ITVI20110285A1 - Elettrodo per esami elettroencefalografici e sua applicazione in un casco portatile per esami encefalografici - Google Patents

Elettrodo per esami elettroencefalografici e sua applicazione in un casco portatile per esami encefalografici Download PDF

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ITVI20110285A1
ITVI20110285A1 IT000285A ITVI20110285A ITVI20110285A1 IT VI20110285 A1 ITVI20110285 A1 IT VI20110285A1 IT 000285 A IT000285 A IT 000285A IT VI20110285 A ITVI20110285 A IT VI20110285A IT VI20110285 A1 ITVI20110285 A1 IT VI20110285A1
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electroencephalographic
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portable
helmet
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Description

ELETTRODO PER ESAMI ELETTROENCEFALOGRAFICI E SUA APPLICAZIONE IN UN CASCO PORTATILE PER ESAMI ENCEFALOGRAFICI.
DESCRIZIONE
La presente invenzione à ̈ relativa ad un elettrodo atto alla misurazione dell’attività elettrica cerebrale mediante esami elettroencefalografici, del tipo comprendente un elettrodo metallico avvolto in un materiale poroso imbevuto in soluzione liquida conduttiva, che garantisce una maggiore affidabilità del contatto elettrico con lo scalpo del paziente ed una migliorata igiene durante l'utilizzo.
La presente invenzione riguarda altresì un casco portatile per esami elettroencefalografici che comprende una pluralità di detti elettrodi ed un dispositivo elettroencefalografico integrato per l’acquisizione dei tracciati elettroencefalografici del paziente, adatto ad essere utilizzato come strumento diagnostico e terapeutico nel campo della neurologia ed in particolare nello studio e nel trattamento dei disturbi della memoria.
Ulteriormente, nella preferita forma esecutiva dell’invenzione, il casco portatile per esami elettroencefalografici oggetto della presente invenzione comprende una visiera integrata dotata di dispositivi luminosi per la stimolazione visiva del paziente.
STATO DELL’ARTE
L’elettroencefalografia à ̈ una tecnica d’esame neurologica basata sulla registrazione e sull’analisi dell’attività elettrica cerebrale mediante applicazione di una pluralità di elettrodi specificatamente sviluppati ed opportunamente posizionati sullo scalpo del paziente. Oltre che come tecnica diagnostica, l’elettroencefalografia viene utilizzata in ambito terapeutico, in particolare nelle terapie di recupero o mantenimento della memoria, per il monitoraggio dell’attività elettrica cerebrale prima, durante e dopo le fasi di stimolazione.
E’ stata infatti verificata, mediante studi elettroencefalografici, la correlazione fra il degrado dell’intensità di alcune frequenze specifiche dell’attività elettrica cerebrale, comprese fra 8 e 12 Hz (ritmo alfa), ed il peggioramento della qualità della memoria, legato all’indebolimento delle connessioni sinaptiche del cervello.
Stimolando il paziente con impulsi luminosi della stessa frequenza, ed in seguito a terapie giornaliere protratte per alcuni mesi, si à ̈ riscontrato un miglioramento della memoria. Questi risultati sono apparsi particolarmente interessanti in relazione a soggetti anziani. In tali terapie, il protocollo prevede che il paziente si sottoponga ad un esame elettroencefalografico preliminare, volto alla determinazione delle caratteristiche dell’attività elettrica cerebrale anteriori al trattamento. In particolare vengono individuate le frequenze associabili alla memoria peculiari del singolo individuo. Sulla base dei risultati ottenuti, lo staff medico determina le caratteristiche della stimolazione visiva cui il paziente deve sottoporsi nel periodo successivo, con frequenza giornaliera. In particolare, per fornire questa stimolazione vengono utilizzati occhiali che integrano dispositivi luminosi con opportune caratteristiche emissive.
Esami elettroencefalografici di controllo permettono di monitorare l’andamento della terapia e di determinarne la conclusione.
Appare evidente come un monitoraggio quotidiano dei tracciati elettroencefalografici permetta una migliore analisi dell’andamento del trattamento ed un approfondimento della comprensione dei meccanismi fisiologici che stanno alla base di questa tipologia di terapia.
Per effettuare un’analisi con frequenza così elevata, il paziente deve recarsi quotidianamente in un centro medico attrezzato per effettuare l’esame elettroencefalografico. Appare evidente come detta procedura risulti assai svantaggiosa per il paziente, in particolare se riferita a pazienti anziani, spesso limitati per quanto concerne la mobilità personale.
Appare altresì evidente come sia fondamentale per poter effettuare confronti affidabili fra referti successivi dello stesso paziente, acquisire tracciati elettroencefalografici nelle stesse condizioni ad ogni visita di controllo.
Risulta quindi essenziale che l’elettroencefalografo sia dotato di un sistema di misurazione dell’attività elettrica cerebrale e di una relativa procedura di posizionamento affidabili e ripetibili con elevata precisione.
Fra gli elettrodi maggiormente utilizzati per la misurazione dell’attività elettrica cerebrale in esami elettroencefalografici vi sono i cosiddetti elettrodi a tampone. Detti elettrodi sono costituiti da un cilindro metallico, solitamente realizzato in argento ricoperto da una sottile patina di cloruro di argento, che viene saldato ad una piattina dello stesso materiale. L’elettrodo viene quindi avvolto in un materiale poroso ed imbevuto in una soluzione liquida ad elevata conducibilità. In tal modo la soluzione bagna la superficie del materiale poroso, aumentando la superficie effettiva di contatto dell’elettrodo metallico con lo scalpo e quindi migliorando la conducibilità del contatto. Inoltre, sullo scalpo del paziente viene applicato localmente un gel conduttivo atto a migliorare ulteriormente la qualità del contatto elettrico fra elettrodo e scalpo.
In particolare, al fine di ottenere delle registrazioni elettroencefalografiche affidabili à ̈ necessario che la resistenza del contatto fra scalpo ed elettrodo rimanga al di sotto di un limite massimo, valutato intorno ai 3 kQ.
Generalmente il materiale poroso utilizzato à ̈ un disco di cotone, che viene fissato manualmente sulla testa dell’elettrodo metallico mediante un anello elastico di ancoraggio. La soluzione liquida utilizzata per migliorare la qualità del contatto elettrico fra elettrodo e scalpo à ̈ solitamente soluzione fisiologica, contenente cloruro di sodio.
La procedura di immersione dell’elettrodo nella soluzione ad elevata conducibilità viene ripetuta ogni volta che la qualità del contatto elettrico fra l’elettrodo a tampone e lo scalpo del paziente risulta inadeguata a seguito di una non sufficiente presenza di liquido nel materiale poroso.
Gli elettrodi così preparati vengono collocati sullo scalpo del paziente secondo un protocollo standardizzato di posizionamento noto come sistema internazionale EEG 10/20, il quale prevede l’utilizzo di venti elettrodi nella versione completa o di dieci elettrodi nella versione ridotta.
Per mantenere in posizione gli elettrodi, questi vengono singolarmente fermati mediante supporti, a loro volta vincolati su una cuffia realizzata in silicone o in altro materiale elastico.
Per ogni esame, il personale tecnico di neurofisiopatologia deve regolare il sistema di ancoraggio fra ciascun elettrodo a tampone e relativo supporto, in modo che la pressione esercitata dall’elettrodo sullo scalpo sia tale da stabilire un contatto elettrico affidabile, garantendo nel contempo il minimo disagio al paziente.
Appare evidente come l’utilizzo di detti elettrodi a tampone e della relativa procedura manuale di posizionamento sia svantaggiosa, in quanto soggetta ad errori e non riproducibilità di posizionamento e di realizzazione del contatto elettrico fra scalpo ed elettrodo. In particolare, queste incertezze introducono fonti di errori ed imprecisioni nel confronto fra tracciati elettroencefalografici successivi, che possono inficiare o rendere difficoltosa la formulazione di una diagnosi medica.
Ancora svantaggiosamente, il posizionamento manuale del sistema di ancoraggio di ciascun elettrodo allunga il tempo necessario alla preparazione dell’esame e quindi la durata dell’esame stesso.
Ulteriormente, l’utilizzo prolungato e su molteplici pazienti dello stesso elettrodo provoca una progressiva diminuzione della pulizia del disco di cotone, che ingloba tessuto epiteliale, sudore e secrezioni sebacee.
Svantaggiosamente, la raccolta di tali sostanze nel cotone limita fortemente la formazione di un contatto elettrico affidabile fra scalpo ed elettrodo metallico, in quanto viene ridotta la porosità efficace del cotone e quindi la sua capacità di assorbire la soluzione liquida conduttiva.
Quando il deterioramento del materiale poroso à ̈ tale da non consentire la realizzazione di un contatto elettrico con resistenza entro le specifiche richieste, il materiale poroso viene sostituito e l’elettrodo nuovamente assemblato secondo la procedura precedentemente descritta.
Svantaggiosamente, il processo di deterioramento della qualità del contatto elettrico fra scalpo ed elettrodo à ̈ progressivo e, conseguentemente, la riproducibilità delle misurazioni ne risulta inficiata, impedendo confronti affidabili.
Ancora svantaggiosamente, appare evidente come il progressivo inglobamento di sostanze organiche nel materiale poroso limiti fortemente l’igiene dell’esame elettroencefalografico, in particolare essendo lo stesso elettrodo utilizzato su pazienti differenti.
Ancora svantaggiosamente, l’elettrodo metallico viene realizzato mediante saldatura di un cilindro con una piattina. Detto punto di saldatura risulta essere quindi un punto meccanicamente fragile dell’elettrodo, risultando soggetto a fratture, ed un punto di aumentata resistenza elettrica.
DESCRIZIONE INVENZIONE
La presente invenzione risolve i problemi sopra citati della strumentazione per esami elettroencefalografici compresi nello stato dell’arte, in cui il sistema di misurazione dell’attività elettrica cerebrale à ̈ costituito da elettrodi a tampone fissati con un dispositivo di sostegno individuale e manualmente posizionato sullo scalpo. In particolare, la presente invenzione risolve i problemi sopra citati della strumentazione necessaria per la diagnosi e le terapie che prevedono l’utilizzo di esami elettroencefalografici frequenti, quali ad esempio le terapie di recupero e mantenimento della memoria.
Queste caratteristiche comportano una scarsa precisione nella riproducibilità nel posizionamento degli elettrodi e, conseguentemente, un’affidabilità non adeguata nel confronto di esami successivi.
In particolare, il casco portatile per esami elettroencefalografici, realizzato secondo la soluzione descritta, risolve il problema della limitata riproducibilità ed affidabilità del posizionamento degli elettrodi sullo scalpo del paziente, introducendo un elettrodo per esami elettroencefalografici dotato di un sistema di ammortizzazione ed un relativo sistema di posizionamento che rendono più affidabile e riproducibile il contatto fra scalpo ed elettrodo. Ulteriormente, l’introduzione di detto elettrodo risolve il problema del limitato grado di igiene e del degrado della conducibilità dell’elettrodo stesso.
Tale scopo à ̈ raggiunto dalla presente invenzione, relativa ad un elettrodo per esami elettroencefalografici, le cui caratteristiche principali sono in accordo con i contenuti della prima rivendicazione. L’invenzione à ̈ altresì relativa ad un casco portatile per esami elettroencefalografici, le cui caratteristiche principali sono in accordo con i contenuti della decima rivendicazione.
L’elettrodo per esami elettroencefalografici realizzato secondo la presente invenzione si caratterizza per il fatto di comprendere un elettrodo ad ago, un feltrino costituito da materiale poroso, un involucro esterno ed un sistema di ammortizzazione tale da permettere il mantenimento in pressione dell’elettrodo contro lo scalpo del paziente.
Tale elettrodo per esami elettroencefalografici à ̈ particolarmente, ma non esclusivamente, indicato per essere utilizzato in caschi portatili per esami elettroencefalografici. Più specificatamente, l’elettrodo per esami elettroencefalografici à ̈ particolarmente adatto per essere utilizzato in caschi portatili per esami elettroencefalografici che, integrando dispositivi luminosi per la stimolazione cerebrale visiva, siano impiegati nelle terapie di recupero o mantenimento della memoria.
Il casco portatile per esami elettroencefalografici realizzato secondo la presente invenzione si caratterizza per il fatto di comprendere una calotta rigida dotata di fori passanti, un elettroencefalografo portatile integrato, detti elettrodi per la misurazione dell’attività elettrica cerebrale ed un relativo sistema di ancoraggio a detta calotta.
Il casco per esami elettroencefalografici comprendente detti elettrodi, realizzato secondo la presente invenzione, risulta quindi particolarmente vantaggioso rispetto alle soluzioni tecniche presenti nello stato dell’arte in quanto permette di realizzare un contatto elettrico stabile fra scalpo del paziente ed elettrodo, mediante detto sistema di ammortizzazione, migliorando quindi l’affidabilità dell’esame medico e quindi della diagnosi.
Ancora vantaggiosamente, la facilità di assemblaggio dell’elettrodo realizzato secondo la presente invenzione permette di sostituire il materiale poroso dell’elettrodo prima di ogni esame, aumentando il grado di igiene dell’esame e migliorando la qualità del contatto elettrico fra scalpo ed elettrodo.
Ancora vantaggiosamente, la robustezza della struttura dell’elettrodo realizzato secondo la presente invenzione risulta essere migliorata rispetto alle soluzioni presenti nello stato dell’arte, non essendo presenti punti di saldatura meccanicamente fragili ed elettricamente resistivi.
Ancora vantaggiosamente, tale invenzione riduce la complessità e la durata della preparazione della strumentazione per l’esame, in quanto gli elettrodi possono conformarsi alle differenze del cranio del paziente in modo rapido ed automatico mediante il sistema di ammortizzazione. In particolare, una volta registrato il posizionamento degli elettrodi sul paziente una prima volta, la procedura di preparazione risulta fortemente semplificata, tanto da non richiedere necessariamente l’installazione da parte di personale medico-infermieristico specializzato. Conseguentemente, il casco portatile per esami elettroencefalografici oggetto della presente invenzione risulta essere particolarmente vantaggioso nel monitoraggio strumentale delle terapie in ambiente promiscuo.
Ancora vantaggiosamente, detto casco permette di eliminare le incertezze di posizionamento degli elettrodi sullo scalpo. Infatti, l’ancoraggio degli elettrodi su detta calotta rigida stabilisce in modo riproducibile le distanze relative fra gli elettrodi.
Ulteriormente, al casco oggetto della presente invenzione può essere annessa una visiera integrata sagomata ad occhiale, tale da stabilire una corrispondenza univoca e riproducibile fra casco e cranio del paziente, utilizzando come punto fisso la parte superiore deM’osso nasale del paziente.
Ancora vantaggiosamente, il casco per esami elettroencefalografici oggetto della presente invenzione comprendente una visiera integrata che, a sua volta, prevede in corrispondenza della propria parte interna dispositivi luminosi integrati, consentendo l’implementazione di una terapia di stimolazione cerebrale visiva non quotidianamente assistita da personale medico specializzato.
Gli scopi ed i vantaggi della presente invenzione saranno meglio evidenziati nella descrizione di alcune particolari forme esecutive, date a titolo esemplificativo ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate in cui:
- le figure 1a e 1b rappresentano una sezione laterale secondo un piano verticale dell’elettrodo per esami elettroencefalografici realizzato secondo una prima forma esecutiva della presente invenzione;
- la figura 2 rappresenta una visione frontale dei dispositivi di vincolo compresi nel sistema di ammortizzazione dell’elettrodo per esami elettroencefalografici realizzato secondo la prima forma esecutiva della presente invenzione;
- le figure 3a e 3b rappresentano una sezione laterale secondo un piano verticale dell’elettrodo per esami elettroencefalografici realizzato secondo una seconda forma esecutiva della presente invenzione;
- le figure 4a e 4b rappresentano una sezione laterale secondo un piano verticale dell’elettrodo per esami elettroencefalografici, realizzato secondo una terza forma esecutiva;
- la figura 5 rappresenta schematicamente una visione laterale del casco per esami elettroencefalografici, comprendente una visiera integrata, realizzato secondo la presente invenzione;
- la figura 6 rappresenta schematicamente una visione della zona superiore del casco per esami elettroencefalografici, realizzato secondo la presente invenzione;
- la figura 7 rappresenta una visione frontale della visiera per stimolazione visiva integrata nel casco per esami elettroencefalografici;
- la figura 8 rappresenta schematicamente la procedura di vestizione del casco per esami elettroencefalografici, comprendente una visiera integrata.
Secondo l’invenzione, l’elettrodo per esami elettroencefalografici 1, rappresentato nelle differenti forme esecutive nelle figg. 1a e 1 b, 3a e 3b, 4a e 4b, comprende un elettrodo ad ago 2, un feltrino 3 di forma cilindrica costituito da un materiale poroso, un involucro esterno 4 di forma cilindrica aperto alle estremità, ed un sistema di ammortizzazione 5 per movimenti assiali di detto feltrino.
Detto elettrodo ad ago 2 Ã ̈ connesso mediante un cavo conduttore 6 ad un pin di connessione 7.
L’elettrodo ad ago 2 à ̈ realizzato in materiale ad elevata conducibilità elettrica e chimicamente inerte. Preferibilmente, ma non necessariamente, detto materiale à ̈ argento ricoperto da una pellicola elettrolitica di cloruro di argento.
In differenti forme esecutive, l'elettrodo ad ago 2 potrebbe essere realizzato con materiali conduttori metallici o non metallici aventi caratteristiche di conducibilità uguali o superiori all’argento.
Il feltrino 3 presenta un’estremità superiore 31 dotata di un foro assiale 32, atto a contenere detto elettrodo ad ago 2.
Preferibilmente, ma non necessariamente, l'estremità inferiore 33 del feltrino opposta a detto foro assiale 32 ha forma emisferica.
Nella preferita forma esecutiva, detto feltrino 3 Ã ̈ realizzato in poliestere. In ulteriori forme esecutive, il feltrino 3 Ã ̈ realizzato in polietilene sinterizzato o in altri materiali.
L’involucro cilindrico esterno 4 à ̈ atto ad alloggiare al proprio interno il corpo centrale 34 di detto feltrino, lasciandone esposta detta estremità inferiore 33.
Preferibilmente, ma non necessariamente, detto involucro esterno 4 Ã ̈ realizzato in materiale plastico rigido.
Il sistema di ammortizzazione 5 comprende mezzi elastici 51 atti a bilanciare un’eventuale forza assiale esercitata contro il feltrino 3, facendolo scorrere assialmente all’interno dell’involucro 4. Preferibilmente, ma non necessariamente, detti mezzi elastici 51 sono costituiti da elastomeri. In ulteriori forme esecutive detti mezzi elastici 51 sono costituiti da almeno una molla.
Secondo la preferita forma esecutiva dell’elettrodo 1 dell'invenzione, rappresentata nelle figg. 1a e 1 b, detto sistema di ammortizzazione 5 comprende ulteriori due dispositivi di vincolo 52 e 53, illustrati in fig.
2, interconnessi fra loro mediante detti mezzi elastici 51.
Ulteriormente, nella preferita forma esecutiva dell’invenzione, l’estremità superiore 41 di detto involucro 4 presenta un inspessimento 411 verso l’estero della propria sezione, tale da essere compreso fra il dispositivo superiore di vincolo 52 ed il dispositivo inferiore di vincolo 53, come illustrato nelle figg. 1a e 1b, nella condizione di riposo di detti mezzi elastici.
Il dispositivo superiore di vincolo 52 presenta una sede circolare 521 di dimensioni confrontabili con la sezione trasversale di detto feltrino 3, atta ad alloggiare e trattenere l’estremità superiore 31 di detto feltrino.
Ulteriormente, detto dispositivo 52 à ̈ provvisto di un foro passante 522 di dimensioni trasversali confrontabili con la sezione trasversale di detto elettrodo ad ago 2, essendo detto foro 522 posizionato in corrispondenza di detto foro assiale 32 del feltrino 3 quando questo à ̈ inserito in detta sede circolare 521.
Il dispositivo inferiore di vincolo 53 à ̈ costituito da un meccanismo flessibile di aggancio 531 con sede interna circolare 532 avente dimensioni confrontabili con la sezione trasversale di detto involucro 4 ma inferiori alle dimensioni dell’inspessimento 411 dell’estremità 41.
In questo modo, quando il dispositivo inferiore di vincolo 53 e l'involucro 4 risultano accoppiati tra loro, al primo à ̈ impedito di scorrere sul secondo in direzione dell'estremità superiore 41 oltre a tale ispessimento 411.
Come illustrato in fig. 2, entrambi i dispositivi di vincolo 52 e 53 sono dotati di una pluralità di fori passanti 54, nei quali vengono inseriti detti mezzi elastici 51. Detta pluralità di fori passanti 54 à ̈ posizionata in modo che detto foro passante 522, detta sede circolare 521 e detta sede interna 532 di detto meccanismo flessibile di aggancio 531 risultino coassiali fra loro, una volta che i due dispositivi di vincolo 52 e 53 siano accoppiati fra loro mediante detti mezzi elastici 51.
In una seconda forma esecutiva preferita, rappresentata nelle figg. 3a e 3b, detto sistema di ammortizzazione 5 comprende il solo dispositivo superiore di vincolo 52, direttamente connesso all’estremità superiore 41 di detto involucro cilindrico 4 mediante detti mezzi di elastici 51 .
In una terza forma esecutiva preferita, rappresentata nelle figg. 4a e 4b, l’involucro esterno 4 presenta in corrispondenza dell’estremità inferiore 42 una scanalatura cilindrica assiale 43 in cui viene posizionato il meccanismo di ammortizzazione 5, costituito dai soli mezzi elastici 51. In questa terza forma esecutiva, l’estremità inferiore 33 di detto feltrino 3 presenta una sezione trasversale pari alla sezione interna dell’involucro 4 in corrispondenza di detta scanalatura 43.
L’elettrodo per esami elettroencefalografici 1 à ̈ adatto ad essere utilizzato in congiunzione con sistemi di ancoraggio dell’elettrodo sullo scalpo del paziente.
Preferibilmente, ma non necessariamente, l’elettrodo per esami elettroencefalografici oggetto della presente invenzione à ̈ impiegato in un casco portatile per esami elettroencefalografici, facente altresì parte della presente invenzione e rappresentato nelle figg. 5, 6 e 8. Ulteriormente, detto elettrodo può essere usato per caschi per esami elettroencefalografici non portatili e/o in congiunzione con sistemi di ancoraggio dell’elettrodo indipendenti.
Il casco portatile per esami elettroencefalografici 10, come si osserva in fig. 5, comprende una calotta rigida 11 dotata di una pluralità di fori passanti 111, atti ad alloggiare detti elettrodi 1 per esami elettroencefalografici, un sistema di ancoraggio 12 di detti elettrodi su detta calotta rigida 11, un elettroencefalografo portatile 13 ed un sistema di connessioni elettriche 14 integrato nel casco, atto a connettere ciascun elettrodo 1 all’elettroencefalografo portatile 13. Nella preferita forma esecutiva dell’invenzione detto casco per esami elettroencefalografici 10 comprende inoltre una visiera integrata e sagomata ad occhiale 15, dove sono alloggiati in maniera fissa dispositivi per la stimolazione cerebrale visiva 16 del paziente, come si osserva in fig. 7.
In un’ulteriore forma esecutiva dell’invenzione, qui non rappresentata, detta visiera integrata 15 non à ̈ compresa.
Come rappresentato in fig. 6, nella preferita forma esecutiva dell’invenzione la pluralità di fori passanti 111 à ̈ posizionata sulla calotta rigida 11 in modo da essere conforme allo standard internazionale EEG 10/20 per il posizionamento degli elettrodi per esami elettroencefalografici.
In ulteriori forme esecutive, qui non rappresentate, detta pluralità di fori passanti 111 può essere posizionata in modo conforme ad ulteriori diversi standard.
Preferibilmente, ma non necessariamente, detto sistema di ancoraggio 12 à ̈ costituito da una pluralità di ghiere 121 solidali a detta calotta rigida 11.
In ulteriori forme esecutive, qui non rappresentate, detto sistema di ancoraggio 12 può essere realizzato mediante differenti elementi di blocco, purché solidali a detta calotta rigida.
L’elettroencefalografo portatile 13 viene allocato in un vano 112 solidale alla calotta rigida. Nella preferita forma esecutiva, rappresentata nelle figure 5 e 6, detto vano 112 à ̈ posizionato nella zona posteriore della calotta 11.
La preferita forma esecutiva dell'invenzione, inoltre, prevede che detto elettroencefalografo portatile 13 sia dotato di una memoria interna 131 nella quale memorizzare i tracciati cerebrali registrati da detta pluralità di elettrodi 1.
Ulteriormente, come rappresentato in fig. 5, nella preferita forma esecutiva dell’invenzione, detto elettroencefalografo portatile 13 à ̈ dotato di almeno un sistema di comunicazione 132 verso un dispositivo esterno, qui non rappresentato, quale ad esempio un processore atto all’elaborazione ed analisi dei tracciati.
Preferibilmente, ma non necessariamente, detto sistema di comunicazione 132 per il trasferimento dei dati registrati in detta memoria 131 Ã ̈ costituito da mezzi elettronici di trasmissione di tipo wireless, in particolare da un sistema cosiddetto bluetooth.
In ulteriori forme esecutive, detto sistema di comunicazione 132 può essere realizzato mediante differenti tecnologie di trasmissione dati. Ancora ulteriormente, detto elettroencefalografo portatile 13 à ̈ dotato di dispositivi di accumulo dell’energia 133. Preferibilmente, ma non necessariamente, detti dispositivi di accumulo dell’energia sono costituiti da batterie ricaricabili.
Il sistema di connessioni elettriche 14 integrato nella calotta comprende, per ciascuno di detti elettrodi 1 , un pin di connessione 141 ed una connessione elettrica interna alla calotta 11 che trasferisce il segnale a detto elettroencefalografo portatile 13. Detti pin di connessione 141 sulla calotta sono tali da potersi connettere con detti pin di connessione 7 di detti elettrodi 1.
Come illustrato in fig. 7, la visiera integrata 15 à ̈ dotata di un sistema di dispositivi luminosi 16 per la stimolazione cerebrale visiva del paziente, atto alla generazione di impulsi luminosi secondo caratteristiche di intensità, frequenza e duty cycle determinate dal personale medico.
Preferibilmente, ma non necessariamente, detto sistema di dispositivi luminosi 16 per la stimolazione visiva à ̈ costituito da una pluralità di dispositivi LED 161 posizionati internamente sulla visiera.
Preferibilmente, ma non necessariamente, detti dispositivi LED 161 possono emettere a differenti frequenze luminose, in particolare nel blu, nel verde e nel rosso.
Ulteriormente, detta visiera 15 à ̈ dotata di una memoria interna 151, atta a memorizzare il programma di controllo per ogni paziente di detti dispositivi luminosi 16 per la generazione di detti impulsi luminosi secondo determinate caratteristiche di intensità, frequenza e duty cycle.
Preferibilmente, ma non necessariamente, la potenza di detti dispositivi LED 161 à ̈ inferiore ai 30 pW e l’intervallo di frequenze cui detti dispositivi LED emettono à ̈ compreso nell'intervallo 3-50 Hz.
Preferibilmente, ma non necessariamente, detta memoria 151 Ã ̈ connessa ad un sistema di trasmissione dati 152, atto alla ricezione del programma di controllo di detti dispositivi luminosi 16. Nella preferita forma esecutiva dell'invenzione, detto sistema di trasmissione dati 152 Ã ̈ costituito da un sistema di connessione di tipo USB.
In ulteriori forme esecutive, qui non rappresentate, detta memoria interna 151 può essere costituita da una scheda di memoria di massa portatile.
Operativamente, per effettuare l’esame elettroencefalografico, il feltrino 3 viene imbevuto in una soluzione liquida conduttiva, atta a migliorare la conduttanza del contatto elettrico fra lo scalpo del paziente e l’elettrodo ad ago 2.
Preferibilmente, ma non necessariamente, detta soluzione liquida conduttiva à ̈ costituita da soluzione fisiologica, contenente cloruro di sodio.
Nella preferita forma esecutiva dell’invenzione, rappresentata nelle figg. 1a e 1 b, il feltrino 3 viene prima accoppiato al sistema di ammortizzazione 5 essendo inserito nella sede circolare 521 del dispositivo superiore di vincolo 52.
Viene quindi accoppiata l'estremità superiore 31 del feltrino 3 in corrispondenza della sede circolare 521 del sistema di ammortizzazione 5 e successivamente tale feltrino 3 viene inserito nell’involucro 4 dall’estremità superiore 41.
Durante tale operazione di inserimento, l'operatore esercita una pressione tra il meccanismo flessibile di aggancio 531 del dispositivo inferiore di vincolo 53 e l'involucro 4, in modo tale che la sede circolare 532 accolga una porzione dello stesso involucro 4 al di sotto dell'ispessimento 411, impedendo come già detto in precedenza, che lo stesso dispositivo inferiore di vincolo 53 possa muoversi oltre a tale ispessimento 411.
Preferibilmente, ma non necessariamente, nella preferita forma esecutiva dell’invenzione, l'inserimento di detto feltrino 3 nell’involucro 4 viene eseguito dopo che l’involucro dell’elettrodo à ̈ già stato vincolato al casco per esami elettroencefalografici 10 mediante il sistema di ancoraggio 12.
Nelle ulteriori due forme esecutive dell’invenzione descritte, rappresentate rispettivamente nelle figg. 3a e 3b e nelle figg. 4a e 4b, detto feltrino 3 viene inserito all’interno dell’involucro 4 attraverso l’estremità inferiore 42, prima del posizionamento dell’elettrodo 1 sul casco per esami elettroencefalografici 10.
Infine, dopo aver assemblato detto feltrino 3 e detto involucro 4, l’elettrodo ad ago 2 viene inserito nel foro assiale 32 per contattare il feltrino 3.
Durante la prima visita medica, al paziente viene fatto indossare il casco per esami elettroencefalografici 10 dell'opportuna misura. Un operatore medico inserisce gli elettrodi 1, assemblati come precedentemente descritto, nei fori passanti 111 della calotta rigida 11 secondo lo standard di posizionamento prescelto per l’esame.
L’operatore applica localmente sullo scalpo del paziente un gel conduttivo atto a migliorare ulteriormente la qualità del contatto elettrico fra elettrodo e scalpo. Nella preferita forma esecutiva dell’invenzione, detta applicazione può essere effettuata, con elevata precisione, attraverso l’involucro 4 stesso mediante una siringa, prima dell’inserimento del feltrino 3. Nelle ulteriori forme esecutive descritte, l’applicazione di detto gel conduttivo deve essere effettuata precedentemente alla vestizione del casco.
L'operatore regola quindi la profondità di inserimento di ciascun elettrodo nel relativo foro in modo da stabilire un contatto meccanicamente ed elettricamente stabile con lo scalpo del paziente. Successivamente, ciascun elettrodo 1 viene fissato con il sistema di ancoraggio 12 nella posizione ottimale.
Come illustrato in fig. 8, la visiera 15 sagomata ad occhiale permette di posizionare il casco in modo riproducibile andandosi ad adagiare sulla parte superiore dell'osso nasale 100 del paziente. Conseguentemente il posizionamento relativo degli elettrodi sullo scalpo del paziente risulta univocamente determinato e riproducibile durante successivi utilizzi del casco. Ulteriormente, il sistema di ammortizzazione 5 di detti elettrodi permette di mantenere detto contatto anche in caso di lievi movimenti del paziente.
Quando il casco portatile per esami elettroencefalografici viene utilizzato per implementare una terapia di mantenimento o recupero della memoria mediante stimolazione cerebrale visiva, dopo aver eseguito la visita elettroencefalografica preliminare, e determinato intensità e frequenza dell'attività cerebrale del paziente associata alla memoria, l’operatore medico stabilisce la particolare sequenza di stimoli luminosi che il paziente deve ricevere durante la terapia. Detta sequenza viene quindi caricata nella memoria interna 151 della visiera, attraverso il sistema di trasmissione dati 152.
Durante lo svolgimento della terapia, prima di ogni seduta, i feltrini degli elettrodi vengono estratti dagli involucri e sostituiti con nuovi feltrini, che vengono preparati secondo la procedura descritta precedentemente. Detta procedura, data la sua semplicità, non necessita di essere effettuata da personale medico specializzato.
In base a quanto detto, risulta evidente come l’elettrodo per esami elettroencefalografici realizzato secondo la presente invenzione consente di raggiungere gli scopi prefissati.
In particolare, viene raggiunto lo scopo di realizzare un casco portatile per esami elettroencefalografici comprendente detti elettrodi, che garantisce maggiori affidabilità, riproducibilità ed igiene nel posizionamento degli elettrodi.
In fase esecutiva, all’elettrodo per esami elettroencefalografici ed al casco portatile per esami elettroencefalografici comprendente una pluralità di detti elettrodi, oggetti della presente invenzione, potranno essere apportate modifiche e varianti, non descritte e rappresentate, realizzate al fine di migliorarne la funzionalità e di renderne più economica la costruzione.
Le varianti descritte ed altre eventuali non citate, qualora dovessero rientrare nell’ambito delle rivendicazioni che seguono, si dovranno ritenere protette dal presente brevetto.

Claims (14)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Elettrodo per esami elettroencefalografici (1) caratterizzato dal fatto di comprendere: - un elettrodo ad ago (2), essendo detto elettrodo connesso ad un pin (7) mediante un cavo elettrico (6); - un feltrino (3) di forma cilindrica costituito da materiale poroso, essendo detto feltrino dotato nell’estremità superiore (31) di un foro assiale (32), atto ad alloggiare detto elettrodo ad ago (2); - un involucro cilindrico (4) atto ad ospitare internamente detto feltrino (3); - un sistema di ammortizzazione (5) per movimenti assiali di detto feltrino (3) all’interno di detto involucro (4), comprendendo detto sistema di ammortizzazione (5) mezzi elastici (51).
  2. 2) Elettrodo per esami elettroencefalografici secondo la rivendicazione 1), caratterizzato dal fatto che detto sistema di ammortizzazione (5) comprende un dispositivo superiore di vincolo (52), dotato di una sede (521) atta ad alloggiare l’estremità superiore (31) di detto feltrino (3), ed essendo detto dispositivo superiore di vincolo (52) dotato di un foro passante (522) per l'inserimento di detto elettrodo ad ago (2) in corrispondenza di detto foro assiale (32) di detto feltrino (3).
  3. 3) Elettrodo per esami elettroencefalografici secondo la rivendicazione 2), caratterizzato dal fatto che detto sistema di ammortizzazione (5) comprende un dispositivo inferiore di vincolo (53) dotato di un meccanismo flessibile di aggancio (531) con sede interna circolare (532) atta ad alloggiare detto involucro esterno (4), essendo detto dispositivo inferiore di vincolo (53) connesso a detto dispositivo superiore di vincolo (52) mediante detti mezzi elastici (51).
  4. 4) Elettrodo per esami elettroencefalografici secondo la rivendicazione 2), caratterizzato dal fatto che detto dispositivo superiore di vincolo (52) à ̈ connesso all’estremità superiore (41 ) di detto involucro (4) mediante detti mezzi elastici (51 ).
  5. 5) Elettrodo per esami elettroencefalografici secondo la rivendicazione 1 ), caratterizzato dal fatto che detto feltrino (3) di forma cilindrica presenta l’estremità inferiore (33) opposta a detto foro assiale (32) di diametro maggiore rispetto al corpo centrale (34) di detto feltrino, andando detta estremità inferiore (33) a battuta contro detti mezzi elastici (51 ), disposti in corrispondenza di una scanalatura assiale (43) localizzata internamente all’estremità inferiore (42) di detto involucro (4).
  6. 6) Elettrodo per esami elettroencefalografici secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici (51 ) sono costituiti da elastomeri.
  7. 7) Elettrodo per esami elettroencefalografici secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elettrodo ad ago (2) Ã ̈ realizzato in argento ricoperto da una pellicola di cloruro di argento.
  8. 8) Casco portatile per esami elettroencefalografici (10), caratterizzato dal fatto di essere costituito da: - una calotta rigida (11 ), essendo detta calotta dotata di una pluralità di fori passanti (111 ); - un elettroencefalografo portatile (13), essendo detto elettroencefalografo dotato di una memoria interna (131 ) per l’archiviazione dei tracciati elettroencefalografici e di dispositivi di comunicazione (132) per la trasmissione dati verso almeno un dispositivo elettronico esterno; - un sistema di misurazione dell’attività elettrica cerebrale costituito da una pluralità di detti elettrodi per elettroencefalogramma (1 ), essendo detti elettrodi inseriti in detta pluralità di fori passanti (111 ) mediante un sistema di ancoraggio (12).
  9. 9) Casco portatile per esami elettroencefalografici secondo la rivendicazione 8), caratterizzato dal fatto di alloggiare detto elettroencefalografo portatile (13) in un vano (112) solidale a detta calotta rigida (11 ).
  10. 10) Casco portatile esami elettroencefalografici secondo una qualsiasi delle rivendicazioni comprese fra la 10) e la 12), caratterizzato dal fatto che detto sistema di ancoraggio (12) Ã ̈ costituito da ghiere (121 ) solidali alla calotta.
  11. 11 ) Casco portatile per esami elettroencefalografici secondo una qualsiasi delle rivendicazioni comprese fra la 8) e la 10), caratterizzato dal fatto di comprendere un sistema di connessioni elettriche (14) integrate internamente a detta calotta (11 ), atto ad interconnettere ciascuno di detti elettrodi (1) con detto elettroencefalografo (13) mediante pin di connessione (141 ).
  12. 12) Casco portatile per esami elettroencefalografici secondo una qualsiasi delle rivendicazioni comprese fra la 8) e la 11 ), caratterizzato dal fatto che detto sistema di comunicazione (132) dell’elettroencefalografo con dispositivi esterni di elaborazione à ̈ costituito da sistemi di comunicazione wireless.
  13. 13) Casco portatile per esami elettroencefalografici secondo una qualsiasi delle rivendicazioni comprese fra la 8) e la 12), caratterizzato dal fatto di comprendere una visiera integrata (15), essendo detta visiera sagomata ad occhiale in modo da andare a battuta sulla parte superiore dell’osso nasale (100) del paziente, detta visiera integrata (15) comprendendo una pluralità di dispositivi luminosi (16) atti alla stimolazione cerebrale visiva.
  14. 14) Casco portatile per esami elettroencefalografici secondo la rivendicazione 13), caratterizzato dal fatto che detta visiera integrata (15) possiede una memoria interna (151 ) per la memorizzazione di programmi che controllano le caratteristiche della stimolazione visiva fornita mediante detta pluralità di dispositivi luminosi (16).
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