ITTO20060558A1 - Punte taglienti per chirurgia ad ultrasuoni - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

"Punte taglienti per chirurgia ad ultrasuoni”

Di: BLUS Cornelio, nazionalità italiana, residente a Cascine Mìgnotti, 9 - 14030 MONTEMAGNO (AT)

Inventore designato: BLUS Cornelio

Depositata il 27 luglio 2006

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a punte taglienti da utilizzare nella chirurgia ad ultrasuoni per il taglio di tessuti molli quali mucosa, cute, vasi, cisti, tessuti tumorali, gengive, ecc., e cartilagini. Le punte secondo l'invenzione sono destinate a trovare applicazione, in particolare ma non esclusivamente, nei settori della chirurgia ad ultrasuoni per ortopedia, otorinolaringoiatria, odontoiatria, neurochirurgia, e chirurgia estetica.

La tecnica degli ultrasuoni è diffusa nella chirurgia ossea, dove è largamente utilizzata anche per il fatto che non provoca il taglio indesiderato dei tessuti molli. Strumenti chirurgici contenenti trasduttori piezoelettrici che, alimentati elettricamente, mettono in vibrazione una punta metallica che può tagliare l'osso o provocare la separazione di tessuti biologici. Si vedano, ad esempio, le pubblicazioni brevettali US-2 984241 , US-4 188952 e EP-0238 667.

È scopo dell’invenzione proporre una punta tagliente in grado di rendere la chirurgia ad ultrasuoni applicabile anche per il taglio di tessuti molli e cartilagini.

Questo scopo è raggiunto, secondo la presente invenzione, da una punta chirurgica avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1. Forme di attuazione preferenziali dell’invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

I vantaggi dell’invenzione saranno compresi dalla lettura della descrizione che segue, fatta a titolo non-limitativo con riferimento ai disegni allegati, in cui:

le figure 1 e 2 sono rispettivamente una vista prospettica ed una vista laterale di una prima forma di realizzazione di una punta secondo l'invenzione, e

la figura 3 è una vista laterale di una seconda forma di realizzazione di una punta secondo l'invenzione.

Una prima forma di realizzazione di una punta per chirurgia ad ultrasuoni secondo l'invenzione (figure 1 e 2) è indicata nel suo insieme con 10. La punta 10, costituita da un corpo allungato fatto di lega di titanio, preferibilmente titanio di grado 5, si estende lungo un asse centrale x che presenta una successione di tratti rettilinei e ricurvi giacenti in un piano qui definito "verticale”. La punta 10 comprende un tratto prossimale o codolo di bloccaggio 11 di forma rettilinea, un tratto distale rettilineo sottile 12 con un'estremità tagliente 13 ed un tratto intermedio 14 che presenta due zone ricurve consecutive 14a, 14b con rispettive concavità rivolte in versi opposti, come descritto più avanti.

II codolo 11, sostanzialmente cilindrico e di spessore maggiore rispetto al tratto distale 12, è destinato ad essere innestato o avvitato o comunque montato in modo stabile su un manipolo cilindrico M (illustrato solo in parte) che serve da impugnatura per il chirurgo. Il manipolo M fa parte di un’apparecchiatura ad ultrasuoni che alimenta elettricamente una serie di trasduttori piezoelettrici alloggiati nel manipolo stesso, in modo tale da mettere la punta 10 in vibrazione ad una frequenza compresa nel campo degli ultrasuoni. Le caratteristiche di realizzazione e di funzionamento delle apparecchiature del tipo suddetto non sono di per sé rilevanti ai fini della comprensione dell'invenzione e non verranno pertanto descritte. Basterà qui ricordare il fatto che tali apparecchiature sono regolabili per quanto riguarda la frequenza delle vibrazioni impartite alla punta, la potenza di ingresso e la potenza di uscita.

Le vibrazioni vengono trasmesse al codolo 11 sotto forma di pulsazioni lungo l'asse x, e vengono ampliate e propagate attraverso il tratto intermedio 14 e trasmesse al tratto distale 12 ed all’estremità tagliente 13 che viene portata a contatto con il tessuto biologico da tagliare.

Come illustrato, mentre il codolo 11 ha uno spessore sostanzialmente costante, i tratti intermedio 14 e distale 12 si appiattiscono progressivamente, assottigliandosi quando misurati in direzioni y perpendicolari punto per punto all'asse centrale x e giacenti nel suddetto piano verticale.

Il tratto intermedio 14 presenta forma una prima zona ricurva 14a con concavità rivolta verso l’alto nel piano verticale ed una seconda zona ricurva 14b con concavità rivolta verso il basso che si raccorda al tratto distale 12 in modo tale che questo sia inclinato (di circa 45°) rispetto al codolo 11. Il raggio di curvatura della prima zona ricurva 14a è decisamente maggiore di quello della seconda zona ricurva 14b. Il tratto intermedio 14 presenta inoltre una porzione rettilinea 14c, sostanzialmente allineata con il codolo 11, che collega la prima zona ricurva 14a con il codolo.

Preferibilmente lo spessore S1, misurato nella direzione y, alla giunzione tra il codolo 11 e il tratto intermedio 14 è compreso tra circa 2,0 e 3,0 mm, mentre lo spessore S2 del tratto distale 12, vicino all’estremità tagliente 13, è preferibilmente compreso tra 0,4 e 0,6 mm. La lunghezza complessiva della punta, escluso il codolo, è preferibilmente di circa 30 mm.

La punta illustrata nella figura 3 differisce da quella delle figure 1 e 2 per l'orientamento delle lame dell’estremità tagliente 13, che giacciono nel piano verticale anziché in un piano inclinato e ortogonale al suddetto piano verticale.

Pur senza volersi legare ad alcuna specifica teoria in proposito, le esperienze condotte dal Richiedente dimostrano che, per effetto della geometria delle punte sopra descritte, nonché della scelta del titanio quale materiale per la loro realizzazione, esse si prestano ottimamente a tagliare tessuti molli e cartilagini se applicate ad un'apparecchiatura ad ultrasuoni del tipo sopra menzionato in certe condizioni di funzionamento. Più in particolare, le punte secondo l’invenzione hanno esibito prestazioni sorprendenti se usate in una gamma di frequenze compresa tra circa 33000 Hz (33 kHz) e circa 36000 Hz (36 kHz). A frequenze superiori, dell’ordine dì 37 kHz, la punta funziona ancora bene, ma si sono verificate temperature troppo elevate sul manipolo. Per tutte le punte della presente invenzione, i risultati migliori sono stati raggiunti utilizzando sull'apparecchiatura una potenza in entrata di circa 90 W con un'onda di tipo sinusoidale.

Si è potuto constatare che le punte della presente invenzione, utilizzate nelle suddette condizioni operative, tagliano i tessuti molli senza provocare sanguinamento apprezzabile, facendo collassare, cioè chiudere temporaneamente, i vasi sanguigni che vengono incisi. Il Richiedente ha ragione di ritenere che tali punte, usate nelle suddette condizioni, non entrano in risonanza con il tessuto molle, e quindi riescono a tagliarlo agevolmente.

Questo risultato si contrappone all’opinione, diffusa nel settore medico, che la tecnica degli ultrasuoni, largamente utilizzata nella chirurgia ossea, non provoca il taglio dei tessuti molli. Le punte della presente invenzione hanno dimostrato di funzionare, in pratica, in modo simile ad un elettro bisturi per la quasi assenza di sanguinamento, ma con il vantaggio di non bruciare (e quindi non necrotizzare) il tessuto molle tagliato. Un altro aspetto vantaggioso dell'Invenzione è dato dal fatto che il taglio risultante dall'uso dì una punta secondo l'invenzione è particolarmente preciso e sottile.

I suddetti risultati sono stati ottenuti con punte ottenute mediante lavorazione ad asportazione di truciolo da un pezzo pieno. Le stesse punte vengono poi sottoposte ad un processo di normalizzazione termica, per poter mantenere intatte le proprietà molecolari della lega di titanio. Si ritiene che questa lavorazione e questo trattamento conferiscano alla punta migliori proprietà elastiche, in termini di maggiore ampiezza delle oscillazioni dell'estremità tagliente della punta.

Si intende che l'invenzione non è limitata alle forme di realizzazione qui descritte ed illustrate, che sono da considerarsi come esempi di attuazione della punta; l'invenzione è invece suscettibile di modifiche relative a dettagli costruttivi e di funzionamento, in particolare per quanto riguarda la forma dell’estremità tagliente e l'orientamento della sua lama (o lame), che, a seconda della destinazione specifica della punta, potrà essere indifferentemente liscia o seghettata, con una o due lame diritte o ricurve, ecc.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Punta chirurgica (10) per il taglio di tessuti biologici molli mediante l'utilizzo di vibrazioni nel campo degli ultrasuoni, comprendente un corpo metallico allungato lungo un asse centrale (x) che giace in un piano e che presenta una successione di tratti rettilinei e ricurvi, caratterizzata dal fatto che la punta è fatta di lega di titanio e comprende un codolo (11) rettilineo atto ad essere bloccato ad uno strumento chirurgico (M) capace di impartire alla punta (10) vibrazioni a frequenze comprese tra circa 33 kHz e circa 36 kHz; un tratto distale rettilineo (12) inclinato rispetto al codolo e più sottile di esso ed avente un'estremità libera tagliente (13); un tratto (14), intermedio tra il codolo (11) ed il tratto distale (12), che presenta due zone ricurve consecutive (14a, 14b) con concavità rivolte in rispettive direzioni (y1, y2) sostanzialmente opposte e perpendicolari rispetto all’asse centrale (x), dove i tratti intermedio (14) e distale (12) sì appiattiscono progressivamente dal codolo (11) verso l’estremità (13), assottigliandosi quando misurate in direzioni (y) giacenti in detto piano e puntualmente perpendicolari all’asse centrale (x).
2. 2. Punta chirurgica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il tratto distale (12) è inclinato di circa 45° rispetto al codolo (11).
3. 3. Punta chirurgica secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che il tratto intermedio (14) comprende una porzione rettilinea (14c), sostanzialmente allineata con il codolo (11), che collega il codolo (11) alla zona ricurva (14a) ad esso più vicina.
4. 4. Punta chirurgica secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo spessore (S1) della punta, misurato in detta direzione perpendicolare (y) alla giunzione tra il codolo (11) e il tratto intermedio (14) è compreso tra circa 2,0 e 3,0 mm, e che lo spessore (S2) del tratto distale (12), vicino all’estremità tagliente (13), è compreso tra circa 0,4 e 0,6 mm.
5. 5. Punta chirurgica secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la lunghezza complessiva della punta (10), escluso il codolo (11), è di circa 30 mm.
6. 6. Punta chirurgica secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è fatta di lega di titanio di grado 5.