Eventi 2016



Pinza chirurgica per riconoscere strutture anatomiche.

La presente invenzione si riferisce ad una pinza chirurgica per riconoscere tessuti anatomici.
Più specificatamente, l’invenzione riguarda la struttura di una pinza chirurgica configurata per consentire, nel corso di interventi chirurgici, di riconoscere diversi tessuti anatomici, ad esempio un nervo da una arteria oppure una paratiroide da un linfonodo, così da minimizzare il rischio di errori chirurgici durante tali interventi chirurgici.
Come è noto nel corso di interventi chirurgici è possibile che si verifichino errori chirurgici.
Tali errori chirurgici sono spesso causati dal mancato riconoscimento di un tessuto anatomico o da un riconoscimento errato di un tessuto anatomico.
In un primo esempio, il mancato riconoscimento di un nervo può causare la sezione del nervo stesso ed una conseguente paralisi. A tale riguardo, la sezione di un nervo laringeo inferiore è una delle più importanti complicazioni in chirurgia tiroidea e paratiroidea.
In un altro esempio, il mancato riconoscimento di una arteria può causare la sezione dell’arteria stessa ed una conseguente emorragia.
Gli errori chirurgici hanno favorito lo sviluppo di una medicina cosiddetta “medicina difensiva”.
Per evitare il verificarsi di errori chirurgici, è preferibile evitare interventi chirurgici, e cure sostanzialmente palliative hanno sostituito detti interventi chirurgici.
Ad esempio, nel caso di pazienti affetti da cancro, la chemioterapia e la radioterapia sono le cure utilizzate in sostituzione di un intervento chirurgico.
Tuttavia, l’utilizzo di cure in sostituzione di interventi chirurgici ha un costo e non ha la stessa efficacia terapeutica. In particolare, in Italia il costo della “medicina difensiva” è stimato in circa 10 miliardi di Euro l’anno.
Pertanto, è fortemente sentita l’esigenza di utilizzare mezzi tecnologici in grado di identificare tessuti anatomici durante un intervento chirurgico per evitare errori chirurgici.
Attualmente è noto un dispositivo di interrogazione di tessuto.
Detto dispositivo di tipo noto è descritto in una domanda di brevetto US 5,769,791.
Detto dispositivo è dotato di sensori ottici per acquisire dati ed è configurato per inviare tali dati ad un sistema di elaborazione per elaborare detti dati.
Un segnale ottico è inviato da una sorgente ottica al tessuto anatomico da riconoscere. Un sensore ottico riceve detto segnale ottico e lo invia al sistema di elaborazione per ottenere lo spettro ottico e confrontarlo con spettri ottici memorizzati in un database al fine di identificare il tessuto anatomico.
Tuttavia, detto dispositivo noto presenta degli svantaggi.
Uno svantaggio è che detto dispositivo è soltanto in grado di analizzare lo spettro ottico di un tessuto anatomico.
Inoltre, alcuni tessuti anatomici hanno uno spettro ottico simile tra loro, e non è sempre possibile identificare con certezza il tessuto anatomico. Di conseguenza, il rischio che uno spettro ottico non sia associato al tessuto anatomico corretto non è escluso e la probabilità di commettere un errore chirurgico aumenta.
Inoltre, è noto un sistema di accesso chirurgico per eseguire procedure chirurgiche.
Detto sistema di accesso chirurgico di tipo noto è descritto nella domanda di brevetto US 8,313,430.
Detto sistema di accesso chirurgico è in grado di rilevare la presenza di un nervo e opzionalmente la distanza di tale nervo e/o la direzione in cui il nervo si sviluppa.
A tale fine detto sistema è dotato di uno o più elettrodi.
Uno svantaggio è che detto sistema è soltanto in grado di riconoscere un nervo.
Di conseguenza, mediante detto sistema non è possibile distinguere un nervo da un ulteriore tessuto anatomico differente da tale nervo.
Scopo della presente invenzione è quello di superare detti svantaggi, fornendo una pinza chirurgica che permette di riconoscere una pluralità di tessuti anatomici con elevata precisione, così che il rischio di errori chirurgici durante gli interventi chirurgici sia notevolmente ridotto.
Forma pertanto oggetto dell’invenzione una pinza chirurgica secondo la rivendicazione 1.
Ulteriori forme realizzative sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.
La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma di realizzazione, con particolare riferimento alle figure allegate, in cui:
1a figura 1 mostra la pinza chirurgica secondo l’invenzione;
la figura 2 mostra in dettaglio la componentistica elettronica della pinza chirurgica.
Con particolare riferimento alle figure 1 e 2, si descrive una pinza chirurgica 1 per riconoscere un tessuto anatomico.
È preferibile che detto tessuto anatomico sia un tessuto anatomico compreso nel seguente gruppo di tessuti anatomici: nervo, vena, arteria, linfonodo e dotto linfatico.
Detta pinza chirurgica 1 comprende:
- una prima branca 11,
- una seconda branca 12,
- una unità di riconoscimento 10 per riconoscere un tessuto anatomico tramite le proprietà ottiche ed elettriche di detto tessuto anatomico,
- una sorgente luminosa 2 per emettere una o più radiazioni luminose su detto tessuto anatomico, collegata a detta unità di riconoscimento 1,
- un ricevitore ottico 3, collegato a detta unità di riconoscimento 10, configurato per ricevere una radiazione luminosa, ricavare da detta radiazione luminosa uno spettro ottico di detto tessuto anatomico e trasmettere a detta unità di riconoscimento 10 un segnale contenente informazioni su detto spettro ottico,
- due elettrodi 4,5, ciascuno dei quali ha una prima estremità libera, da posizionare a contatto con una porzione di detto tessuto anatomico, ed una seconda estremità collegata a detta unità di riconoscimento 10, mediante i quali detta unità di riconoscimento è in grado di applicare una corrente elettrica alternata a detto tessuto anatomico,
- due ulteriori elettrodi 6,7, ciascuno dei quali ha una prima estremità libera, da posizionare a contatto con una porzione di tessuto anatomico, ed una seconda estremità collegata a detta unità di riconoscimento, mediante i quali detta unità di riconoscimento 10 è in grado di misurare la tensione tra detti ulteriori elettrodi 6,7 in termini di modulo e fase, quando una corrente elettrica alternata è applicata a detto tessuto anatomico.
In particolare, la sorgente luminosa 2 è attivata da detta unità di riconoscimento 10 in modo tale che il tessuto anatomico sia colpito da una o più radiazioni luminose emesse dalla sorgente luminosa stessa.
Ciascuna radiazione luminosa può avere una rispettiva predeterminata lunghezza d’onda.
Nella forma di realizzazione che si descrive, detta sorgente luminosa 2 è collegata elettricamente a detta unità di riconoscimento 10 mediante un primo filo elettrico W1.
È noto ad un tecnico del settore che, da un punto di vista elettrico, un segnale proveniente da una sorgente di informazione viene convertito in un segnale ottico nel trasmettitore, i.e. nella sorgente luminosa.
Di conseguenza, la radiazione luminosa emessa dalla sorgente luminosa 2 è un segnale ottico.
Il ricevitore ottico 3 è configurato per ricevere almeno la radiazione luminosa diffusa da detto tessuto anatomico avente una o più lunghezze d’onda differenti dalla predeterminata lunghezza d’onda della radiazione luminosa emessa dalla sorgente luminosa 2, nonché, come già detto, per estrarre lo spettro ottico e inviare un segnale contenente informazioni sullo spettro ottico a detta unità di riconoscimento 10. Di conseguenza, l’unità di riconoscimento 10 è configurata per ricevere il segnale inviato da detto ricevitore ottico contenente informazioni sullo spettro ottico di detto tessuto anatomico.
La radiazione luminosa diffusa è la porzione di radiazione luminosa emessa da detta sorgente luminosa 2 che ha interagito in modo anelastico con la struttura molecolare del tessuto anatomico.
Con spettro ottico si intende uno spettro ottico centrato attorno alla lunghezza d’onda della radiazione luminosa emessa dalla sorgente luminosa 2.
Nella forma di realizzazione che si descrive, il ricevitore ottico 3 è collegato elettricamente a detta unità di riconoscimento 10 mediante un secondo filo elettrico W2.
Inoltre, nella forma di realizzazione che si descrive, detta sorgente luminosa 2 e detto ricevitore ottico 3 sono disposti esternamente alle branche 11,12.
In particolare, detta sorgente luminosa 2 e detto ricevitore ottico 3 sono parte di un sistema ottico 23.
Tuttavia, sebbene non mostrato nelle figure, detta sorgente luminosa 2 e detto ricevitore ottico 3 possono essere disposti all’interno della pinza chirurgica 1, preferibilmente all’interno dell’impugnatura.
Con riferimento a detti due elettrodi 4,5 mediante i quali una corrente elettrica alternata è applicata al tessuto anatomico, nella forma di realizzazione che si descrive, il primo elettrodo 4 ed il secondo elettrodo 5 sono disposti rispettivamente sulla prima branca 11 e sulla seconda branca 12.
Inoltre, la seconda estremità di ciascuno di detti elettrodi 4,5 è collegata elettricamente a detta unità di riconoscimento 10 rispettivamente mediante un terzo filo elettrico W3 ed un quarto filo elettrico W4.
Quando la pinza chirurgica 1 è in uso, detti due elettrodi 4,5 sono posizionati in modo tale che almeno una porzione di tessuto anatomico sia presente tra detti elettrodi 4,5 e la corrente elettrica alternata scorra da un elettrodo all’altro, attraverso detta porzione di tessuto anatomico.
Con riferimento a detti due ulteriori elettrodi 6,7, mediante i quali l’unità di riconoscimento 10 misura la tensione tra di essi quando una corrente elettrica alternata è applicata al tessuto anatomico, nella forma di realizzazione che si descrive, il terzo elettrodo 6 ed il quarto elettrodo 7 sono disposti rispettivamente sulla prima branca 11 e sulla seconda branca 12.
Inoltre, la seconda estremità di ciascuno di detti ulteriori elettrodi è collegata elettricamente a detta unità di riconoscimento 10 rispettivamente mediante un quinto filo elettrico W5 ed un sesto filo elettrico W6.
Inoltre, ciascun ulteriore elettrodo 6,7 è posizionato ad una predeterminata distanza da un rispettivo elettrodo 4,5.
Quando la pinza chirurgica 1 è in uso, detti due ulteriori elettrodi 6,7 sono posizionati in modo tale che almeno una porzione di tessuto anatomico sia presente tra detti ulteriori elettrodi 6,7 e la tensione tra detti due ulteriori elettrodi sia misurabile da detta unità di riconoscimento 10, quando una corrente elettrica alternata scorre tra detti elettrodi 4,5, attraverso la porzione di tessuto anatomico.
Sebbene nella forma di realizzazione che si descrive, ciascuno elettrodo sia disposto su una rispettiva branca e ciascun ulteriore elettrodo sia disposto su una rispettiva branca, detti elettrodi e detti ulteriori elettrodi possono essere tutti disposti su una stessa branca, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione.
Ad esempio, detti elettrodi 4,5 e detti ulteriori elettrodi 6,7 possono essere disposti sulla prima branca 11. In particolare, detti elettrodi 4,5 possono essere disposti tra detti ulteriore elettrodi 6,7.
In altre parole, i due elettrodi 4,5 possono essere disposti tra il primo ulteriore elettrodo 6 ed il secondo ulteriore elettrodo 7.
La pinza chirurgica 1 è inoltre dotata di mezzi di accensione/spegnimento (non mostrati) per l’accensione/spegnimento della stessa in grado di attivare detta unità di riconoscimento, detta sorgente luminosa, detto ricevitore ottico, detti elettrodi e detti ulteriori elettrodi, nonché di mezzi di alimentazione (non mostrati) per alimentare la pinza chirurgica stessa.
Da un lato, quindi, mediante detti due elettrodi 4,5, detta unità di riconoscimento 10 è in grado di applicare una corrente elettrica alternata a detto tessuto anatomico, dove detta corrente elettrica alternata ha una predeterminata intensità.
Vantaggiosamente, il valore di detta predeterminata intensità è inferiore a 1mA in modo tale che il tessuto anatomico non sia danneggiato dal passaggio di corrente elettrica alternata.
Inoltre, la corrente elettrica alternata ha una predeterminata frequenza compresa tra 100Hz e 10MHz.
Di conseguenza, detta corrente elettrica alternata ha una predeterminata frequenza, oltre che una predeterminata intensità.
Quando una corrente elettrica alternata è applicata al tessuto anatomico, il tessuto anatomico stesso chiude un circuito elettrico formato da detti elettrodi 4,5 e da detta unità di riconoscimento 10, connessa a detti elettrodi 4,5.
Mediante detti due ulteriori elettrodi 6,7, detta unità di riconoscimento 10 è in grado di conoscere la tensione (in termini di modulo e fase) tra detti due ulteriori elettrodi 4,5, quando una corrente elettrica alternata è applicata a detto tessuto anatomico mediante detti elettrodi 4,5.
L’unità di riconoscimento 10 è configurata per applicare una corrente elettrica alternata su detto tessuto anatomico mediante detti elettrodi 4,5, misurare una tensione tra detti ulteriori elettrodi (in termini di modulo e fase) quando detta corrente elettrica alternata è applicata a detto tessuto anatomico mediante detti elettrodi 4,5, ricevere segnali contenenti informazioni su detta corrente elettrica alternata, applicata al tessuto anatomico mediante detti elettrodi 4,5, e segnali contenenti informazioni sulla corrispondente tensione tra detti ulteriori elettrodi 6,7, nonché per calcolare un valore di impedenza di detto tessuto anatomico dato dal rapporto tra detta tensione e detta corrente elettrica alternata.
In altre parole, l’unità di riconoscimento 10 è configurata per misurare il rapporto tra il modulo della tensione tra detti ulteriori elettrodi ed il modulo della corrente elettrica alternata applicata al tessuto anatomico, nonché la differenza di fase tra la fase della tensione tra detti ulteriori elettrodi e la fase della corrente elettrica alternata applicata al tessuto anatomico.
Inoltre, secondo l’invenzione, l’unità di riconoscimento 10 può essere configurata per variare il valore di frequenza di detta corrente elettrica alternata al fine di identificare il tessuto anatomico con una alta probabilità.

Tutti gli orari

Domenica 18 Ottobre
Dalle 15.00 alle 15.45
Room 28
Pinza chirurgica per riconoscere strutture anatomiche.

Vito D'Andrea

• Presidente del Collegio dei Docenti del Dottorato di Ricerca in “Tecnologie Avanzate in Chirurgia” della Sapienza Università di Roma

• Abilitato al ruolo di Ordinario di Chirurgia Generale nella I Tornata 2012 dell’Abilitazione Scientifica Nazionale.

• Coordinatore del Dottorato di Ricerca in “Tecnologie Avanzate in Chirurgia” della Sapienza Università di Roma.

• Professore Associato Confermato di Chirurgia Generale in servizio dal 02.02.2000 presso il Dipartimento di Scienze Chirurgiche della Sapienza.

• Medaglia d'Oro 2006 al merito della Sanità Pubblica, insignito dal Presidente della Repubblica Giorgio Napolitano.

• Ha scoperto e descritto l’Angiomegalia, una malattia delle arterie e delle vene.

• Ha inventato il primo Bioclimatizzatore per il trasporto degli organi da trapianto terapeutico ( Brevetto n° 228312 rilasciato il 18.02.1998 dal Ministero dell’Industria).

• Ha inventato la “pinza chirurgica elettro-ottica per il riconoscimento automatico di nervi,arterie e vene nel corso di interventi chirurgici” ( Brevetto approvato dalla Sapienza, depositato il 18 Agosto 2015).

• Ha inventato i “Sistemi anallergici per medicazioni chirurgiche” ( Brevetto approvato dalla Sapienza, in corso di deposito).

• Responsabile del Programma "Innovazioni Tecnologiche in Chirurgia Generale" dell'Azienda Policlinico Umberto I di Roma.

• Segretario Generale della Società Italiana di Ricerche in Chirurgia.

• Consigliere della Società Italiana di Endocrinochirurgia.

• Consulente Chirurgo dell'Arma dei Carabinieri.

• Membro Effettivo del Collegio Medico del Senato della Repubblica nella XV Legislatura.

• Presidente Fondatore del Collegio dei Professori Associati di Chirurgia Generale.

• Presidente Fondatore dell’Associazione Scientifica Nazionale di Professori Universitari Abilitati alla I fascia.

• Commissario Straordinario del Corso di Laurea delle Professioni Sanitarie in Terapia Occupazionale B della Sapienza – sede di Viterbo, per l’anno accademico 2013/14.


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