ITVR20130184A1 - Applicatore per elettroporazione - Google Patents

Description

U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

APPLICATORE PER ELETTROPORAZIONE

A nome : UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA

5 con sede a : PADOVA – Via 8 febbraio, 2

Inventori designati : Fabrizio Dughiero, Elisabetta Sieni, Carlo Riccardo Rossi, Luca Giovanni Campana Mandatario : Ing. Simone Ponchiroli c/o Ruffini Ponchiroli e Associati S.r.l.

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DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un applicatore per elettroporazione ed una apparecchiatura per elettroporazione che utilizza tale applicatore. Come è noto, l’elettroporazione è una tecnica utilizzata nell’ambito della 15 elettrochemioterapia (ECT) per agevolare l’ingresso del farmaco antitumorale nelle cellule tumorali e potenziare così l’effetto citotossico limitatamente ai soli tessuti esposti all’elettroporazione stessa.

L’ECT è infatti basata sull’applicazione d’impulsi di tensione (elettroporazione) in concomitanza con l’infusione di farmaci non permeanti 20 in possesso di elevata citotossicità intrinseca (come la bleomicina), o farmaci poco permeanti ma con efficacia nota (come il cisplatino).

Grazie all’elettroporazione si riesce ad aumentare l’assorbimento di quei farmaci che, in condizioni normali, attraverserebbero solo in piccola parte la membrana plasmatica.

25 L’elettroporazione (nota anche come elettropermeabilizzazione cellulare) di per sé è un procedimento fisico che interessa tutti i tipi di cellule tumorali e non. In concomitanza con l’iniezione di un chemioterapico in loco favorisce però il passaggio del farmaco iniettato attraverso le membrane delle cellule aumentandone la citotossicità di vari ordini di grandezza.

30 Alla base della tecnica dell’elettroporazione vi è la capacità del campo U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

elettrico di causare la formazione di pori reversibili o irreversibili nelle membrane delle cellule; ciò causa un aumento della permeabilità e, in alcuni casi, la rottura meccanica della membrana.

A seconda dell'intensità degli impulsi, il fenomeno dell'elettroporazione può 5 essere:

- reversibile: permeabilizzazione temporanea della membrana cellulare con formazione di pori. La reversibilità del fenomeno permette alle cellule di ritornare al loro stato originale quando non vi è più nessun impulso applicato;

10 - irreversibile: permeabilizzazione permanente della membrana cellulare conseguente all'applicazione di forti campi elettrici, che porta alla morte della cellula per lisi della membrana.

L’elettroporazione reversibile è oggi molto diffusa come metodo che facilita la somministrazione di alcuni tipi di molecole o geni alle cellule. D’altra parte 15 va notato che l'elettroporazione irreversibile ha recentemente suscitato interesse come mezzo indipendente di rimozione di una parte, di solito superficiale, di tessuti biologici (ablazione) e potrebbe avere in futuro un ruolo nel trattamento di alcune tipologie di tumori.

Attualmente, quindi, mediante ECT ed elettroporazione vengono trattati una 20 grande varietà di tipologie di tumori: carcinoma a cellule basali, melanoma maligni, adenocarcinoma, carcinoma a cellule squamose, carcinoma a cellule di transizione e carcinoma delle cellule renali, recidive di carcinoma alla mammella.

In generale, il trattamento di ECT si basa su tre elementi: il generatore 25 d’impulsi, gli elettrodi ed il protocollo di attivazione del generatore di impulsi.

Il generatore d’impulsi è normalmente un generatore d’impulsi in grado di permettere la regolazione dell’ampiezza degli impulsi (cioè la tensione applicata V) e della forma degli impulsi (cioè del loro andamento in funzione del tempo). Nel caso di elettroporazione clinica si usano normalmente 30 impulsi rettangolari.

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La combinazione di ampiezza e numero degli impulsi, unitamente alla disposizione degli elettrodi ed alla durata del trattamento, determina poi il protocollo dell’elettroporazione.

Va inoltre notato che, con il termine impulso nel seguito s’intenderà un 5 segnale di tensione o corrente, con ampiezza diversa da zero che si manifesta per un breve periodo di tempo.

Gli impulsi usati in ECT sono generalmente monopolari poiché è possibile controllare la loro durata e la loro ampiezza in maniera indipendente. Generalmente essi hanno ampiezza che è funzione del tessuto da trattare e 10 della distanza tra gli elettrodi (si noti che in ECT il campo elettrico è dell’ordine delle centinaia di V/cm o dei kV/cm a seconda delle molecole di farmaco che devono essere in grado di passare attraverso la membrana cellulare).

Occorre anche notare che la formazione dei pori si verifica inizialmente nel 15 lato della cellula affacciato all’elettrodo positivo, dato che lì si raggiunge prima il valore di soglia della tensione transmembranale. Da qui l’importanza di scambiare la polarità degli elettrodi durante il trattamento. L’ampiezza dell’area della membrana che risulta permeabilizzata può essere controllata mediante il controllo dell’intensità dell’impulso applicato: 20 maggiore è l’ampiezza dell’impulso, ovvero maggiore è l’intensità del campo elettrico, E, più estesa sarà l’area attraverso la quale potrà verificarsi la diffusione di determinate molecole.

Per quanto riguarda la durata e il numero degli impulsi, essi incidono soprattutto sul numero e sulle dimensioni dei pori che si formano a causa 25 dell’applicazione di un campo elettrico di intensità superiore al valore critico, ovvero 200-500 V/cm. Gli studi noti hanno evidenziato che in ECT gli impulsi devono avere durata nell’ordine delle centinaia di µs e che il numero di impulsi sufficiente ad aprire i pori è pari ad otto.

È anche noto che, con numero degli impulsi e relativa frequenza di 30 ripetizione costanti, aumentando la durata T degli impulsi è sufficiente un U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

campo elettrico E minore, e quindi una minore ampiezza degli impulsi, al fine di ottenere lo stesso effetto di elettroporazione. Allo stesso modo, se il numero degli impulsi elettrici applicati è maggiore, si può ottenere lo stesso effetto di elettroporazione con un campo di intensità inferiore e/o con una 5 durata di impulso minore.

Alcuni documenti brevettuali che hanno per oggetto l’elettroporazione in generale sono: WO 9934862, US 2002042588, WO 2008048632, WO 2008072135, WO 2009130258, US 5674267, WO 2011153164 e WO 2011137221.

10 Per quanto riguarda invece gli elettrodi, attualmente ne esistono due grandi famiglie, quelli a piastra destinati ad un uso esterno, e quelli ad ago destinati ad essere utilizzati previo parziale inserimento sottocute. La presente invenzione è rivolta agli elettrodi di questa seconda tipologia.

In generale, tali elettrodi sono associati ad un apposito applicatore che, 15 generalmente, è costituito da un manipolo rigido sul quale gli elettrodi sono posizionati secondo una geometria regolare.

Durante l’utilizzo, l’operatore impugna il manipolo e infigge gli elettrodi ad ago attraverso la pelle della zona da trattare, dopo di che viene attuato il protocollo previsto. Se l’estensione della zona da trattare lo richiede, la 20 cosa può essere ripetuta spostando via via il manipolo sino a coprire l’intera area prevista.

Esempi di applicatori di questo tipo sono descritti in: US 6278895, AU

2009251157, CA 2749362, US 6216034, US 7781195, US 2010298759, US

2011125075, US 6795728 e WO 2011109399.

25 Questa prima tecnologia nota presenta però alcuni inconvenienti.

In primo luogo, per garantire una certa facilità di utilizzo, è necessario che ciascun manipolo presenti un numero limitato di aghi in modo tale che la resistenza opposta dalla pelle in fase di inserimento non risulti eccessiva. Attualmente, in particolare, una forma realizzativa particolarmente diffusa 30 prevede che ciascun manipolo presenti sette aghi disposti ai vertici ed al U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

centro di un esagono regolare.

Di conseguenza, il trattamento di aree relativamente vaste risulta un processo lungo. Inoltre risulta assai difficile garantire l’opportuna uniformità di trattamento in tutta l’area, dato che essa dipende dalla precisione con cui 5 il manipolo viene via via posizionato.

Per cercare di ovviare a tali problemi, il brevetto US 6208893 ha proposto una soluzione realizzativa in cui l’applicatore comprende una base rigida dotata di una matrice di fori passanti in cui possono essere inseriti gli elettrodi. Dei contatti elettrici ricavati all’interno dei fori passanti permettono 10 poi l’alimentazione degli impulsi agli elettrodi; è inoltre previsto sia che ciascun elettrodo sia alimentato separatamente, sia che gli elettrodi siano alimentati a gruppi in parallelo.

In tale applicatore è quindi possibile prima posizionare l’applicatore in corrispondenza della zona da trattare e successivamente infiggere uno ad 15 uno gli elettrodi nel paziente utilizzando i fori passanti come guida. Grazie a tale soluzione non vi sono quindi teoricamente limiti all’estensione dell’area da trattare con un’unica applicazione dato che ciascun elettrodo viene infisso indipendentemente dagli altri.

Anche questa soluzione realizzativa non è però esente da inconvenienti. 20 In primo luogo, infatti, anche questa soluzione realizzativa non permette di trattare aree eccessivamente vaste; la particolare conformazione dell’applicatore ne renderebbe infatti impossibile l’utilizzo in corrispondenza di zone del corpo che non siano relativamente piane (tipo il busto), se le sue dimensioni fossero troppo elevate.

25 In secondo luogo, anche corretto posizionamento dell’applicatore in attesa dell’inserimento degli aghi risulta quantomeno scomodo per l’operatore. In questo contesto il compito tecnico alla base della presente invenzione è realizzare un applicatore per elettroporazione che ponga rimedio agli inconvenienti citati.

30 È in particolare compito tecnico della presente invenzione realizzare un U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

applicatore per elettroporazione che permetta il trattamento nel modo più opportuno di aree ampie a piacere.

È ulteriormente compito tecnico della presente invenzione realizzare un applicatore per elettroporazione che sia facilmente posizionabile sul 5 paziente.

Il compito tecnico e gli scopi indicati sono sostanzialmente raggiunti da un applicatore per elettroporazione in accordo con quanto descritto nelle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione appariranno 10 maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un applicatore per elettroporazione illustrate negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 mostra in vista assonometrica schematica un applicatore realizzato in accordo con la presente invenzione applicato ad una zona da 15 trattare;

- la figura 2 mostra in vista assonometrica schematica in trasparenza un particolare di un applicatore realizzato in accordo con la presente invenzione, in configurazione assemblata;

- la figura 3 mostra in vista assonometrica schematica con una parte 20 asportata per meglio evidenziare le altre, il particolare di figura 2 in configurazione disassemblata;

- la figura 4 mostra in vista assonometrica schematica il particolare di figura 3 in configurazione parzialmente assemblata;

- la figura 5 mostra in sezione trasversale schematica una particolare di un 25 applicatore realizzato in accordo con la presente invenzione;

- la figura 6 mostra ingrandito un dettaglio di figura 5;

- la figura 7 mostra dall’alto un altro dettaglio di figura 5 con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 8 mostra in vista dall’alto schematica la disposizione degli 30 elettrodi di un applicatore realizzato in accordo con la presente invenzione; U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

- la figura 9 mostra in vista dall’alto lo schema delle connessioni elettriche di una parte dell’applicatore di figura 8;

- la figura 10 mostra in vista dall’alto lo schema delle connessioni elettriche di un’altra parte dell’applicatore di figura 8;

5 - la figura 11 mostra in vista schematica un connettore di un applicatore realizzato in accordo con la presente invenzione;

- la figura 12 mostra il collegamento tra un primo gruppo di elettrodi dell’applicatore di figura 8 ed una apparecchiatura esistente;

- la figura 13 mostra il collegamento tra un secondo gruppo di elettrodi 10 dell’applicatore di figura 8 ed una apparecchiatura esistente;

- la figura 14 illustra il funzionamento del secondo gruppo di elettrodi alimentato come indicato in figura 13; e

- la figura 15 mostra in vista schematica un’apparecchiatura per elettroporazione realizzata in accordo con la presente invenzione.

15 Con riferimento alle figure citate è stato globalmente indicato con il numero di riferimento 1 un applicatore per elettroporazione realizzato secondo la presente invenzione.

Come illustrato in figura 1, l’applicatore 1 per elettroporazione oggetto della presente invenzione comprende innanzitutto un supporto 2 elettricamente 20 isolante ed una pluralità di elettrodi 3 conduttivi conformati ad ago, montabili sul supporto 2.

Il supporto 2 presenta almeno una faccia di lavoro 4 che in uso è atta ad essere rivolta verso un soggetto da trattare ed applicata alla zona da trattare 5.

25 Gli elettrodi 3 conduttivi sono invece conformati ad ago e presentano una estremità di lavoro 6 sporgente rispetto alla faccia di lavoro 4, che in uso è atta ad essere conficcata nel soggetto da trattare.

Come meglio spiegato nel seguito, per ciascun elettrodo l’applicatore 1 comprende almeno un conduttore elettrico 7 che presenta una prima 30 estremità 8 elettricamente connessa all’elettrodo 3 ed una seconda U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

estremità 9 collegabile in uso ad un generatore di impulsi 10.

In accordo con il primo aspetto inventivo della presente invenzione, il supporto 2 è flessibile ed è sostanzialmente adattabile, in uso, alla conformazione fisica esterna del soggetto da trattare come 5 schematicamente illustrato in figura 1. Si noti che, con la dicitura sostanzialmente adattabile si intende adattabile a livello macroscopico; da tale dicitura possono rimare escluse situazioni in cui il corpo del soggetto presenti un andamento che varia notevolmente in spazi ristretti (ed in particolare nel giro di distanze paragonabile come dimensione alla distanza 10 tra coppie di elettrodi 3 adiacenti) come ad esempio nel caso del padiglione auricolare.

Vantaggiosamente, nella forma realizzativa preferita il supporto 2 è un corpo stratiforme flessibile costituito da uno o più strati di materiale flessibile, preferibilmente inestensibile. In alcune forme realizzative il 15 supporto 2 può anche assumere la struttura di una maglia.

Vantaggiosamente poi, come illustrato in figura 5, l’applicatore 1 può comprendere dei mezzi adesivi 11 associati alla faccia di lavoro 4 per permettere in uso l’adesione della faccia di lavoro 4 ad una zona da trattare 5. Vantaggiosamente, i mezzi adesivi 11 possono essere costituiti da un 20 pluralità di pezzi di materiale biadesivo 12 attaccato al supporto 2 da un lato e protetto da una pellicola protettiva 13 rimovibile dall’altro. In questo modo, al momento dell’utilizzo è sufficiente rimuovere la pellicola protettiva 13 per attaccare la faccia di lavoro 4 alla zona da trattare 5. In alternativa, i mezzi adesivi 11 possono comprendere l’intero supporto 2 che può presentare 25 l’intera faccia di lavoro 4 adesiva e protetta da una pellicola protettiva.

Nella forma realizzativa preferita, poi, il supporto 2 presenta una pluralità di primi fori passanti 14, e ciascun elettrodo 3 è scorrevolmente inserito o inseribile in uno dei primi fori passanti 14. In questo modo, gli elettrodi 3 possono essere infissi nel paziente uno ad uno una volta che è stato 30 posizionato il supporto 2.

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Preferibilmente, inoltre, l’applicatore 1 comprende una pluralità di corpi di collegamento 15 fissati al supporto 2 ciascuno in corrispondenza di un primo foro passante 14 ed atti ad accogliere ciascuno un elettrodo 3.

Come illustrato in figura 6, ciascun corpo di collegamento 15 presenta a 5 propria volta un secondo foro passante 16 assialmente allineato al relativo primo foro passante 14 ricavato nel supporto 2.

A seconda delle forme realizzative, poi, ciascun elettrodo 3 è innestato o innestabile, preferibilmente a frizione, rispettivamente nel relativo primo foro passante 14 e/o nel relativo secondo foro passante 16. Altre forme di 10 aggancio al supporto 2 sono comunque possibili.

Come anticipato, poi, l’applicatore 1 comprende un conduttore elettrico 7 collegato/collegabile a ciascun elettrodo 3. Nella forma realizzativa preferita, ciascun conduttore elettrico 7 si sviluppa almeno in parte all’interno del supporto 2 ed è costituito da un lamina flessibile di materiale 15 conduttore come schematicamente illustrato nelle figure 5 e 7 (in quest’ultima sono illustrati esclusivamente il corpo di collegamento 15 ed il conduttore relativo al corrispondente elettrodo 3, non il supporto 2).

Nella forma realizzativa preferita, poi, la prima estremità 8 di ciascun conduttore elettrico 7 presenta almeno un terminale di contatto 17 disposto 20 in corrispondenza rispettivamente del primo foro passante 14 e/o del secondo foro passante 16 in cui l’elettrodo 3 è inserito o inseribile; ciascun elettrodo 3 è inoltre elettricamente collegato al terminale di contatto 17 quando si trova inserito in tale foro. Vantaggiosamente, in particolare, il terminale di contatto 17 è disposto almeno in parte in corrispondenza di una 25 superficie interna rispettivamente del relativo primo foro passante 14 e/o secondo foro passante 16 in modo tale da costituire almeno parte dell’innesto a frizione per il relativo elettrodo 3; in questo modo il collegamento elettrico tra elettrodo 3 e terminale di contatto 17 è infatti assicurato dall’innesto a frizione dell’elettrodo 3 nel foro passante. In forme 30 realizzative non illustrate può essere anche vantaggiosamente previsto che U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

per aumentare il contatto elettrico tra l’elettrodo 3 ed il terminale di contatto 17, quest’ultimo sia costituito da delle linguette disposte nel primo foro passante 14 e/o nel secondo foro passante 16.

Le figure da 2 a 4 mostrano una forma realizzativa preferita di elettrodo 3 e 5 relativo corpo di collegamento 15 (anche la figura 6 si riferisce ad una analoga tipologia di corpo di collegamento 15). In questo caso, vantaggiosamente il corpo di collegamento 15 è pressoché interamente costituito da materiale elettricamente conduttivo ed è parte del relativo conduttore elettrico 7. A propria volta l’elettrodo 3 comprende una parte 10 centrale 18 conformata ad ago alla quale è rigidamente coassialmente fissata ed elettricamente collegata una parte cava 19 conduttrice (cilindrica nelle unite figure) dotata di un bordo di battuta 20, e che si può innestare a frizione sul corpo di collegamento 15. In questo caso, quindi, il contatto elettrico tra elettrodo 3 e relativo conduttore elettrico 7 è assicurato 15 dall’accoppiamento a frizione tra parte cava 19 e corpo di collegamento 15 ed eventualmente tra parte centrale 18 e secondo foro passante 16.

La figura 2 mostra il tutto assemblato ed evidenzia anche un’impugnatura 21 in materiale elettricamente isolante solidale alla parte superiore dell’elettrodo 3.

20 La figura 3 mostra invece il tutto disassemblato e privo dell’impugnatura 21, mentre la figura 4 mostra una condizione intermedia in cui la parte cava 19 si sta accoppiando al corpo di collegamento 15 e la parte centrale 18 al secondo foro passante 16.

Vantaggiosamente, poi, quando il supporto 2 è disposto in una 25 configurazione piana, gli elettrodi 3 sono disposti secondo uno schema geometrico regolare rispetto al supporto 2 stesso.

A titolo di esempio, la figura 8 mostra dall’alto (vale a dire dalla parte opposta alla faccia di lavoro 4 quando il supporto 2 è disposto in piano) la disposizione degli elettrodi 3/dei fori passanti 14, 16 in una forma 30 realizzativa preferita dell’applicatore 1. Come si può vedere gli elettrodi 3 U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

sono disposti secondo uno schema a quinconce; in particolare gli elettrodi 3 sono tutti equidistanti da quelli adiacenti essendo disposti ai vertici di triangoli equilateri (o ai vertici ed al centro di esagoni regolari). Grazie ad una disposizione regolare di questo tipo è infatti possibile assicurare una 5 regolarità anche di trattamento durante l’elettroporazione.

In figura 8, inoltre, i segmenti tra le varie coppie di elettrodi 3 evidenziano tutte le coppie di elettrodi 3 tra le quali vengono applicati gli impulsi durante il funzionamento, come meglio descritto nel seguito.

Nella forma realizzativa preferita, comunque, almeno una parte degli 10 elettrodi 3 è elettricamente raggruppata in almeno una prima pluralità di gruppi di elettrodi 3, che comprende almeno dei primi gruppi 22 aventi ciascuno lo stesso numero di elettrodi 3 disposti reciprocamente sostanzialmente nello stesso modo. Inoltre è previsto che i conduttori elettrici 7 relativi ad elettrodi 3 corrispondenti di ciascun primo gruppo 22 15 siano elettricamente collegati in parallelo per permettere l’attivazione simultanea di tali elettrodi 3 (in quel caso, vantaggiosamente, i conduttori elettrici 7 avranno un tratto comune che comprende la seconda estremità ed una pluralità di tratti distinti che comprendono le prime estremità).

Tale situazione è schematicamente raffigurata in figura 8 dove i primi gruppi 20 22 sono racchiusi dalle circonferenze a tratto continuo che circondano sette elettrodi 3 disposti ad esagono.

Vantaggiosamente, comunque, è previsto anche che almeno parte degli elettrodi 3 sia elettricamente raggruppata in una seconda pluralità di gruppi di elettrodi 3 che comprende almeno dei secondi gruppi 23 aventi ciascuno 25 lo stesso numero di elettrodi 3 disposti reciprocamente sostanzialmente nello stesso modo, e che gli elettrodi 3 appartenenti ai secondi gruppi 23 siano in parte distinti dagli elettrodi 3 appartenenti ai primi gruppi 22 come meglio spiegato nel seguito. Analogamente a quanto previsto per i primi gruppi 22, anche per i secondi gruppi 23 è previsto che i conduttori elettrici 30 7 relativi ad elettrodi 3 corrispondenti di ciascun secondo gruppo 23 siano U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

elettricamente collegati in parallelo per permettere l’attivazione simultanea di tali elettrodi 3. Nelle unite figure la struttura dei primi gruppi 22 e dei secondi gruppi 23 è sostanzialmente identica.

La figura 10 mostra una possibile disposizione dei conduttori elettrici 7 per il 5 collegamento in parallelo di elettrodi 3 corrispondenti di quattro generici primi 22 o secondi gruppi 23. Come si vede, per l’alimentazione di ventotto elettrodi 3 è sufficiente agire su sole sette seconde estremità comuni dei conduttori elettrici 7.

Vantaggiosamente, comunque, è previsto che almeno alcuni degli elettrodi 10 3 facciano parte sia di un primo gruppo 22 sia di un secondo gruppo 23. Più precisamente, nella forma realizzativa illustrata tutti gli elettrodi 3 che giacciono sui vertici dell’esagono definito da un primo gruppo 22 o da un secondo gruppo 23, fanno parte rispettivamente anche di un secondo gruppo 23 o di un primo gruppo 22 adiacente. Nessun elettrodo 3 15 appartiene invece contemporaneamente a due primi gruppi 22 o a due secondi gruppi 23.

Le ulteriori linee chiuse non circolari a tratto continuo o tratteggiato rappresentate in figura 8, illustrano invece rispettivamente dei terzi gruppi 24 che appartengono alla prima pluralità e dei quarti gruppi 25 che 20 appartengono alla seconda pluralità, e che comprendono ciascuno un numero di elettrodi 3 inferiore rispettivamente quelli dei primi gruppi 22 e dei secondi gruppi 23, ma disposti reciprocamente in modo analogo ad alcuni degli elettrodi 3 rispettivamente dei primi gruppi 22 e dei secondi gruppi 23 (in altre parole i terzi gruppi 24 ed i quarti gruppi 25 sono rispettivamente 25 dei primi gruppi 22 e dei secondi gruppi 23 incompleti).

Vantaggiosamente, quindi, i conduttori elettrici 7 relativi ad elettrodi 3 corrispondenti (come posizione nel gruppo) di ciascun terzo gruppo 24 e di ciascun primo gruppo 22 sono elettricamente collegati in parallelo per permettere l’attivazione simultanea di tali elettrodi 3, così come i conduttori 30 elettrici 7 relativi ad elettrodi 3 corrispondenti (come posizione nel gruppo) U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

di ciascun quarto gruppo 25 e di ciascun primo secondo gruppo 23 sono elettricamente collegati in parallelo per permettere l’attivazione simultanea di tali elettrodi 3.

Di conseguenza, nella forma realizzativa preferita sono presenti solo due 5 pluralità di gruppi di elettrodi 3 attivabili simultaneamente, una prima pluralità che comprende i primi gruppi 22 ed i terzi gruppi 24 ed una seconda pluralità che comprende i secondi gruppi 23 ed i quarti gruppi 25; in altre forme realizzative è comunque possibile avere anche più di due pluralità.

10 In accordo con una forma realizzativa in cui l’applicatore 1 è destinato ad essere utilizzato in abbinamento ad apparecchiature per elettroporazione esistenti, l’applicatore 1 comprende vantaggiosamente almeno un primo connettore 26 che presenta una pluralità di contatti elettrici 27 elettricamente collegati ciascuno ad una delle seconde estremità di detti 15 conduttori elettrici 7, il quale permette in uso la connessione dell’applicatore 1 ad un secondo connettore 29 collegato ad un generatore di impulsi 10. Preferibilmente, nel caso in cui l’applicatore 1 comprenda più pluralità di gruppi di elettrodi 3, esso comprenderà un primo connettore 26 per ciascuna pluralità. Ciascun primo connettore 26 presente, inoltre, avrà 20 vantaggiosamente un numero di contatti elettrici 27 pari al numero di elettrodi 3 presenti in un primo gruppo 22 o in un secondo gruppo 23.

Tale soluzione realizzativa risulta particolarmente vantaggiosa se il numero e la disposizione degli elettrodi 3 nei primi gruppi 22 e nei secondi gruppi 23, sono sostanzialmente identici a quelli degli elettrodi 3 del manipolo 25 originale dell’apparecchiatura che si vuole utilizzare. Collegando ciascun primo connettore 26 al secondo connettore 29 ed azionando il generatore di impulsi 10, infatti, è possibile sfruttare la programmazione originale della macchina per trattare contemporaneamente un’area molto più estesa di superficie. Collegando in successione i vari primi connettori 26, poi, con 30 poche attivazioni si può riuscire a trattare l’intera superficie su cui è U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

applicato l’applicatore 1. Va comunque notato che nel caso della forma realizzativa illustrata in figura 8, per ottenere uno sfruttamento ottimale della programmazione del generatore di impulsi 10 esistente, è possibile collegare in modo diverso ai terminali 27 gli elettrodi 3 dei primi gruppi 22 e 5 dei terzi gruppi 24 e quelli dei secondi gruppi 23 e terzi gruppi 25. In particolare può essere opportuno scambiare tra loro due elettrodi 3 dei secondi gruppi 24 e terzi gruppi 25 secondo le modalità descritte nel seguito.

Forma infine oggetto della presente invenzione anche una apparecchiatura 10 28 per elettroporazione che comprenda un generatore di impulsi 10 ed un applicatore 1 realizzato in accordo con la presente invenzione.

Vantaggiosamente il generatore di impulsi 10 sarà programmato per applicare in successione una differenza di potenziale tra tutte le coppie di elettrodi 3 adiacenti. Nella forma realizzativa preferita in cui gli elettrodi 3 15 sono raggruppati in due pluralità di gruppi, ciò potrà essere ottenuto applicando in successione la differenza di potenziale tra ciascuna coppia di elettrodi 3 adiacenti dei primi gruppi 22 (e, se presenti, tra i corrispondenti elettrodi 3 dei terzi gruppi 24) e tra ciascuna coppia di elettrodi 3 adiacenti dei secondi gruppi 23 (e, se presenti, tra i corrispondenti elettrodi 3 dei 20 quarti gruppi 25).

Con riferimento alle figure 8 e 9, detti A, B, C, D, E, F, G gli elettrodi 3 di ciascun primo gruppo 22 e terzo gruppo 24 e A’, B’, C’, D’, E’, F’, G’ quelli di ciascun secondo gruppo 23 e quarto gruppo 25, il generatore di impulsi 10 applicherà vantaggiosamente un numero adeguato di impulsi prima in 25 successione tra le coppie di ciascun primo gruppo 22 e terzo gruppo 24 A-B, A-C, A-D, A-E, A-F, A-G, B-C, C-D, D-E, E-F, F-G e G-B (non è comunque previsto un ordine preferenziale tra esse), e poi in successione tra le coppie di ciascun secondo gruppo 23 e quarto gruppo 25 A’-B’, A’-C’, A’-D’, A’-E’, A’-F’, A’-G’, B’-C’, C’-D’, E’-F’, F’-G’ e (anche in questo non è 30 comunque previsto un ordine preferenziale). Come si può constatare non U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

vengono invece alimentate le coppie D’-E’ e G’-B’ in quanto identiche alle coppie G-B e D-E già alimentate in precedenza. Come si può notare in figura 8, a questo punto rimangono comunque alcune coppie di elettrodi 3 tra i quali gli impulsi non sono ancora stati applicati: si tratta di coppie a 5 cavallo tra elettrodi 3 di gruppi diversi. In particolare, con riferimento a figura 8, si tratta delle coppie formate dagli elettrodi B e D di ciascun primo gruppo 22 (o terzo gruppo 24) e gli elettrodi E e G rispettivamente di due diversi primi gruppi 22 (o terzi gruppi 24) ad esso adiacenti in diagonale. Dato che gli elettrodi 3 coinvolti appartengono tutti anche a secondi gruppi 23 o a 10 quarti gruppi 25, tali coppie possono anche essere identificate come coppie tra gli elettrodi B’-E’ e D’-G’ di secondi gruppi 23 o quarti gruppi 25 distinti ma adiacenti. Per ovviare a tale mancanza è quindi necessario prevedere di applicare gli impulsi anche tra le coppie B-E e D-G (o tra le coppie B’-E’ e D’-G’); dato infatti che gli elettrodi B ed E (e D e G) di un primo gruppo 22 15 sono più lontani tra loro di quelli di due primi gruppi 22 distinti ma adiacenti, gli impulsi si trasmetteranno prevalentemente questi ultimi (considerazioni identiche valgono se si fa riferimento alle coppie miste B’-E’ e D’-G’).

Nel caso in cui tale risultato voglia essere ottenuto sfruttando la programmazione originale di un generatore di impulsi 10 provvisto di un 20 secondo connettore 29 che presenta dei corrispondenti contatti elettrici a, b, c, d, e, f, g, è sufficiente realizzare i collegamenti nei primi connettori 27 in modo tale che a collegamento effettuato vi sia la corrispondenza A-a, B-b, C-c, D-d, E-e, F-f, G-g (figura 12), e quelli nei secondi connettori in modo tale invece che a collegamento effettuato vi sia la corrispondenza A’a, B’d, 25 C’c, D’b, E’e, F’f, G’g (figura 13). In questo modo, infatti, quando al secondo connettore 29 sono collegati i secondi gruppi 23 ed i quarti gruppi 25, all’applicazione degli impulsi nel generatore tra le coppie d-e non corrisponde l’applicazione tra le coppie D’-E’ già trattate in precedenza, ma l’applicazione tra le coppie miste D’-G’, così come all’applicazione degli 30 impulsi nel generatore tra le coppie b-g non corrisponde l’applicazione tra le U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM

coppie B’-G’ già trattate in precedenza, ma l’applicazione tra le coppie miste B’-E’. Il risultato ottenibile è schematicamente illustrato in figura 14.

In modo noto potrà poi essere prevista la possibilità di invertire la polarità tra ciascuna coppia di elettrodi 3.

5 Il funzionamento dell’applicatore 1 oggetto della presente invenzione discende dalla descrizione strutturale sin qui riportata e prevede innanzitutto il posizionamento (eventualmente tramite i mezzi adesivi 11) del supporto 2 sulla zona da trattare 5) e la successiva infissione degli elettrodi 3 ad ago guidata dall’interazione con i primi fori passanti 14 e/o i secondi 10 fori passanti 16.

L’accoppiamento degli elettrodi 3 ai fori passanti determina inoltre il loro accoppiamento conduttivo con il relativo conduttore elettrico 7.

Una volta infissi tutti gli aghi, è sufficiente collegare l’applicatore 1 ad un generatore di impulsi 10 opportunamente programmato per effettuare il 15 trattamento.

La presente invenzione consegue importanti vantaggi.

In primo luogo, grazie alla presente invenzione è possibile trattare nel modo più opportuno aree ampie a piacere senza particolari difficoltà, dato che sia il supporto può sostanzialmente seguire la conformazione superficiale 20 dell’area da trattare, sia gli elettrodi possono essere infissi singolarmente, sia la successiva attivazione può essere vantaggiosamente effettuata in parallelo per una pluralità di gruppi di elettrodi.

In secondo luogo, grazie alla flessibilità del supporto risulta notevolmente facilitato anche il suo posizionamento sul paziente (ancor più nel caso in cui 25 siano previsti i mezzi adesivi).

Va infine rilevato che la presente invenzione risulta di relativamente facile realizzazione e che anche il costo connesso alla sua attuazione non risulta molto elevato.

L’invenzione così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, 30 tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo che la caratterizza.

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Tutti i dettagli sono rimpiazzabili da altri tecnicamente equivalenti ed i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni e distanze dei vari componenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

IL MANDATARIO

5 Ing. Simone Ponchiroli (Albo Prot. n.1070BM)

Claims (1)

1. U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM RIVENDICAZIONI 1. Applicatore per elettroporazione comprendente: un supporto (2) elettricamente isolante presentante almeno una faccia di lavoro (4) che in uso è atta ad essere rivolta verso un soggetto da 5 trattare; una pluralità di elettrodi (3) conduttivi conformati ad ago, montati o montabili sul supporto (2) e presentanti una estremità di lavoro (6) sporgente rispetto alla faccia di lavoro (4); e per ciascun elettrodo (3) almeno un conduttore elettrico (7) che 10 presenta una prima estremità (8) elettricamente connessa all’elettrodo (3) ed una seconda estremità (9) collegabile in uso ad un generatore di impulsi (10); caratterizzato dal fatto che detto supporto (2) è flessibile e sostanzialmente adattabile in uso alla conformazione fisica esterna del soggetto da trattare. 15 2. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto supporto (2) è un corpo stratiforme flessibile. 3. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che il supporto (2) presenta una pluralità di primi fori 20 passanti (14), e dal fatto che ciascun elettrodo (3) è scorrevolmente inserito o inseribile in uno dei primi fori passanti (14). 4. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto di comprende inoltre una pluralità di corpi di collegamento (15) fissati al supporto (2) ciascuno in corrispondenza di un 25 primo foro passante (14), ciascun corpo di collegamento (15) presentando a propria volta un secondo foro passante (16) assialmente allineato al relativo primo foro passante (14). 5. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 3 o 4 caratterizzato dal fatto che ciascun elettrodo (3) è innestato o innestabile a 30 frizione rispettivamente nel relativo primo foro passante (14) e/o nel relativo U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM secondo foro passante (16). 6. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 3, 4 o 5 caratterizzato dal fatto che la prima estremità (8) di ciascun conduttore elettrico (7) presenta almeno un terminale di contatto (17) in corrispondenza 5 rispettivamente del primo foro passante (14) e/o del secondo foro passante (16) in cui l’elettrodo (3) è inserito o inseribile, e dal fatto che l’elettrodo (3) è elettricamente a collegato al terminale di contatto (17) quando è inserito in tale foro. 7. Applicatore per elettroporazione secondo le rivendicazioni 5 e 6 10 caratterizzato dal fatto che il terminale di contatto (17) è disposto almeno in parte in corrispondenza di una superficie interna rispettivamente del relativo primo foro passante (14) e/o secondo foro passante (16), e dal fatto che il collegamento elettrico tra elettrodo (3) e terminale è assicurato dall’innesto a frizione. 15 8. Applicatore per elettroporazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che almeno parte degli elettrodi (3) è elettricamente raggruppata in almeno una prima pluralità di gruppi di elettrodi (3) che comprende almeno dei primi gruppi (22) aventi ciascuno lo stesso numero di elettrodi (3) disposti reciprocamente 20 sostanzialmente nello stesso modo, i conduttori elettrici (7) relativi ad elettrodi (3) corrispondenti di ciascun primo gruppo (22) essendo elettricamente collegati in parallelo per permettere l’attivazione simultanea di tali elettrodi (3). 9. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 8 25 caratterizzato dal fatto che la prima pluralità comprende inoltre anche dei terzi gruppi (24) di elettrodi (3) che comprendono ciascuno un numero di elettrodi (3) inferiore a quelli dei primi gruppi (22) ma disposti reciprocamente in modo analogo ad alcuni degli elettrodi (3) dei primi gruppi (22), e dal fatto che i conduttori elettrici (7) relativi ad elettrodi (3) 30 corrispondenti di ciascun terzo gruppo (24) e di ciascun primo gruppo (22) U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM sono elettricamente collegati in parallelo per permettere l’attivazione simultanea di tali elettrodi (3). 10. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 8 o 9 caratterizzato dal fatto che almeno parte degli elettrodi (3) è elettricamente 5 raggruppata in una seconda pluralità di gruppi di elettrodi (3) che comprende almeno dei secondi gruppi (23) aventi ciascuno lo stesso numero di elettrodi (3) disposti reciprocamente sostanzialmente nello stesso modo, i conduttori elettrici (7) relativi ad elettrodi (3) corrispondenti di ciascun secondo gruppo (23) essendo elettricamente collegati in parallelo 10 per permettere l’attivazione simultanea di tali elettrodi (3), gli elettrodi (3) appartenenti ai secondi gruppi (23) essendo in parte distinti dagli elettrodi (3) appartenenti ai primi gruppi (22). 11. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 10 caratterizzato dal fatto che la seconda pluralità comprende inoltre anche dei 15 quarti gruppi (25) di elettrodi (3) che comprendono ciascuno un numero di elettrodi (3) inferiore a quelli dei secondi gruppi (23) ma disposti reciprocamente in modo analogo ad alcuni degli elettrodi (3) dei secondi gruppi (23), e dal fatto che i conduttori elettrici (7) relativi ad elettrodi (3) corrispondenti di ciascun quarto gruppo (25) e di ciascun secondo gruppo 20 (23) sono elettricamente collegati in parallelo per permettere l’attivazione simultanea di tali elettrodi (3). 12. Applicatore per elettroporazione secondo la rivendicazione 10 o 11 caratterizzato dal fatto che almeno alcuni degli elettrodi (3) fanno parte sia di un primo gruppo (22) sia di un secondo gruppo (23). 25 13. Applicatore per elettroporazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ciascun conduttore elettrico (7) si sviluppa almeno in parte in detto supporto (2). 14. Applicatore per elettroporazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre 30 almeno un primo connettore (26) che presenta una pluralità di contatti U202-12IT2 Ing. Simone Ponchiroli SP Albo Prot. n.1070BM elettrici (27) e dal fatto che le seconde estremità di detti conduttori sono elettricamente collegate a detti contatti elettrici (27), il primo connettore (26) permettendo in uso la connessione dell’applicatore (1) ad un secondo connettore (29) collegato ad un generatore di impulsi (10). 5 15. Applicatore per elettroporazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi adesivi (11) associati alla faccia di lavoro (4) per permettere in uso l’adesione della faccia di lavoro (4) ad una zona da trattare (5). 16. Applicatore per elettroporazione secondo una qualsiasi delle 10 rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti elettrodi (3) sono disposti secondo uno schema regolare rispetto al supporto (2) quando il supporto (2) è a propria volta disposto in una configurazione piana. 17. Apparecchiatura per elettroporazione comprendente un generatore di impulsi (10) ed un applicatore (1) realizzato in accordo con una qualsiasi 15 delle rivendicazioni precedenti, il generatore di impulsi (10) essendo elettricamente collegato a dette seconde estremità dei conduttori elettrici (7) per applicare una differenza di potenziale tra coppie di elettrodi (3). 18. Apparecchiatura secondo le rivendicazioni 8 e 17 caratterizzata dal fatto che il generatore di impulsi (10) è programmato per applicare in 20 successione una differenza di potenziale tra tutte le coppie di elettrodi (3) adiacenti di ciascun primo gruppo (22). 19. Apparecchiatura (28) secondo le rivendicazioni 9 e 18 caratterizzata dal fatto che il generatore di impulsi (10) è programmato per applicare in successione una differenza di potenziale anche tra tutte le coppie di 25 elettrodi (3) adiacenti di ciascun secondo gruppo (23). IL MANDATARIO Ing. Simone Ponchiroli (Albo Prot. n.1070BM)