ITMO20010146A1 - APPARATUS FOR THE TREATMENT OF ORGANIC TISSUES - Google Patents
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Description
Apparato per il trattamento di tessuti organici Apparatus for the treatment of organic tissues
La presente invenzione riguarda un apparato per il trattamento di tessuti organici da sottoporre a resezione chirurgica, sia intraoperatoria che laparoscopica, quali ad esempio tessuto epatico, tessuto prostatico, tessuto polmonare, ecc. The present invention relates to an apparatus for the treatment of organic tissues to be subjected to surgical resection, both intraoperative and laparoscopic, such as for example liver tissue, prostate tissue, lung tissue, etc.
Dallo stato della tecnica sono noti vari tipi di strumenti chirurgici per la resezione di tessuti, quali, ad esempio, bisturi metallici, bìsturi elettrici, bisturi elettrici alimentati a radiofrequenza, bisturi a laser. Various types of surgical instruments for tissue resection are known from the state of the art, such as, for example, metal scalpels, electric scalpels, radiofrequency powered electric scalpels, laser scalpels.
Tutti questi strumenti richiedono che l'operazione di resezione del tessuto sia interrotta periodicamente per consentire di effettuare un'azione di coagulazione nella zona di resezione, al fine di arrestare la fuoriuscita di sangue in detta zona. Con i bisturi elettrici, la funzione di coagulazione e la funzione di resezione possono essere eseguite dallo stesso apparato, variando l'erogazione di energia elettrica all'apparato stesso e, comunque, alternando le due funzioni. All these instruments require that the tissue resection operation be periodically interrupted to allow a coagulation action to be carried out in the resection area, in order to stop the flow of blood in said area. With electric scalpels, the coagulation function and the resection function can be performed by the same apparatus, varying the supply of electrical energy to the apparatus itself and, in any case, alternating the two functions.
La necessità di alternare l'azione di resezione a quella di coagulazione del sangue, comporta inevitabilmente un allungamento dei tempi dell'intervento, con il rischio di spandimenti di sangue in cavità. The need to alternate the action of resection with that of blood coagulation inevitably entails a lengthening of the intervention times, with the risk of blood spillage in the cavity.
Scopo della presente invenzione é di fornire un apparato per il trattamento di tessuti organici da sottoporre a resezione chirurgica, sia intraoperatoria che laparoscopica, che consenta la massima flessibilità di impiego e, in particolare, permetta di coprire tutta la zona interessata dalla resezione, qualunque sia la sua forma e/o localizzazione . The purpose of the present invention is to provide an apparatus for the treatment of organic tissues to be subjected to surgical resection, both intraoperative and laparoscopic, which allows maximum flexibility of use and, in particular, allows to cover the entire area affected by the resection, whatever it is. its shape and / or location.
Secondo un primo aspetto della presente invenzione, viene fornito un apparato per il trattamento di un tessuto organico da sottoporre a resezione chirurgica, comprendente un corpo al quale sono associati mezzi di trattamento di detto tessuto organico, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trattamento comprendono una pluralità di elementi di trattamento disposti in configurazione allineata. According to a first aspect of the present invention, an apparatus is provided for treating an organic tissue to be subjected to surgical resection, comprising a body with which means for treating said organic tissue are associated, characterized in that said treatment means comprise a plurality of treatment elements arranged in an aligned configuration.
Gli elementi di trattamento possono essere costituiti da aghi elettrodo, alimentati con energia elettrica a radiofrequenza, tramite appositi mezzi di alimentazione elettrica. The treatment elements can be constituted by electrode needles, fed with radio frequency electrical energy, by means of suitable electrical power supply means.
L'uso di una pluralità di aghi elettrodo, che possono essere inseriti, lungo una linea di resezione, nella zona di tessuto organico nella quale deve essere eseguita la resezione, rende possibile, quando gli aghi vengono alimentati dai mezzi di alimentazione elettrica con una tensione a radiofrequenza, causare la necrotizzazione del tessuto organico lungo la suddetta linea di resezione e la cauterizzazione dei vasi sanguigni lungo detta linea di resezione, rendendo così molto più rapida l'operazione di resezione e eliminando il rischio di spandimenti di sangue in cavità. The use of a plurality of electrode needles, which can be inserted, along a resection line, in the area of organic tissue in which the resection is to be performed, makes it possible, when the needles are powered by the power supply means with a voltage radiofrequency, cause the necrotization of the organic tissue along the aforementioned resection line and the cauterization of the blood vessels along the said resection line, thus making the resection operation much faster and eliminating the risk of blood spillage in the cavity.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, i mezzi di trattamento comprendono una pluralità di mezzi ad ago cavo, disposti in configurazione allineata, all'interno di ciascun mezzo ad ago cavo essendo disposta una fibra ottica laser, ciascuna fibra ottica laser essendo alimentata da appositi mezzi di alimentazione. According to a further aspect of the present invention, the treatment means comprise a plurality of hollow needle means, arranged in an aligned configuration, a laser optical fiber being arranged inside each hollow needle means, each laser optical fiber being fed by suitable feeding means.
Anche in questo caso la disposizione allineata degli elementi ad ago con all'interno la fibra ottica laser consente di ottenere contemporaneamente la necrotizzazione del tessuto organico e la cauterizzazione dei vasi sanguigni lungo la linea di resezione individuata dagli aghi allineati. Also in this case, the aligned arrangement of the needle elements with the laser optical fiber inside allows to obtain at the same time the necrotization of the organic tissue and the cauterization of the blood vessels along the resection line identified by the aligned needles.
L'invenzione sarà ora descritta nel seguito, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: The invention will now be described below, purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:
Figura 1 é una vista frontale di un apparato secondo l'invenzione, in configurazione non operativa; Figure 1 is a front view of an apparatus according to the invention, in an inoperative configuration;
Figura 2 é una vista come quella di Figura 1, parzialmente sezionata; Figure 2 is a view like that of Figure 1, partially sectioned;
Figura 3 é una vista come quella di Figura 2, con l'apparato secondo l'invenzione in configurazione operativa; Figure 3 is a view like that of Figure 2, with the apparatus according to the invention in an operative configuration;
Figura 4 é sezione trasversale dell'apparato di Figura 1; Figure 4 is a cross section of the apparatus of Figure 1;
Figura 5 é una vista di una porzione di tessuto organico sottoposta a trattamento con un apparato secondo l'invenzione; Figure 5 is a view of a portion of organic tissue subjected to treatment with an apparatus according to the invention;
Figura 6 é una vista come quella dì Figura 3, relativa ad una variante dell'apparato secondo 1'invenzione; Figure 6 is a view like that of Figure 3, relating to a variant of the apparatus according to the invention;
Figura 7 é una vista come quella di Figura 3, relativa ad un'ulteriore variante dell'apparato secondo l'invenzione. Figure 7 is a view like that of Figure 3, relating to a further variant of the apparatus according to the invention.
L'apparato secondo l'invenzione illustrato nelle Figure da 1 a 3 comprende un corpo 1 sostanzialmente scatolare, dotato di parete anteriore 2 amovibile, fissata al corpo 1 ad esempio tramite viti 3. All'interno del corpo 1 (Figura 2) é alloggiata una piastra di supporto 4 alla quale é supportata una pluralità di elementi ad ago 5, aventi ciascuno un'estremità 6 fissata in modo amovibile alla piastra di supporto 4, ad esempio con una connessione di tipo luer. La piastra di supporto 4 é dotata, alle sue estremità opposte, di mezzi a slitta 7, accoppiati a scorrimento con rispettive guide di scorrimento 8 fissate alle pareti laterali 9 del corpo 1. Ad uno dei mezzi a slitta 7 é connesso un elemento di manovra 10, che sporge all'esterno del corpo 1, con un elemento 11 a forma di pomello, che serve per comandare gli spostamenti, in direzione verticale, della piastra dì supporto 4, per variare la lunghezza della porzione di ciascun ago 5 che sporge inferiormente dal corpo 1. Il mezzo di manovra 10, serve inoltre a bloccare la piastra di supporto 4, dopo che questa é stata posizionata in una posizione desiderata, vincolando, tramite rotazione del pomello 11, la slitta 7 alla rispettiva guida di scorrimento 8. The apparatus according to the invention illustrated in Figures 1 to 3 comprises a substantially box-like body 1, equipped with a removable front wall 2, fixed to the body 1 for example by means of screws 3. It is housed inside the body 1 (Figure 2) a support plate 4 to which a plurality of needle elements 5 are supported, each having an end 6 removably fixed to the support plate 4, for example with a luer-type connection. The support plate 4 is equipped, at its opposite ends, with slide means 7, slidingly coupled with respective sliding guides 8 fixed to the side walls 9 of the body 1. An operating element is connected to one of the slide means 7 10, which protrudes outside the body 1, with a knob-shaped element 11, which serves to control the displacements, in the vertical direction, of the support plate 4, to vary the length of the portion of each needle 5 that protrudes below from the body 1. The maneuvering means 10 also serves to lock the support plate 4, after this has been positioned in a desired position, binding, by rotation of the knob 11, the slide 7 to the respective sliding guide 8.
Alla slitta 7 é inoltre vincolato un mezzo indicatore 19 che fuoriesce da coppia di feritoie verticali 12 praticata nel corpo 1 dell'apparato, alla quale é associata una scala graduata 20, che ìndica, ad esempio, di quanto sporgono dal corpo 1 gli elementi ad ago 5. An indicator means 19 is also constrained to the slide 7 which protrudes from a pair of vertical slits 12 made in the body 1 of the apparatus, to which a graduated scale 20 is associated, which indicates, for example, how far the elements protrude from the body 1. Aug 5.
In una prima forma di realizzazione dell'invenzione, ciascun elemento ad ago 5 é costituito da un ago elettrodo in materiale conduttore, la cui estremità superiore 6 é connessa tramite un connettore di alimentazione 13 e un conduttore elettrico 24, ad una sorgente di energia elettrica che alimenta tutti gli aghi elettrodo 5 con una tensione elettrica a radiofrequenza, ad esempio ad una frequenza di alcune centinaia di KHz, preferibilmente circa 460 KHz. Ciascun elemento ad ago 5, può essere dotato di mezzi di raffreddamento - raffigurare i mezzi di raffreddamento - - per aumentare l'area di necrotizzazione dei tessuti lungo le linee di resezione . In a first embodiment of the invention, each needle element 5 consists of a needle electrode made of conductive material, the upper end of which 6 is connected by means of a power connector 13 and an electrical conductor 24, to a source of electrical energy which supplies all the electrode needles 5 with a radio frequency electrical voltage, for example at a frequency of a few hundred KHz, preferably about 460 KHz. Each needle element 5 can be equipped with cooling means - illustrate the cooling means - - to increase the necrotization area of the tissues along the resection lines.
In una variante dell'invenzione, gli elementi ad ago 5 sono costituiti da aghi cavi all'interno di ciascuno dei quali é disposta una fibra ottica attraverso la quale può essere inviato all'ago 5 un fascio di luce laser che fuoriesce dalla estremità della fibra ottica posta in corrispondenza della punta 14 dell'ago cavo 5. In a variant of the invention, the needle elements 5 are constituted by hollow needles inside each of which an optical fiber is arranged through which a beam of laser light can be sent to the needle 5 which emerges from the end of the fiber. optic placed at the tip 14 of the hollow needle 5.
In una prima versione dell'invenzione illustrata nelle Figure da 1 a 4, gli elementi ad ago 5 hanno tutti sostanzialmente la stessa lunghezza e la piastra di supporto 4 ha altezza sostanzialmente uniforme, in modo che, quando gli elementi ad ago 5 vengono fissati alla piastra dì supporto 4, le loro punte 14 risultino sostanzialmente allineate lungo una linea sostanzialmente parallela ad un lato 23 del corpo 1. In a first version of the invention illustrated in Figures 1 to 4, the needle elements 5 all have substantially the same length and the support plate 4 has a substantially uniform height, so that, when the needle elements 5 are fixed to the support plate 4, their tips 14 are substantially aligned along a line substantially parallel to one side 23 of the body 1.
Nella Figura 6 é illustrata una variante della prima versione dell'apparato illustrata nelle Figure da 1 a 4, nella quale sono previsti elementi ad ago 5a che hanno lunghezze tra loro diverse, scelte in modo che, fissando gli elementi ad ago 5a alla piastra di supporto 4, le loro punte 14 risultino sostanzialmente allineate lungo una linea non parallela a detto lato 23 del corpo 1. Detta linea lungo la quale sono allineate le punte 14 può essere una linea retta, ma anche una linea curva. Figure 6 illustrates a variant of the first version of the apparatus illustrated in Figures 1 to 4, in which needle elements 5a are provided which have different lengths, chosen so that, by fixing the needle elements 5a to the support 4, their tips 14 are substantially aligned along a line not parallel to said side 23 of the body 1. Said line along which the tips 14 are aligned can be a straight line, but also a curved line.
Ovviamente un apparato secondo detta prima versione dell'invenzione può essere dotato di due serie di elementi ad ago: una prima serie di elementi ad ago 5, per realizzare resezioni in tessuti di spessore sostanzialmente costante e una seconda serie di elementi ad ago 5a, per realizzare resezioni in tessuti di spessore crescente o decrescente lungo la linea di resezione scelta. Obviously, an apparatus according to said first version of the invention can be equipped with two series of needle elements: a first series of needle elements 5, to make resections in fabrics of substantially constant thickness and a second series of needle elements 5a, to perform resections in tissues of increasing or decreasing thickness along the chosen resection line.
Gli elementi ad ago 5 e 5a della prima e della seconda versione dell'apparato sono tra loro intercambiabili. In tal modo é possibile dotare un apparato secondo l'invenzione di entrambe le serie di elementi ad ago 5, 5a. The needle elements 5 and 5a of the first and second versions of the apparatus are interchangeable with each other. In this way it is possible to equip an apparatus according to the invention with both series of needle elements 5, 5a.
La sostituzione di una serie di elementi ad ago 5, 5a, con l'altra serie di elementi a ago 5, 5a, é effettuabile in modo semplice e rapido grazie alle connessioni di tipo "luer lock" tra gli elementi a ago 5, 5a e la piastra di supporto 4. The replacement of a series of needle elements 5, 5a, with the other series of needle elements 5, 5a, can be carried out in a simple and rapid way thanks to the "luer lock" type connections between the needle elements 5, 5a and support plate 4.
Nella Figura 7 é illustrata una seconda versione di un apparato secondo l'invenzione, nella quale la piastra di supporto 4a ha altezza variabile in modo sostanzialmente lineare. In tal modo, fissando alla piastra di supporto 4a una serie di elementi ad ago 5 aventi tutti la stessa lunghezza, le rispettive punte 14 risulteranno allineate lungo una linea retta inclinata rispetto al lato 23 del corpo 1. Fissando invece alla piastra di supporto 4a una serie di elementi ad ago 5a di lunghezze diverse punte 14 potranno essere allineate lungo una linea parallela al lato 23 del corpo 1, o lungo una linea curva. Figure 7 illustrates a second version of an apparatus according to the invention, in which the support plate 4a has a substantially linear variable height. In this way, by fixing to the support plate 4a a series of needle elements 5 all having the same length, the respective tips 14 will be aligned along a straight line inclined with respect to the side 23 of the body 1. By fixing instead to the support plate 4a a series of needle elements 5a of different lengths points 14 may be aligned along a line parallel to the side 23 of the body 1, or along a curved line.
Un apparato secondo l'invenzione può essere corredato di una sola serie dì elementi ad ago 5, oppure 5a, e di due piastre di supporto intercambiabili 4 e 4a, in modo da poter ottenere tutti gli allineamenti delle punte 14 degli elementi ad ago sopra descritti, per semplice sostituzione della piastra di supporto 4, con la piastra di supporto 4a, o viceversa. An apparatus according to the invention can be equipped with a single series of needle elements 5, or 5a, and with two interchangeable support plates 4 and 4a, so as to be able to obtain all the alignments of the tips 14 of the needle elements described above. , by simple replacement of the support plate 4, with the support plate 4a, or vice versa.
Per eseguire una resezione in un tessuto organico, ad esempio per rimuovere una metastasi tumorale 15 in un tessuto epatico 16 (si veda la Figura 5) , si posizionano gli elementi ad ago 5, 5a lungo una prima linea di resezione 17 e li si introducono nel tessuto 16, mentre viene contemporaneamente attivata l'alimentazione degli aghi elettrodo, o delle fibre ottiche. Gli aghi sono stati preventivamente posizionati, spostando l'elemento di supporto 4, 4a, in modo da sporgere dal corpo 1 dell'apparato di una quantità sufficiente a penetrare in tutto lo spessore del tessuto 16, lungo tutta la linea di resezione 17. Nel caso che gli elementi ad ago 5, 5a siano costituiti da aghi elettrodi alimentati a radiofrequenza, quando essi vengono a contatto con il tessuto 16, si stabiliscono all'interno del tessuto, tra la punta 14 di ciascun ago e quelle degli aghi adiacenti delle correnti a radiofrequenza che mentre gli aghi 5, 5a penetrano nel tessuto 16, provocano una progressiva necrotizzazione del tessuto stesso, lungo la linea di resezione 17, con contemporanea cauterizzazione dei vasi sanguigni lungo detta linea di resezione 17. L'operazione può essere ripetuta lungo una seconda linea di resezione 18, per isolare completamente la metastasi 15 dal resto del tessuto 16. Infine, utilizzando un bisturi convenzionale, o anche solo manualmente, si provoca il distacco della porzione di tessuto con la metastasi 15 dal resto del tessuto 16, lungo le due line di resezione 17, 18, in corrispondenza delle quali il tessuto 16 risulta necrotizzato e, quindi, agevolmente separabile dal tessuto circostante. Non si ha inoltre alcuna perdita di sangue, dal momento che, come detto, i vasi sanguigni lungo la linea di resezione sono stati cauterizzati durante l'introduzione degli aghi 5, 5a nel tessuto 16. To perform a resection in an organic tissue, for example to remove a tumor metastasis 15 in a liver tissue 16 (see Figure 5), the needle elements 5, 5a are positioned along a first resection line 17 and introduced in the fabric 16, while the power supply of the electrode needles or of the optical fibers is simultaneously activated. The needles have been previously positioned, moving the support element 4, 4a, so as to protrude from the body 1 of the apparatus by an amount sufficient to penetrate the entire thickness of the tissue 16, along the entire resection line 17. In the case that the needle elements 5, 5a are constituted by electrode needles fed by radiofrequency, when they come into contact with the fabric 16, they are established inside the fabric, between the tip 14 of each needle and those of the adjacent needles of the currents radiofrequency which while the needles 5, 5a penetrate the tissue 16, cause a progressive necrotization of the tissue itself, along the resection line 17, with simultaneous cauterization of the blood vessels along said resection line 17. The operation can be repeated along a second resection line 18, to completely isolate the metastasis 15 from the rest of the tissue 16. Finally, using a conventional scalpel, or even just manually, the d detachment of the portion of tissue with the metastasis 15 from the rest of the tissue 16, along the two resection lines 17, 18, in correspondence with which the tissue 16 is necrotized and, therefore, easily separable from the surrounding tissue. There is also no blood loss, since, as mentioned, the blood vessels along the resection line were cauterized during the introduction of the needles 5, 5a into the tissue 16.
Con la versione di apparato dotata di elementi ad ago 5, 5a cavi con all'interno fibre ottiche, le operazioni sopra descritte non variano. In questo caso la necrotizzazione del tessuto 16 lungo le linee di resezione 17, 18 e la contemporanea cauterizzazione dei vasi sanguigni é provocata dall'effetto di riscaldamento del tessuto indotto dalla luce laser trasmessa attraverso le fibre ottiche inserite in ciascun ago cavo 5, 5a. With the version of the apparatus equipped with needle elements 5, 5a cables with optical fibers inside, the operations described above do not vary. In this case the necrotization of the tissue 16 along the resection lines 17, 18 and the simultaneous cauterization of the blood vessels is caused by the heating effect of the tissue induced by the laser light transmitted through the optical fibers inserted in each hollow needle 5, 5a.
Nell'attuazione pratica, i materiali, le dimensioni e i particolari esecutivi potranno essere diversi da quelli indicati, ma ad essi tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire dal dominio giuridico della presente invenzione. In practical implementation, the materials, dimensions and executive details may be different from those indicated, but technically equivalent to them, without thereby departing from the legal domain of the present invention.
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