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(22) Data do Depósito: 27/03/2014
(43) Data da Publicação: 15/03/2016
(RPI 2358)
(21) BR 102014007397-3 A2
Ministério do Desenvolvimento, Indústria
República Federativa do Brasil
Instituto Nacional da Propriedade Industrial
e do Comércio Exterior
*BR102014007397A
INPI
(54) Título: DISPOSITIVO TERAPÊUTICOPORTÁTIL EMISSOR DE LUZ E ULTRASSOM
(51) Int. Cl.: A61B 18/20; A61N 7/00; A61N 5/06
(52) CPC: A61B 18/20; A61N 7/00; A61N 5/06
(73) Titular(es): UNIVERSIDADE DE SÃOPAULO - USP
(72) Inventor(es): VANDERLEI SALVADORBAGNATO, ALESSANDRA ROSSI PAOLILLO,FERNANDA ROSSI PAOLILLO, MARCELOMANOEL DE OLIVEIRA, ANDERSON LUISZANCIN
(74) Procurador(es): MARIA APARECIDA DESOUZA
(57) Resumo: DISPOSITIVO TERAPÊUTICOPORTÁTIL EMISSOR DE LUZ E ULTRASSOMA presente invenção refere-se a um dispositivoque utiliza um sistema emissor de luz Laser e/ouLED e um sistema de ultrassom (US), os quaispodem operar simultânea ou alternadamente,tendo aplicação em diversas áreas da terapiafísica, quais sejam dor, disfunções físicas,lesões musculares, tendíneas, articulares,óssea, neural, cutânea e na estética corporal,tais como celulite, redução de medidas eflacidez, sendo um equipamento totalmenteportátil e de baixo custo em razão da suacaracterística construtiva.
1/22
"DISPOSITIVO TERAPÊUTICO PORTÁTIL EMISSOR DE LUZ E
ULTRASSOM''
Campo de Aplicação da Invenção
[1] A presente invenção se insere no campo da terapia
por ultrassom (US) e da fototerapia por se referir a um
dispositivo
e/ou LED e
que utiliza um sistema emissor de luz Laser
um
alternadamente
sistema de US, podendo operar simultânea
e tendo aplicação em diversas áreas
ou
da
terapia física, quais sejam dores, disfunções físicas,
sões musculares, tendíneas, articulares, óssea, neural,
cut e, ainda, na est ica ral,
o s e flaci z. O
em celulite,
o apresenta
características de total lidade e baixo custo em
razão da sua construt
[ 2] Atua dispas de ultrassom (US) são
amplamente utilizados tanto na li tação física quanto
na estética corporal. Consiste em uma forma de onda
mecânica (acústica) na qual se transmite uma energia por
vibrações das moléculas através do meio sólido, líquido e
gasoso por onde esta onda atravessa, com absorção da
energia mecânica pelos tecidos corpóreos. Assim, a energia
vibracional é transformada em energia molecular.
[ 3] Quando o US terapêutico é aplicado para efeitos
térmicos, os efeitos não térmicos também podem
acontecer e vice-versa. O US no modo contínuo produz efeito
térmico predominante, devido à absorção de energia e sua
transformação em calor. Quanto maior a frequência do US
maior a absorção. Ainda, tecidos com maior conteúdo
proteico absorvem mais energia comparado, por exemplo, com
2/22
a gordura
torno de
e a água.
1,0 MHz e
Então, frequências mais baixas,
1, 5 MHz, penetram profundamente
em
nos
tecidos, por exemplo, os musculares e ósseos. Por outro
lado, 3,0 MHz são utilizados para absorção em profundidades
menores, como na pele. O US pulsado tem efeito não térmico
predominante e inclui o princípio da cavitação.
[ 4] A cavi tação é um termo utilizado para descrever
as atividades de microbolhas
(sangue ou fluidos dos
em um meio contendo líquido
tecidos), quando estimulado
acusticamente. Por isso é utilizado para propi ar diversos
e itos te icos e pr lmente ra conduzir a
entrega de es rmacológicos em t dos s
rese ou trans camente. Esta ca é
sono se.
[ 5 J A or da ocorre quando os ses
existentes nos tecidos inam-se em s bolhas que
os lam at s do campo ultrassônico. Estas bolhas podem
aumentar ou diminuir de volume, dependendo da variação no
campo de pressão e, então, a cavi tação pode ser
classificada em estável e transiente.
[6] Na cavitação estável, as bolhas formadas crescem
pouco ou moderadamente em cada ciclo acústico. Ao atingirem
determinado tamanho, estas bolhas entram em ressonância
(microvibrações), permanecendo intactas. Esta corrente
acústica produz uma microagitação das partículas, que
resulta em constante circulação de fluídos com movimento
unidirecional em um
agitação localizada
campo de pressão ul trassônica.
das bolhas e, consequentemente
Esta
das
membranas
aumento
celulares adjacentes e
na permeabilidade da
de suas
membrana
organelas, gera
aos íons e
3/22
rnetabólitos. Estes efeitos terapêuticos estão relacionados
com ação analgésica, bem corno, com o aumento do fluxo
sanguíneo e do suprimento de nutrientes e oxigênio, que
aumentam o metabolismo celular e aceleram o processo de
reparação tecidual.
(7] Na cavitação transiente, núcleos de gases crescem
subitamente no meio, devido à alta intensidade ou presença
de ondas estacionárias que causam variação de pressão
acústica que podem ser aliadas
produzida no local. Com isso
ao aumento de temperatura
estas bolhas de gases se
col sarn olentarnente, zindo à s
tecidos adjacentes e à produção de
resultando em lesões te c is e até em
ser
Portanto,
adas com o movimento contínuo do
devem-se tar a as s
estaci s.
r a dos
s,
e.
e ondas
[ 8] A frequênc do US na fono se entre 1 e 3 MHz
é assificada como terapêutica, acima de 3 MHz é alta
frequência e, abaixo de 1 MHz é considerada de baixa
frequência. Assim, pode-se utilizar o regime contínuo de
ondas para otimizar o tempo de interação do US com um meio
ativo (ernulgel ou cremes) e o tecido. Entretanto, na
prática clínica, o regime pulsado com frequência de 1 MHz,
permite o processo de reparação tecidual associado à
técnica da fonoforese. O agente de acoplamento mais
utilizado é o gel, pois
transmissão em comparação
aplicação de um emulgel
apresenta maior porcentagem
com cremes e pomadas. Quando
ou creme é feita pela pele,
de
a
as
bolhas rompidas no estrato córneo, através da fonoforese,
possibilitam a desorganização da região lipídica da camada
4/22
córnea, que pode aumentar sua permeabilidade. Diversos
tipos de emulgel ou cremes vêm sendo utilizados nos estudos
da fonoforese, entre eles, o hidrocorticoide e o
diclofenaco.
[9] Comumente, em tratamentos foto terapêuticos, é
utilizada a luz de dispositivos à base de Laser, LEDs ou
Lâmpadas. Assim, a fototerapia consiste na absorção desta
luz pelos cromóforos presentes na mitocôndria, com
transformação da energ eletromagnét em bioquímica, com
aumento da síntese de adenosina tri fato (ATP) e,
cons
sso
neural, al
janela te
da
ica i
at
te c
anti
a
celu r, acelerando o
l cut , muscular, óssea e
flamatória e analgésica. A
s l e s l.
[ 10] A absorção e da luz no teci
biológico são dependentes do compr o onda e dos
cromóforos no tecido. A hemoglobina e a melanina têm alta
absorção nas bandas com comprimentos de onda menores que
600nm, enquanto a água começa a absorver significativamente
em comprimentos de onda maior que 1.150nm. Assim, a janela
óptica terapêutica é primeiramente limitada pela absorção,
devido ao sangue em menores comprimentos de onda e à água
em maiores comprimentos de onda. Portanto, o infravermelho
penetra mais nos tecidos corpóreos comparado à luz visível.
Por isso, o infravermelho vai além da pele e é bastante
utilizado para tratamentos
a luz visível é mais
ósseo neuromusculares, enquanto
utilizada para tratamentos
dermatológicos e estéticos, devido sua maior absorção nas
camadas da pele.
[11] A fototerapia tem sido aplicada em repouso ou em
5/22
associação com o estresse mecânico decorrente da atividade
motora para aumentar a funcionalidade do organismo, pois ao
executar sequências de movimentos, o organismo é submetido
a um estresse metabólico, cardiovascular, respiratório,
muscular e esquelético, que resulta em quebra da
homeostase, exigindo do corpo adaptações a esse estresse ou
ao desequilíbrio momentâneo causado pela atividade motora,
o que favorece o efeito terapêutico da luz e conduz ao
aumento da funcionalidade física.
[12] Os e itos terapêuticos da luz estão relacionados
com a modul do estresse oxidativo celular, aumento da
at enz anti es e mudanças nas
ssões e cíficos podem r
modula o do sso flamat io, r tecidual e
aumento da fís
[ 13] Em rel sões múscu t as, os
efeitos ficos na ração te c são es do
ilíbrio oxidante e antioxidante, pois a fototerapia tem
um papel importante na função muscular, além de acelerar o
processo de recuperação, reduzindo as consequências
negativas do processo inflamatório por bloquear os efeitos
da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e
inibir a ativação do fator de transcrição nuclear kappa B
(NF-kB), com redução do óxido nítrico sintase induzida
(iNOS), que reduz a fibrose, com regulação da síntese de
colágeno.
[14] Nas lesões em cartilagem articular, a fototerapia
tem demonstrado resultados positivos na redução do processo
inflamatório, alívio álgico, aumento da amplitude de
movimento e redução do edema.
6/22
[15] Já o reparo ósseo é um processo regenerativo
complexo que consiste na interação de vários eventos
biológicos, como a síntese ativa de genes, a ação de
células e proteínas, que determinarão a restauração da
integridade do tecido ósseo. Porém, durante este processo,
podem ocorrer alterações que poderão originar deficiência
da regeneração e consequente atraso da consolidação ou
mesmo uma não união óssea. Entretanto, a fototerapia gera
modulação da a ti v idade de osteoclastos e osteoblastos, o
que gera um equilíbrio entre produção e absorção óssea.
[16] nda, em sos quadros clínicos que a am o
sistema neural, a fotote a contr para al te s
neurofisiológicas, como o aumento lat a do nervo
motor stal e da ve neural sensorial, com o
sever dos s ornas, maior taxa r a
ca e re rvação.
[17] Em as lesões cut s, a o te
sibilita maior produção de
celular com proliferação de
colágeno, aumento do número
ATP e atividade mit
fibroblastos, deposição
de vasos sanguíneos
a
ica
de
com
consequente aumento do aporte de oxigênio e nutrientes
tecidual, o que acelera o processo de reparação da pele.
[18] Assim, a fototerapia e/ou o US são comumente
utilizados no tratamento da dor, na recuperação de
processos patológicos, lesões traumáticas ou não
traumáticas no trabalho, no esporte e no dia-a-dia. Alguns
exemplos são as lesões cutâneas, musculares, ligamentares e
articulares, tendini tes, fraturas ósseas, entre outras que
tornam as pessoas dependentes na realização das atividades
de vida diária e produtiva.
7/22
[ 19] Ainda, pessoas com dor, principalmente crônica,
reduzem as atividades motoras e evitam os movimentos e os
exercícios físicos resultando no comprometimento de sua
qualidade de vida. Neste contexto, os exercícios
terapêuticos são importantes coadjuvantes das tecnologias,
pelo fato de tratar a dor e aumentar a sua funcionalidade.
Um exemplo disto é o comprometimento dos membros
inferiores, pois o quadríceps é considerado o principal
atuador durante a se de apoio e de balanço da marcha e a
função deste músculo fica reduzida nos pacientes com lesão
na articulação do joelho, o 1 o ato de nhar ou
r e scer escadas.
[ 2 o] Outro
supe o r,
é o
mão, ante da
o do membro
o da
onal
em e
na de tarefas manuais, como r,
manusear e soltar objetos devido à diminui força de
ão, gidez e tabilidade articular.
[ 21] No processo de li tação de pessoas com
osteoartrose (OA) o aumento do condicionamento físico sem
exacerbação da inflamação é fundamental. Várias são as
modalidades de exercícios que podem ser realizadas, entre
elas os aeróbios, como a hidroginástica e a bicicleta
ergométrica, bem como os resistidos com pouca carga e
muitas repetições que podem ser isométricos e isocinéticos,
com contrações excêntricas e concêntricas, além dos
isotônicos. Ainda, estes exercícios podem ser realizados de
forma passiva, ativa-assistida, ativa e resistida.
[22] Em relação aos exercícios de mão, podem ser
utilizados materiais exercitadores, como massa de silicone
e bola de espuma.
8/22
[23] Neste contexto, os exercícios podem prevenir a
atrofia por desuso e até aumentar a força e a massa
muscular
autonomia
exercício
com reduzida fadiga, bem como propiciar a
e independência
físico pode gerar
funcional.
estresse
Entretanto, o
oxidativo, lesão
articular e músculo-tendínea, degeneração e processo
inflamatório com aumento do quadro álgico, como no caso de
pacientes com OA (osteoartrite). Este impacto negativo do
exercício físico pode reduzir a aderência ao tratamento e
com isso a doença continua a progredir e a qualidade de
diminui
[ 24] Neste sent a
e do US assoe
sente
ao exe c
o uso
físico para
o tratamento do álgico, uma vez que essas te as
se tornam is aumentar a em ass
ional e a saúde geral de pa entes em sso
r e l ação.
[ 25] Além
entre o US e a
de não haver interferência desfavo
luz, é sabido que a ação da luz pode
1
ser
potencializada nesta condição. Ainda, a associação das duas
tecnologias tem maior efeito de analgesia e reparação
tecidual, por exemplo, comparado ao uso individual destas
tecnologias.
Documentos do Estado da Técnica
[26] O documento de patente "MU8702839-5 - Dispositivo
que utiliza laser infravermelho de baixa potência e US
terapêutico conjugado e simultaneamente, para tratamentos
em medicina regenerativa não invasiva" inclui apenas o uso
do Laser e não dos LEDs, ainda, refere-se apenas ao
comprimento de onda no infravermelho. É importante
9/22
ressaltar que no referido descritivo, os dispositivos de
Laser e US não estão na mesma manopla, o que pode ser bem
observado nas figuras, onde é notado que há uma ponteira de
Laser e outra ponteira com US. Já o dispositivo terapêutico
da presente invenção inclui os diferentes sistemas de Laser
e/ou LEDs com vários comprimentos de onda (400 e 1000 nm)
associados ao US em uma única manopla, ainda, sua aplicação
abrange não só a regeneração do tecido com lesão, mas
também a estética corpórea com redução de medidas e da
fl dez da As diversas possibilidades de parâmetros r
como sado ou continuo do us e da z, as rentes
fre ias do us 1 a 3 MHz) e os rentes
os onda dos ssores luz tem as
1 sde a e ica a r e li ta o
ou ferentes tratamentos, tudo com uma c a manopla e um
inete. O o dos spos i vos se encontrarem em uma
única manopla e irem o uso s rgico das duas
técnicas torna o equipamento mais ergonômico, o
lita a aplicação pelo profissional da área da saúde.
[27] O aparelho "Sonopulse Compact Ibramed - Aparelho
de US de 3 MHz" disponível na internet, tal como a maioria
dos equipamentos de us terapêutico, utilizados na
fisioterapia e ortopedia é configurado para 1 MHz, 1,5 MHz
e 3 MHz, mas não são associados com fontes emissoras de
Luz, como Lasers e/ou LEDs, como o dispositivo da presente
invenção. É importante ressaltar que os sistemas emissores
de luz e US, componentes do dispositivo aqui descri to, se
encontram em uma mesma manopla, num mesmo gabinete e
permitem o uso das diferentes energias
ultrassônicas) simultaneamente.
(luz e ondas
10/22
[28] Também disponível na internet, o "Aparelho de
Ultrassom 3mhz e Fototerapia por Leds 3 cores" não inclui
Laser e permite apenas parâmetros a serem utilizados na
estética, em específico na frequência de 3 MHz, na qual a
penetração da energia mecânica é superficial e inclui a
pele e gordura. O aparelho não inclui outros parâmetros,
como 1 MHz e 1, 5 MHz, que permitem penetração profunda
atingindo, por exemplo os tecidos tendíneos,
neuromusculares e ósseos para reabilitação
Enquanto isso, o
ou diversos
corpóreos. tratamentos
te ico da sente Laser
dispas ivo
e/ou LEDs
associados ao US numa mesma e
is
func
itivos.
t
tantemente, o
sua i
[2 9] o r e lho
re dos
não é somente para estética, mas
e demais tratamentos.
"U rasonic LED Facial Beauty
iance" di l na internet também só tem icação
na est ica e não inclui diversos parâmetros de US, além de
não incluir Laser, o que o diferencia do dispositivo
terapêutico da presente invenção, que possui Lasers e I ou
LEDs associados ao US.
[ 30] O produto "Facial LED 20pcs Luz Beleza" de um
anúncio comercial na internet, não aplica as ondas
ultrassônicas simultaneamente com os LEDs. De acordo com as
imagens disponíveis, de um lado encontra-se o transdutor do
US e no lado oposto os LEDs. Novamente, o equipamento só
tem aplicação na estética e não inclui diversos parâmetros
de US. Também não inclui Laser, o que ainda o diferencia do
dispositivo terapêutico da presente invenção, que, por sua
11/22
vez, possui Lasers e/ou LEDs que podem funcionar
concomitantemente ao US.
[ 31] o
Beautifier
produto nPortable Ultrasonic
Hot & Cool Light Spa Beauty
Ion
Tool
Face
Multi-
Function", assim como os equipamentos de estética em geral,
incluem LEDs, US 3 MHz e corrente elétrica. De maneira
diferencial, o dispositivo descrito pela presente invenção
inclui Lasers e/ou LEDs associados ao US. Novamente, os
equipamentos de estética disponíveis comercialmente na
ernet se di
trata dor,
neuromuscular,
s di rentes energias é
fratura óssea, lesão
utilizados,
ficial
t
são art r, entre outras, o
ser poss
presente
1 com o uso do t
pois a
e não
lesão
ssa a
i co
[32) O produto Dermabrite "Fotote por Leds
LEDs port il e Dermabrite Pharmix" é um dispositivo
e ecífico no comprimento de onda
bactericida/fungicida e não inclui
azul
outros
para ação
parâmetros
terapêuticos, não incluindo também ondas ultrassônicas.
Estes equipamentos para estética comercializados são menos
robustos e mais portáteis. Por sua vez, o dispositivo
terapêutico da presente invenção é robusto, permite maior
flexibilidade e diversidade de parâmetros a serem
utilizados, além de ser totalmente portátil e associar a
fototerapia e o US numa mesma manopla, com possibilidade de
funcionamento sinérgico das técnicas.
[33] O documento "PI0602077-1 Uso simultâneo de
ultrassom odontológico com laser-terapia" inclui apenas o
Laser como fonte de luz. Ainda, o US odontológico apresenta
12/22
parâmetros, como frequência em torno de 30 KHz que não
podem ser aplicados para estética, reabilitação e
diferentes tratamentos corpóreos.
[34] O documento "US2012029394
laser skin and tissue treatment"
tratamentos cutâneos e estéticos,
adiposo, para redução de medidas.
Ultrasound assisted
refere-se
incluindo
apenas a
o tecido
o equipamento é
caracterizado por sistema de resfriamento criogênico, US e
Laser. Este equipamento tem sistema de res iamento, pois o
laser gera danos rmicos, di rente da oterap
proposta na sente que tem como meta a
biomodula ou oest celular e não gera s
té cos, e i tos icos. Os
tros de f do us no documento
US2012029394 luem 15 KHz a 20 MHz, o que na
sente
utiliz
invenção são sentados apenas
na estética e terapêutica (de 1 a 3 MHz)
r os
É
importante ressa ar no re rido documento americano há
ponteiras e gabinetes di rentes para cada técnica.
[ 35] O documento "BRPI0621766 Dispositivo para
tratamento fisioterapêutico de doenças de diversas
etimologias" inclui cateter a Laser para ser introduzido na
cavidade retal, vaginal, intrauterina e uretral para
tratamento de doenças de órgãos pélvicos e até para ser
introduzido na garganta, nariz e ouvidos, diferentemente da
proposta da presente invenção, que é o tratamento estético
e terapêutico sobre a área externa do corpo. O referido
documento também inclui estimulação elétrica, LEDs,
cromoterapia e eletroencefalograma com conexão à TV ou
monitor de computador para possibilita r o "feedback" ao
13/22
paciente. Diferentemente, o dispositivo terapêutico da
presente invenção associa Lasers e/ou LEDs simultaneamente
ao US para serem utilizados de maneira não
potencializar a estética, reabilitação
tratamentos. É importante ressaltar que
documento não inclui US e não tem a mesma
invenção aqui revelada.
invasiva para
e diversos
o referido
finalidade da
[ 3 6] o
phototherapy
descritivo "US2012238917
-transducer" tem como
Ultrasound
objeto uma nova
estrutura do transdutor caracte
piezocompósitos e pol
de at s do t
por matriz de
r os
or com fontes
em a
luz
materiais
pass
local i s at stas estruturas ou até ao r r.
[37] O documento "U 009246270 "Use iontophoresis
or elect ultrasound to ents sk
rejuvenation" re re se s a tratamentos cut os e
es ticos. Trata-se um sistema de corrente e trica ra
iontoforese e OS para fono se (para aumentar a entrega
de cosméticos ou drogas para pele), bem como, por sistema
Laser ou Luz Intensa Pulsada (I PL) com Rádio Frequência
(RF) para tratamento da pele. As fontes de luz utilizadas
no objeto do documento US2009246270 podem gerar danos
térmicos,
invenção,
diferente da fototerapia proposta na presente
a biomodulação ou que tem como
bioestimulação celular e não
tem efeitos terapêuticos. É
referido documento não está
meta
gera danos térmicos,
importante ressaltar,
relacionado com um
apenas
que o
único
dispositivo que inclui a associação das tecnologias, mas
sim aos diferentes métodos a serem aplicados, diferindo do
14/22
dispositivo terapêutico da presente invenção, que
fontes de luz e transdutor de US concomitantemente.
[38} No objeto do descritivo "DE19521416
inclui
Ray
targetting method for therapeutic laser application"
encontra-se um transdutor com uma abertura central para
passagem do Laser. O US de que se trata é aplicado a
diagnóstico e o Laser à terapia térmica, por exemplo, no
campo da cirurgia endoscópica e vascular, di rentemente da
finalidade da presente invenção.
já
ess
com
s
o
[39] Contrário a todos os equipamentos e di i ti vos
existentes, a presente caracteriza-se
almente por ser um di it e il e
características sicas únicas tiram o
do sistema eletrônico e computacional
o concomitante das duas tecnologias.
r a
vários tipos de fontes emissoras de luz podem ser
utilizadas, preferencialmente, o laser que emite luz em
elíptica que quando dispostos próximos um ao outro
contemplam uma maior área corpórea iluminada para os
tratamentos. Outro aspecto relevante é a otimização do
tratamento devido à redução do tempo das sessões com o uso
do US e da fototerapia simultaneamente, além da ação
potencializadora das técnicas associadas que ajudam a
acelerar a superação dos problemas físicos durante o
esporte, reabilitação e estética. O uso em conjunto do US e
da Fototerapia no tratamento físico é inovador em razão da
portabilidade, que permite o uso da presente invenção em
clínicas, hospitais, clubes, domicílios, instituições de
longa permanência para idosos, programa de saúde
itinerante, incluindo sistemas de saúde público e privado.
15/22
É importante ressaltar que a técnica não apresenta riscos
aos usuários, pois não é invasiva, além de apresentar
simplicidade de utilização. A simplicidade refere-se à
aplicação de gel e contato com a manopla no local a ser
tratado. Ainda, o equipamento com características
ergonômicas apresenta um único painel com poucos botões a
serem manipulados e protocolos com parâmetros, por exemplo,
de potência, frequência ou tempo de irradiação pré
definidos para cada tratamento, ou ainda, o protocolo pode
ser elaborado como de ado. Além de ter a vantagem do
ixo custo.
[ 4 o] O objeto da sente i o desenvo do na
ilitar, me r e inovar no conceito de
tratamentos te icos, z realizar as
te ias fís s, quais s am dores, dis s físicas,
lesões museu res, tendíneas, articulares, óssea, neural,
cut e a ser licado na est ica corporal, em
celul e, redução de medidas e flacidez, at s de dois
equipamentos que funcionam simultâneos ou subsequentes e
interligados, proporcionando uma opção a mais nestes tipos
de tratamento.
Breve Descrição da Invenção
[41] A presente invenção refere-se a um dispositivo
que utiliza um sistema emissor de luz Laser e/ou LED e um
sistema de OS, os quais podem operar simultânea ou
alternadamente, tendo aplicação em diversas áreas da
terapia física, quais sejam dores, disfunções físicas,
lesões musculares, tendíneas, articulares f óssea, neural f
cutânea e na estética corporal,
de medidas e flacidez, sendo
tais como celulite, redução
um equipamento totalmente
16/22
portátil e de baixo custo em razão da sua característica
construtiva.
Breve Descrição da Imagens
[42] A figura 1 é uma vista frontal do dispositivo
terapêutico emissor de luz e US da presente invenção.
[ 43] A figura 2 é uma representação gráfica
exemplificativa com detalhes da manopla do dispositivo da
presente invenção.
[44] A figura 3 é uma vista interna frontal do
gabinete do dispos ivo da sente invenção.
[45] A 4 é uma sta ior do
e do
[ 4 6) A f 5 é um em blocos sentat
do onamento sente
Descris::ão Detalhada da Invens::ão
[ 4 7] A sente invenção re se a um dispos
utiliza um sistema ssor de luz Laser e/ou LED e um
sistema de ultrassom (US) 1 os quais podem operar simu
ou alternadamente 1 tendo aplicação em di versas áreas da
terapia física, quais sejam dores, disfunções físicas,
lesões musculares 1 tendíneas, articulares, óssea, neural,
cutânea e na estética corporal, tais como celulite, redução
de medidas e flacidez, sendo um equipamento totalmente
portátil e de baixo custo em razão da sua característica
construtiva.
[48] O dispositivo terapêutico, objeto da presente
invenção, permite operar simultaneamente emissores de luz
Laser e/ou LED e US para tratamento terapêutico físico.
[49] O dispositivo é constituído de uma manopla (1) e
um gabinete de controle (7), como podem ser observados nas
17/22
figuras 1 e 2.
[50] A manopla ( 1) possui uma empunhadura ergonômica
(2), a qual possui na porção central de uma de suas
extremidades um transdutor de US (4) e emissores de luz (3)
Laser e/ou LED dispostos de forma circular ao redor do
transdutor (4), sendo que a parte do transdutor é quem faz
o contato com a pele ou tecido alvo. Na outra extremidade
da manopla (1) é disposto um cabo (6) que faz a conexão com
o gab de controle ( 7) por onde passa a fiação de
alimentação e r dos emissores ( 3) de luz Laser e/ ou
LED e do US (4).
[51] o
comando ( 8) com
controle ( 7) possui 1
s selecionar os
r os ionamento tanto dos ssores de
o do US, tais como: modo contínuo ou
z (3)
sado,
são ia, tempo, pot a e ensidade
demonstrados no splay (9).
[52] O transdutor (4) de US é acondicionado na manopla
(1), para geração de ondas mecânicas, que operam com
frequência de 1 a 3 MHz, e ao seu redor estão posicionados
os emissores de luz (3) Laser e/ou LED que operam no
comprimento de onda entre 400 e 1000 nm, com potência
ajustável de 10 a 500 mW.
acionado [53] O dispositivo é
liga/desliga (5), que após ligado,
por um botão
selecionar
dispositivo
a operação
através dos
desejada
botões de
permite ao operador
para utilização do
comando ( 8) . Possui
também um suporte (10) para acondicionar a manopla quando a
mesma não é utilizada. Adicionalmente uma luz (11) é
disposta no gabinete ( 7) como indicadora de que o
18/22
dispositivo está ligado.
[54] o sistema eletrônico do dispositivo, que é
acondicionado na parte interna do gabinete (7) compreende
uma placa microcontrolada ( 12) dos emissores de luz ( 3) ,
uma
uma
placa microcontrolada (13) do US (4), o display (9) e
fonte de alimentação e placa de comandos (14), tal como
pode ser observado nas figuras 3 e 4. Assim, a constituição
eletrônica do dispas i vo permite o modo de operação sob
vá as formas: os emissores de luz (3) e o US (4) podem ser
ope s simultaneamente em modo contínuo ou pulsado, ou,
a , de maneira e em modo contínuo ou sado.
[55] O gab e (7) do di itivo a possui na sua
rte frontal um (15) que te o onamento dos
ssores de luz (3). Na parte erior possui uma tomada
(16) que te ligar o di tivo na a
e rica, um fus l (17) e uma chave geral (18).
[56 J O diagrama em blocos da figura 5 representa o
funcionamento do dispositivo da presente invenção. A partir
da conexão e entrada no sistema elétrico alternado da rede,
haverá a transformação da tensão elétrica AC (Vrms) para o
nível de tensão elétrica DC (Vdc} através do circuito de
retificação, em que a tensão será retificada para nível
elétrico DC (Vdc), filtrado e regulado para baixa tensão o
qual energizará o circuito de controle formado pelo
microcontrolador e seus periféricos. O circuito de display
é responsável pela realização da interface Homem-Máquina,
permitindo a visualização e ajustes dos parâmetros
definidos pelo usuário, seja para a utilização do US, laser
ou ambos, simultaneamente. No diagrama apresentado na
figura 5, o microcontrolador é programado para ler como
19/22
dados de entrada, os parâmetros ajustados e selecionados
pelo usuário, além dos parâmetros de varredura de
frequência do DDS o qual compreende a frequência inicial,
frequência final e o passo de frequência. Baseado nos
valores predeterminados e nos valores lidos, o
microcontrolador calcula os parâmetros de controle da DDS,
gravando em posições específicas de memória nesse
dispositivo o qual gerará um pulso digital de comando para
a DDS in iar a geração de um sinal senoidal sintetizado
conforme o per f da frequência in i Assim o sinal
lo s etizador é ampli c a do lo c i o
li c a dor e icado ao t l pr rio do
trans de ta tensão as c as
ezoeléctr s do t de PZT. o s 1 sta
do transdutor é l e a do para um to
cionador e retificador, o qual condi o na os sinais
tensão de pico lidos no PZT a um l de tensão RMS,
formado pelos circuitos de r e ti cação e ltragem, o qual
deverá ser lido e aplicado ao circuito de conversão
Analógico-Digital do microcontrolador. O microcontrolador
aguarda o tempo de estabilização da tensão de pico no PZT,
e logo após, realiza uma quantidade de "N" vezes de
aquisições consecutivas, e armazena a média dos "N" valores
amostrados em uma posição de memória. Esse procedimento se
repete para cada frequência correspondente à faixa a ser
varrida.
[57) O circuito de interlock é um circuito de proteção
aos usuários, pacientes e pessoas, que por circunstâncias
não controladas, podem aproximar e adentrar na região de
utilização do dispositivo e sofrer qualquer dano oriundo de
20/22
ações secundárias de utilização do dispositivo. Esse
circuito promove condições de utilização controlada na
região de utilização, além de impedir que outra função seja
executada enquanto uma está em andamento, como ocorre no
uso individual do sistema US ou Laser /LED. O circuito do
Laser de diodo ou LED é um circuito baseado em fonte de
corrente o qual fornece um nível de corrente constante ao
componente Laser ou LED para manter o nível de emissão de
luz constante, prolongando a vida útil desses dispas ivos.
o to de s lizador é responsável pe sinalização de
dos componentes Laser/LED e US.
[58] o uso simul ambas as tecnolog s t a
ot zá las e com estudos realizados, não
inter f e a des 1 entre o us e a luz. Em estudos
realiz s, a associação das tecnologias tem maior e o
anal s e 1 do que apli s
dualmente.
[59] Após o equipamento devidamente ligado, paciente e
terapeuta devem utilizar óculos de segurança específicos
para tal (devido à fototerapia). Deve-se, então, determinar
os parâmetros a serem utilizados ou utilizar os parâmetros
pré-programados, colocar meio acoplador ou meio ativo entre
o segmento corpóreo que se pretende tratar, acionar o
transdutor (4), iniciando a aplicação no modo estacionário
ou com pequenos e suaves movimentos do transdutor sobre a
pele do segmento a ser tratado. Este recurso tecnológico
pode ser aplicado em repouso ou em associação à atividade
motora/exercícios físicos para favorecer a funcionalidade e
autonomia dos pacientes.
[60] Neste contexto, a presente invenção tem potencial
21/22
para comercialização, pois possui baixo custo. Além de
reunir duas tecnologias em um só aparelho, seu uso
simultâneo diminui o tempo de uma sessão e acelera o
processo de reabilitação ou do tratamento estético. Ainda,
este novo dispositivo com US e luz não é invasivo,
apresenta praticidade, simplicidade na aplicação e sua
portabilidade permite que os atendimentos não sejam somente
realizados em clínicas, mas também em domicílio (sistema
"Home C a r e") . Pessoas com celul e, flacidez cutânea,
gordura localizada, dor, e demais doenças, como as
de le, neuromus articulares, t neas e
f ias ou ssoas sofreram sões
es do t lho, ou no a- a se
bene ciar com esta nova a.
Exemp~os
[61] Foram realizados testes com o acoplador 1
transparente) e meio ativo (por exemplo, creme anti
inflamatório e creme anticelulite) para verificar se estes
meios não dificultariam a penetração da luz no tecido
corpóreo. Constatou-se transmi tância em torno de 90% da
luz. Ainda, foi observado que o US aumenta a penetração
destes meios na pele o que permite maior efeito
terapêutico, principalmente em associação com o Laser/LED,
pois a luz também aumenta a circulação sanguínea e
favorece a penetração de medicamentos.
[62] Testes realizados aplicando-se o conceito da
presente invenção, ou seja, utilizando o US e a fototerapia
em conjunto, foram feitos em estudo experimental e outro
clínico. No estudo experimental, a dor em camundongos foi
induzida com ácido acético com consequente resposta de
22/22
contorções registradas no tempo total de uma hora. Houve
maior redução { 7 8%) das contorções e consequentemente da
dor ao utilizar simultaneamente o US e o Laser {QUADRO 1).
Já em pacientes, um exemplo é o tratamento da dor com o uso
simultâneo das duas tecnologias. No caso da síndrome do
túnel do carpo a dor foi reduzida de 9 para 4 e na bursite
do ombro houve redução da dor de 7 para 2 (considerando uma
escala de O a 10, sendo O ausência de dor e 10 a pior dor
possível) .
Quadro 1 ta os tados de média e desvio padrão
GRUPOS ANALISADOS NÚMERO DE CONTORÇÕES
sem tratamento 117±4 3
tratado com us 36±31
tratado com Laser 51±27
tratado com us e Laser 25±24
[63] V a ressa que o dispositivo da sente
invenção pode ser utilizado em repouso, bem como em
associação com o exercício físico nos esportes, na
reabilitação motora e até na estética.
[64} Embora a invenção tenha sido amplamente descrita,
é óbvio para aqueles versados na técnica que várias
alterações e modificações podem ser feitas sem que as
referidas alterações não estejam cobertas pelo escopo da
invenção.
1/2
REIVINDICAÇÕES
1. Dispositivo terapêutico portátil emissor de luz e
ultrassom US caracterizado pelo fato de compreender:
uma manopla ( 1) dotada de uma empunhadura ergonômica
(2) contendo na porção central de uma primeira extremidade
um transdutor de US ( 4) e pelo menos quatro emissores de
luz (3) dispostos de forma circular ao redor do transdutor
( 4) de contato com a pele ou tecido alvo; e uma segunda
extremidade da manopla (1) dispondo de um cabo (6) de
conexão com o gab e de contro (7), onde passa a fi
al
( 4) i
elétrica dos ssores z ( 3) e do US
um contro ( 7) oca ernamente uma
aca microcontrol (12) dos ssores de luz (3) r uma
aca r o (13) do usf o ay ( 9) f uma fonte
e placa de comandos ( 14) i em que o r e rido
e de contro (7) possui um painel de comando ( 8)
com botões de seleção dos parâmetros de modo, frequência,
potência, tempo e intensidade de funcionamento tanto dos
emissores de luz ( 3) quanto do us ( 4) f demonstrados no
display ( 9) .
2 . Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,
caracterizado pelo fato do transdutor ( 4) de us gerar ondas
mecânicas operantes com frequência de 1 a 3 MHz.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1f
caracterizado pelo fato dos emissores de luz (3) serem
Laser, LED ou uma combinação destes, e operarem no
comprimento de onda entre 400 e 1000 nm, com potência
ajustável de 10 a 500 mW.
4. Dispositivo, de acordo com as reivindicações 2 e
2/2
3, caracterizado pelo fato do transdutor ( 4) de US e os
emissores de luz (3) atuarem de modo simultâneo ou
alternado.
5. Dispositivo, de acordo
caracterizado pelo fato de ser
liga/desliga ( 5) , o qual ainda
operação desejada para utilização
dos botões de comando (8).
com a reivindicação 1,
acionado por um botão
permite selecionar a
do dispositivo através
6. Dispas ivo, de acordo com a reivindicação 1,
caracterizado pelo fato de o gabinete ainda possuir um
rte ( 1 O) acondicionamento da manopla ( 7) quando a
mesma não é utili uma luz (11)
dispas es ligado; um ão (15)
r a
pe
o
ssão do
onamento dos ssores de luz na parte frontal; uma
tomada (16) ligação na
um 1 (17) e uma chave
e trica na
ral (18).
e posterior;
1/3
7
5
Figura 1
4
Figura 2
2/3
Fonte
Circuito leitura
Corrente
Drive laser Infravermelho I Led
3/3
Entrada de Tensão AC
110/220 v
Amplificador
de potência
DOS Sintetfzador
F.igura 5
Leitura
AC para DC
rms Relativo
Definição de Parâmetros
1/1
RESUMO
"DISPOSITIVO TERAPÊUTICO PORTÁTIL EMISSOR DE LUZ E
ULTRASSOM"
A presente invenção refere-se a um dispositivo que
utiliza um sistema emissor de luz Laser e/ou LED e um
sistema de ultrassom (US), os quais podem operar simultânea
ou alternadamente, tendo aplicação em di versas áreas da
terapia física, quais sejam dor, disfunções físicas, lesões
musculares,
e na est
medidas e
il e
construt
tendíneas, articulares, óssea,
ica corporal, tais como celul
f z, sendo um equ
baixo custo em razão sua
neural, cutânea
e, redução de
o totalmente
característica
