondo il trovato, il dispositivo laser compatto 1 comprende almeno una prima sorgente laser di lavoro 10 che genera ed eroga il fascio laser di lavoro. Tale fascio è formato da luce in emissione continua o impulsata, con lunghezze d'onda che vanno preferibilmente dai 400 ai 2940 nm.
Più particolarmente, la prima sorgente laser di lavoro 10 è collegata alla prima guida d'onda 4 ed è integrata all'interno dell'involucro impugnabile 2. Questo consente di collegare il dispositivo laser compatto 1 ad un riunito odontoiatrico 1000, o ad un'unità mobile, prelevando da questi ultimi solamente l'alimentazione elettrica.
La prima sorgente laser di lavoro 10 si concretizza essenzialmente in un componente attivo a semiconduttore 11, costituito ad esempio da un diodo laser, controllato da un opportuno circuito di pilotaggio 12 programmabile, che comprende sia l'elettronica di comando, sia l'elettronica di potenza.
Vantaggiosamente, la prima sorgente laser di lavoro 10 è equipaggiata con mezzi di termoregolazione che regolano la temperatura del componente attivo a semiconduttore 11 durante il suo funzionamento.
Nel dettaglio, i mezzi di termoregolazione comprendono un termodissipatore 13, con ampia superficie di scambio termico, posto in contatto con il componente attivo a semiconduttore 11.
In una variante di esecuzione, non illustrata nelle annesse figure, la prima sorgente laser di lavoro 10 può cooperare con altre sorgenti laser di lavoro, sostanzialmente simili, comprese nel dispositivo laser compatto 1.
Il funzionamento delle sorgenti laser e dell'intero dispositivo laser compatto 1 è regolato da mezzi di controllo, che comprendono un display 14 ed un pannello di comando 15.
Mentre il display 14 costituisce l'interfaccia utente, il pannello di comando 15, grazie ad una serie di pulsanti che permettono di interagire con il software, consente di accedere a tutte le funzioni del dispositivo laser compatto 1.
Il software si concretizza in un sistema integrato di programmi che permette di utilizzare i trattamenti preimpostati e di controllare tutti i parametri di funzionamento del dispositivo laser compatto 1, consentendo all'utente di verificarne lo stato in qualunque momento.
In una variante realizzativa illustrata nell'annessa figura 4, in cui il dispositivo laser compatto secondo il trovato viene indicato globalmente col numero di riferimento 101, i mezzi di trasmissione della luce sono frazionati in due porzioni. In particolare, essi comprendono una porzione fissa, che conduce il fascio laser di lavoro dalla prima sorgente laser dì lavoro 10 fino al limite interno dell'involucro impugnabile 2, ed una porzione rimovibile, che emette il fascio laser di lavoro all'esterno, dopo la sua focalizzazione.
Più dettagliatamente, la porzione fissa è sostanzialmente costituita dalla prima guida d'onda 4, ossia è formata da una bretella in fibra ottica o da un sistema di lenti collocati all'interno dell'involucro impugnabile 2.
La porzione rimovibile è invece costituita da una seconda guida d'onda 104, formata da una bretella monouso in fibra ottica, alloggiata nel puntale 3 e connessa alla guida d'onda 4 tramite un accoppiatore ottico 105.
In questa seconda forma di realizzazione, il termodissipatore 13 interagisce con un circuito di raffreddamento 114 che consente di abbassare ulteriormente la temperatura del componente attivo a semiconduttore 11, migliorando ulteriormente le prestazioni del dispositivo laser compatto 101.
Il circuito di raffreddamento 114 è alimentato da un fluido di raffreddamento costituito, ad esempio, da aria, o da acqua, refrigerata.
Il fluido di raffreddamento va a lambire la superficie di scambio del termodissipatore 13 e viene prelevato dal riunito odontoiatrico 1000, o dall'unità mobile, mediante un connettore a disinnesto rapido 115, con il quale si realizza anche il cablaggio elettrico.
Oltre a comprendere la prima sorgente laser di lavoro 10 ed eventualmente altre sorgenti laser di lavoro sostanzialmente simili ad essa, il dispositivo laser compatto 101 è provvisto anche di una sorgente laser di puntamento 120, che produce un fascio laser di puntamento concepito per guidare l'operatore durante l'uso e localizzare in maniera precisa i trattamenti.
Per la variante realizzativa illustrata nella figura 4, gli elementi che corrispondono agli elementi già descritti in riferimento alla forma di esecuzione illustrata nelle figure da 1 a 3 sono stati contrassegnati con gli stessi numeri di riferimento .
Per funzionare, il dispositivo laser compatto secondo il trovato viene collegato ad un riunito odontoiatrico 1000, oppure ad un'unità mobile, con sistema di connessione "plug and play". La connessione serve esclusivamente per prelevare dai citati supporti l'alimentazione elettrica ed eventualmente il fluido di raffreddamento, attraverso un opportuno cavo di cablaggio 1002.
Poiché alimentazione elettrica e fluido di raffreddamento sono tipicamente forniti da un riunito odontoiatrico 1000, o da un'unità mobile, anche ad altri utensili, il dispositivo laser compatto secondo il trovato può di fatto essere considerato come un utensile aggiunto a quelli già presenti sulla faretra 1001. Tuttavia, esso usa esclusivamente le minime condizioni operative e di alloggiamento.
Si è in pratica constatato come il dispositivo laser compatto, particolarmente per uso medicale, secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato, in quanto può essere connesso ad un riunito odontoiatrico, oppure ad un'unità mobile, usando le minime condizioni operative e di alloggiamento. Tale dispositivo, infatti, preleva dal rispettivo supporto esclusivamente l'alimentazione elettrica ed un fluido di raffreddamento.
Inoltre, il dispositivo laser compatto secondo il trovato è facilmente rimovibile e, in caso di rottura, può essere sostituito completamente. Esso presenta un'elevata portabilità, con sistema di connessione "plug and play", e risulta adattabile a condizioni di impiego differenti senza alcuna modifica.
Il dispositivo laser compatto secondo il trovato è pratico, leggero e dagli ingombri ridotti, permettendo all'utilizzatore più libertà e comodità nei movimenti, e, grazie anche alla sua elevata densità di potenza, permette di trattare sia le patologie dei tessuti duri, sia le patologie dei tessuti molli.
Il dispositivo laser compatto così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, ì materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo laser compatto, particolarmente per uso medicale, comprendente un involucro impugnabile unito ad un puntale intercambiabile atto ad emettere un fascio laser di lavoro, detto puntale essendo associato a mezzi di trasmissione della luce almeno in parte contenuti all'interno di detto involucro impugnabile, detto dispositivo caratterizzandosi per il fatto di comprendere almeno una prima sorgente laser di lavoro atta a generare ed erogare detto fascio laser di lavoro, detta prima sorgente laser di lavoro essendo collegata a detti mezzi di trasmissione della luce ed essendo integrata all'interno di detto involucro impugnabile, detto dispositivo laser compatto essendo collegabile ad un riunito odontoiatrico o ad un'unità mobile, prelevando da detto riunito odontoiatrico o da detta unità mobile l'alimentazione elettrica.
  2. 2. Dispositivo laser compatto, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta prima sorgente laser di lavoro comprende almeno un componente attivo a semiconduttore controllato da un circuito di pilotaggio programmabile.
  3. 3. Dispositivo laser compatto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima sorgente laser di lavoro comprende mezzi di termoregolazione essenzialmente costituiti da almeno un termodissipatore posto in contatto con detto componente attivo a semiconduttore, detti mezzi di termoregolazione essendo atti a regolare la temperatura di detto componente attivo a semiconduttore durante il suo funzionamento.
  4. 4. Dispositivo laser compatto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di termoregolazione comprendono un circuito di raffreddamento interagente con detto termodissipatore, detto circuito di raffreddamento essendo alimentato da un fluido di raffreddamento prelevato da detto riunito odontoiatrico o da detta unità mobile.
  5. 5. Dispositivo laser compatto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una sorgente laser di puntamento atta a produrre un fascio laser di puntamento, detta sorgente laser di puntamento cooperando con detta prima sorgente laser di lavoro ed essendo integrata all'interno di detto involucro impugnabile.
  6. 6. Dispositivo laser compatto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di controllo atti a regolare il funzionamento di detta prima sorgente laser di lavoro e detta sorgente laser di puntamento.
  7. 7. Dispositivo laser compatto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo comprendono almeno un display ed un pannello di comando.
  8. 8. Dispositivo laser compatto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione della luce comprendono almeno una guida d'onda essenzialmente costituita da una bretella in fibra ottica, o da due bretelle in fibra ottica connesse tramite un accoppiatore ottico .
  9. 9. Dispositivo laser compatto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione della luce comprendono almeno un sistema di lenti.
  10. 10. Dispositivo laser compatto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un software atto a controllare tutti i parametri di detto dispositivo laser compatto, detto software permettendo all'utente di verificare lo stato di detto dispositivo laser compatto in qualunque momento.
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