ITTO20131064A1 - Sistema per la determinazione delle caratteristiche morfologiche e delle proprieta' meccaniche di tessuti vitali o ricostituiti, in particolare annessi cutanei, o strutture ad essi associate - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: “Sistema per la determinazione delle caratteristiche morfologiche e delle proprietà meccaniche di tessuti vitali o ricostituiti, in particolare annessi cutanei, o strutture ad essi associate”

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda la determinazione quali-quantitativa di caratteristiche morfologiche e proprietà meccaniche di tessuti, e più specificamente un sistema per la determinazione delle caratteristiche morfologiche e delle proprietà meccaniche di tessuti vitali o ricostituiti, in particolare annessi cutanei, più in particolare unghie, o strutture ad essi associate.

Gli annessi cutanei sono strutture aventi intimo legame funzionale e comune origine embriologica con la pelle. Tra essi, le unghie sono formazioni epidermiche poste sulle estremità delle dita con funzione di protezione, appoggio, presa degli alimenti, difesa, offesa.

Le unghie sono costituite prevalentemente da cheratina indurita e compatta e presentano una forma di lamina grossolanamente quadrangolare, bianco rosata e semitrasparente, in cui si possono distinguere un margine distale libero, una porzione centrale o corpo ungueale che presenta alla base una piccola zona falciforme biancastra, detta lunula ungueale, due margini laterali inseriti in una ripiegatura cutanea o solco ungueale, e una porzione prossimale detta radice, profondamente e saldamente incastrata nella parte posteriore del solco ungueale.

La superficie superiore della lamina ungueale è libera e da sempre nella società umana essa rappresenta una parte del corpo abbellita e trattata a scopi ornamentali, mediante colorazione con l'uso di smalti, ricostruzione o sovrapposizione di strutture artificiali (unghie artificiali).

Negli ultimi anni i prodotti per la cura delle unghie, che comprendono smalti o maschere destinate al benessere della lamina ungueale e delle parti ad essa adiacenti, hanno ricoperto un ruolo sempre più importante nel mercato cosmetico.

Il mercato crescente ha accresciuto anche il vanto di proprietà dei prodotti cosmetici, non solo con riguardo alle aree di applicazione dei prodotti stessi, ma anche con riguardo agli effetti attribuiti al prodotto cosmetico ed ai fini perseguibili con il loro impiego. A questo proposito è stata introdotta a livello europeo una norma di regolamentazione sui prodotti cosmetici, il regolamento (CE) 1223/2009, che impone tra l'altro la verifica della veridicità di proprietà non strettamente correlate alla natura stessa del prodotto cosmetico.

Per questi scopi, è fondamentale predisporre e validare metodiche strumentali in grado di verificare tali effetti. In particolare, per verificare l'efficacia e le prestazioni di una formulazione cosmetica, è irrinunciabile sviluppare adeguati disegni sperimentali effettuando valutazioni “in vivo”, ossia in condizioni reali di utilizzo, che possono svolgersi in periodi temporali assai diversi, che variano da pochi minuti a mesi, in relazione al tipo di prodotto e alle funzionalità da accertare.

Scopo della presente invenzione è quello di rendere disponibile una strumentazione adeguata a rispondere alle necessità di caratterizzazione quali-quantitativa di annessi cutanei trattati e non, e in particolare di unghie, siano esse unghie vitali, ricostruite o strutture ad esse associate quali lamine ungueali artificiali oppure polimeri per la ricostruzione ungueale o con funzioni decorative.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di rendere disponibile una strumentazione atta a consentire l'esecuzione di misurazioni per la caratterizzazione quali-quantitativa di annessi cutanei, e più in particolare di unghie, "in vivo" con operazioni non invasive, per l'attuazione di protocolli di caratterizzazione di durata variabile e in condizioni diversificate.

Secondo la presente invenzione tale scopo viene raggiunto grazie ad un sistema per la caratterizzazione di tessuti vitali o ricostituiti, in particolare annessi cutanei quali unghie e simili o strutture ad essi associate, avente le caratteristiche richiamate nella rivendicazione 1.

Modi particolari di realizzazione formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto è da intendersi come parte integrale della presente descrizione.

In sintesi, la presente invenzione si fonda sul principio di realizzare un sistema di caratterizzazione aggregato, adatto allo studio di annessi cutanei, in particolare unghie, sfruttando metodiche conservative associate all'acquisizione di immagini digitali che permettono di monitorare in continuo i processi di analisi.

Il sistema comprende postazioni di prova (sugli annessi cutanei) includenti una pluralità di supporti atti ad operare su almeno una porzione di unghia o delle strutture a essa associate sottoposta a prove, configurati per formare superfici di appoggio e/o fulcro per dette unghie nei confronti di una sollecitazione di caratterizzazione esercitata su di esse. In una forma di realizzazione preferita, il sistema include anche una corrispondente pluralità di organi di sollecitazione per l'applicazione e la misurazione dell'intensità e della durata delle sollecitazioni applicate. Il comportamento di un annesso cutaneo in prova viene monitorato in continuo attraverso un sistema di acquisizione delle immagini, ed i dati morfologici e di deformazione rilevati, rappresentativi dei parametri meccanici sotto osservazione, sono acquisiti in tempo reale durante tutte le fasi di un protocollo di prova ed elaborati via software, anche in relazione ai relativi valori di spessore e di morfologia.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione verranno più dettagliatamente esposti nella descrizione particolareggiata seguente di una sua forma di attuazione, data a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 mostra schematicamente un sistema oggetto dell'invenzione;

le figure 2 e 3 mostrano esemplificativamente due forme di realizzazione di una struttura portasupporti del sistema di figura 1;

le figure da 4 a 8 mostrano esemplificativamente forme di realizzazione dei supporti per annessi cutanei impiegati nel sistema di figura 1 e relativi ingrandimenti prospettici di alcune loro parti; e

le figure 9, 10, 11 e 12 sono diagrammi rappresentativi dei risultati di caratterizzazione di un annesso cutaneo di test.

Con riferimento alla figura 1 è mostrato nelle linee essenziali un sistema per la caratterizzazione di tessuti vitali o ricostituiti, in particolare annessi cutanei quali unghie e simili o strutture ad essi associate.

Il sistema, indicato nel complesso con il ri ferimento numerico 10, comprende una pluralità di supporti 12, indicati singolarmente con i riferimenti 12a, 12b, 12c, ciascuno dei quali è atto a costituire almeno un punto di appoggio di un annesso cutaneo N soggetto all'applicazione di una predeterminata forza di caratterizzazione dell'annesso cutaneo lungo una direzione di applicazione F mediante un organo di sollecitazione B, ad esempio nella forma di una punta o asta di carico, a cui è accoppiata una relativa cella di carico T atta a misurare la forza applicata. Detta forza di caratterizzazione è predeterminata nel suo valore massimo allo scopo di evitare danneggiamenti all'annesso, ma la sua intensità è preferibilmente progressiva e graduale, e la sua velocità di applicazione è predeterminabile e controllabile.

Un dispositivo di acquisizione di immagini 20, preferibilmente immagini digitali, è predisposto con il proprio campo di osservazione rivolto verso almeno un supporto 12a-12c e/o l'annesso cutaneo ad esso temporaneamente associato per acquisire una pluralità di immagini successive nel tempo, rappresentative della configurazione geometrica di un annesso cutaneo associato al supporto, ossia della sua morfologia e della evoluzione delle deformazioni. In figura, le frecce circonferenziali tra i supporti indicano la possibilità di collocare selettivamente ed alternativamente i supporti in una posizione operativa predeterminata rispetto al dispositivo di sollecitazione e al dispositivo di acquisizione di immagini.

Una unità di elaborazione dati 30 è associata a detto dispositivo di acquisizione di immagini 20 e a una cella di carico T associata ad un organo di sollecitazione B, e predisposta (programmata) per correlare in modo sincrono detta pluralità di immagini rappresentative delle deformazioni dell'annesso cutaneo con dette forze di caratterizzazione applicate. Più specificamente, l'unità di elaborazione 30 è predisposta per eseguire procedure di riconoscimento di immagini ed estrarre dalle immagini acquisite dati di forma (caratterizzazione morfologica dell'annesso), dati dimensionali statici (valori di spessore dell'annesso) e dati di deformazione dinamici (valori di dislocazione e/o deformazione dell'annesso sottoposto ad un carico).

I supporti 12a-12c sono preferibilmente montati su un basamento porta-supporti 40 mobile, atto a esporre alternativamente ciascun supporto ad un campo di osservazione del dispositivo di acquisizione di immagini e all’organo di sollecitazione, e ciascuno di essi è dedicato preferibilmente ad una tipologia di test.

Il basamento porta-supporti 40 comprende, ad esempio, una struttura mobile per rotazione o traslazione in un piano di lavoro W, quale un supporto42 ruotante intorno ad un asse ortogonale al piano di lavoro W in almeno uno di due versi di rotazione (mostrato in figura 2), recante i supporti 12a-12c fissati stabilmente ad una distanza circonferenziale reciproca predeterminata, o un nastro scorrevole sul piano di lavoro W in almeno un verso di traslazione, recante i supporti 12a-12c fissati stabilmente ad una distanza lineare reciproca predeterminata e regolabile. In una forma di realizzazione alternativa, mostrata in figura 3, il basamento porta-supporti 40 comprende una struttura a tamburo 44 ruotante intorno ad un asse parallelo al piano di lavoro W in almeno uno di due versi di rotazione, recante i supporti 12a-12c fissati sulla superficie laterale ad una distanza circonferenziale reciproca predeterminata, la cui superficie laterale emerge dal piano di lavoro W per una porzione attraverso una finestra 46 del piano di lavoro W.

Una pluralità di organi di sollecitazione B di forme differenti, preferibilmente sostenuti da una traversa mobile sormontante il basamento portasupporti 40, a cui è associata una rispettiva cella di carico, è prevista per l'applicazione di forze di deformazione differenti in punti di applicazione differenti sull'annesso cutaneo N in dipendenza della natura dei test di caratterizzazione da eseguire sull'annesso cutaneo N.

In una forma di realizzazione preferita, il dispositivo di acquisizione di immagini 20 è collocato sul piano di lavoro W in prossimità del basamento porta-supporti 40, in una disposizione tale per cui presenta il proprio campo di osservazione diretto verso almeno una posizione assunta da un supporto in cui detto supporto è visibile, ossia non oscurato da altri supporti del sistema.

Le figure 4-8 mostrano differenti tipi di supporto ed associati organi di sollecitazione, predisposti per l'attuazione di specifici test di caratterizzazione di un annesso cutaneo N, quale un'unghia o una struttura ad essa associata.

In figura 4 è mostrato un supporto 12a comprendente una formazione piana saliente 52a di fulcro atta a costituire un appoggio per la base del margine distale di un'unghia N. La formazione saliente presenta una sommità arcuata (visibile nell'ingrandimento prospettivo di figura 4a) in modo da consentire un appoggio stabile, che non modifica la conformazione della lamina ungueale durante la flessione longitudinale.

Ad esso è associato o associabile un organo di sollecitazione 54a la cui estremità di contatto 56a con l'annesso cutaneo presenta una superficie piana non acuminata, bensì smussata o arrotondata, eventualmente conformata alla curvatura dell'annesso, atto ad applicare una forza lungo una direzione F sostanzialmente ortogonale alla lamina ungueale in un punto preferibilmente intermedio del margine distale dell'unghia, in modo tale da non danneggiare la superficie dell'annesso.

Il supporto 12a è preferibilmente utilizzato per prove di flessione longitudinale, ossia per analizzare gli effetti di una sollecitazione di flessione applicata ad un annesso cutaneo N che presenta un'estremità libera soggetta ad una forza di deformazione ad essa ortogonale.

La prova può essere eseguita sia in controllo di carico che in controllo di deformazione, e fornisce una curva caratteristica dell'annesso cutaneo in esame. Da tale curva possono essere ricavati i parametri tipici del comportamento meccanico statico a flessione dell'annesso cutaneo (unghia).

La prova viene eseguita vincolando l'unghia alla formazione saliente 52a del supporto, lasciandone libero il margine distale a cui è applicato un carico.

Durante la prova sono registrate la deformazione prodotta e la forza applicata per produrre la suddetta deformazione tramite il dispositivo di acquisizione di immagini 20 e la cella di carico T associata all'organo di sollecitazione 54a, e tali dati sono forniti all'unità di elaborazione 30.

In figura 5 è mostrato un supporto 12b comprendente una coppia di formazioni salienti 52b di fulcro simmetriche rispetto ad un piano sagittale Σ di un'unghia N, disposte ad una distanza reciproca variabile, atte a costituire punti di appoggio simmetrici per il margine distale dell'unghia. Le formazioni salienti sono conformate come supporti cilindrici con estremità tagliate a becco di flauto di diametro sufficiente da garantirne la rigidità in flessione longitudinale, ma piccoli e levigati alle estremità per potersi insinuare al di sotto dell’unghia senza arrecare danni o fastidio. Esse sono mostrate nell'ingrandimento prospettivo di figura 5a.

Ad esso è associato o associabile un organo di sollecitazione 54b la cui estremità di contatto 56b con l'annesso cutaneo presenta preferibilmente una geometria sferica o semi-sferica, atto ad applicare una forza lungo una direzione F sostanzialmente ortogonale alla lamina ungueale in un punto preferibilmente intermedio del margine distale dell'unghia. Tramite un sistema di fine corsa regolabile si definisce la porzione di unghia sollecitata.

In figura 6 è mostrato il medesimo supporto 12b, comprendente una coppia di formazioni salienti 52b di fulcro simmetriche rispetto ad un piano sagittale Σ di un'unghia N, disposte ad una distanza reciproca regolabile e variabile, atte a costituire punti di appoggio simmetrici per il margine distale dell'unghia, analogamente a quanto descritto con riferimento alla forma di realizzazione di figura 5.

Ad esso è associato o associabile un organo di sollecitazione 54b' la cui estremità di contatto 56b' con l'annesso cutaneo presenta una doppia testa sferica o semi-sferica, atto ad applicare una forza lungo due direzioni parallele F1, F2 sostanzialmente ortogonali alla lamina ungueale in una coppia di punti simmetrici del margine distale dell'unghia rispetto ad un piano sagittale, interni ai punti di fulcro costituiti dalle formazioni 52b.

Il supporto 12b è preferibilmente utilizzato per prove di flessione trasversale, ossia per caratterizzare il comportamento meccanico, e specificamente per misurare la rigidezza, la rigidità e le proprietà di snervamento, del materiale formante l'annesso cutaneo sollecitato lungo la direzione di applicazione di una forza.

Il protocollo di prova consiste nel sottoporre l'unghia ad una deformazione controllata e nel misurare la forza necessaria per ottenere la stessa, oppure, in alternativa, nel quantificare la deformazione subita dall'unghia in seguito all'applicazione di una predeterminata forza.

La prova può essere eseguita sia in controllo di carico che in controllo di deformazione e fornisce una curva caratteristica dell'annesso cutaneo in esame. Da tale curva possono essere ricavati i parametri tipici del comportamento meccanico statico a flessione dell'annesso cutaneo.

La prova di flessione trasversale può essere eseguita in modalità a tre punti o a quattro punti. Nella modalità a tre punti, attuata attraverso la configurazione di figura 5, l'azione flettente è esercitata da un organo di sollecitazione singolo che insiste sulla mezzeria tra due appoggi o fulcri. Nella modalità a quattro punti, attuata attraverso la configurazione di figura 6, l'azione flettente è esercitata da un organo di sollecitazione doppio che insiste simmetricamente rispetto alla mezzeria tra due appoggi o fulcri.

Durante la prova sono registrate la deformazione prodotta e la forza applicata per produrre la suddetta deformazione tramite il dispositivo di acquisizione di immagini 20 e la cella di carico T associata all'organo di sollecitazione 54b o 54b', e tali dati sono forniti all'unità di elaborazione 30.

In figura 7 è mostrato un supporto 12c comprendente una formazione sostanzialmente cilindrica 52c atta a costituire un appoggio per il margine distale di un'unghia N, levigata e con una estremità tagliata a “becco di flauto” per potersi insinuare al di sotto dell’unghia pur mantenendo una sostanziale rigidità. Essa è mostrata nell'ingrandimento prospettico di figura 7a.

Ad esso è associato o associabile un organo di sollecitazione 54c la cui estremità di contatto 56c con l'annesso cutaneo presenta una superficie piana, smussata o arrotondata (sostanzialmente semisferica), atto ad applicare una forza lungo una direzione F sostanzialmente ortogonale alla lamina ungueale, preferibilmente in un punto intermedio del margine distale dell'unghia, senza che si verifichi un'effettiva penetrazione causante deformazione irreversibile e/o danneggiamento dell'annesso (se l'unghia è danneggiata si può utilizzare uno dei margini laterali).

Il supporto 12c è preferibilmente utilizzato per prove di resistenza a forza di compressione, ossia per analizzare l'elasticità, cioè la capacità del materiale dell'annesso cutaneo di tornare alla sua forma originale quando una sollecitazione applicata ad un annesso cutaneo N che ne provoca una deformazione viene rimossa.

La prova viene eseguita appoggiando il margine distale della lamina ungueale alla formazione piana 52c del supporto, e sottoponendo un'area predefinita della superficie superiore libera del margine distale ad una pressione crescente, esercitata dall'organo di sollecitazione 54c, mantenendo la superficie inferiore del margine distale appoggiata sulla superficie del supporto 52c.

Se la deformazione aumenta linearmente all'aumentare della pressione applicata sull'annesso cutaneo dall'organo di sollecitazione 54c, il materiale è puramente elastico. Alcuni materiali possono mostrare diversamente un comportamento viscoelastico, dove la relazione sforzo-deformazione non è lineare e la risposta dell'annesso cutaneo è fortemente dipendente dal tempo e dalla velocità di applicazione della sollecitazione, nonché da altri fattori quali stato di idratazione, particolari trattamenti, ecc. dell'annesso cutaneo.

La prova fornisce una curva caratteristica dell'annesso cutaneo in esame, dalla quale possono essere ricavati i parametri tipici del comportamento elastico dell'annesso cutaneo (unghia).

Durante la prova sono registrate la deformazione prodotta e la forza applicata per produrre la suddetta deformazione tramite il dispositivo di acquisizione di immagini 20 e la cella di carico T associata all'organo di sollecitazione 54c, e tali dati sono forniti all'unità di elaborazione 30.

In figura 8 è mostrato il medesimo supporto 12c comprendente una formazione sostanzialmente cilindrica 52c atta a costituire un appoggio per il margine distale di un'unghia N, levigata e con una estremità tagliata a “becco di flauto” per potersi insinuare al di sotto dell’unghia pur mantenendo una sostanziale rigidità.

Ad esso è associato o associabile un organo di sollecitazione 54c' la cui estremità puntuale di contatto 56c' con l'annesso cutaneo presenta una testa sagomata tronco-conica o tronco-piramidale o ancora a punta acuminata o a taglio (alcune tra le differenti forme possibili sono illustrate nell'inserto ingrandito) ed è atta ad applicare una forza di penetrazione lungo una direzione F sostanzialmente ortogonale alla lamina ungueale, preferibilmente in un punto intermedio del margine distale dell'unghia (se l'unghia è danneggiata si può utilizzare uno dei margini laterali).

Il supporto 12c è utilizzato per una valutazione strumentale in vivo della durezza del materiale dell'annesso cutaneo, ossia per misurare la resistenza del materiale alla deformazione plastica localizzata. La durezza viene valutata in base all'impronta lasciata (visualizzabile attraverso l’analisi dell’immagine digitale acquisita) da differenti teste dell'organo di sollecitazione, operante a guisa di un punzone, a cui viene applicata la medesima forza, e dall'analisi di curve forza/penetrazione associate a ciascun punzone a parità di forza di penetrazione esercitata.

La prova viene eseguita appoggiando il margine distale della lamina ungueale alla formazione piana 52c del supporto, e sottoponendo un'area predefinita della superficie superiore libera del margine distale alla penetrazione dell'organo di sollecitazione 54c', mantenendo la superficie inferiore del margine distale appoggiata sulla superficie piana di supporto 52c.

La prova fornisce curve forza/penetrazione caratteristiche dell'annesso cutaneo in esame, relative alle differenti punte di penetrazione dell'organo di sollecitazione, a parità di forza di penetrazione esercitata, dalle quali possono essere ricavati i parametri tipici di durezza dell'annesso cutaneo (unghia).

Durante la prova sono registrate la deformazione prodotta e la forza applicata per produrre la suddetta deformazione tramite il dispositivo di acquisizione di immagini 20 e la cella di carico T associata all'organo di sollecitazione 54c', e tali dati sono forniti all'unità di elaborazione 30.

Vantaggiosamente, nel contesto della misurazione in oggetto non si fa riferimento a scale di durezza internazionali, ma si analizzano e confrontano gli effetti di una stessa forza di penetrazio ne esercitata sul medesimo annesso cutaneo sottoposto a diversi trattamenti siano essi cosmetici e/o medicali.

Con riferimento alle figure 9, 10 e 11 sono portati alcuni esempi di valutazione delle proprietà meccaniche delle unghie di soggetti volontari sani le cui unghie sono state preventivamente misurate per spessore e conformazione e successivamente sottoposte a prove con il sistema oggetto dell'invenzione, effettuate esercitando sollecitazioni fino a 10 N di forza applicata, misurando una deformazione della lamina ungueale compresa tra 0 e 1 mm. Il sistema ha dimostrato di produrre risultati riproducibili sullo stesso campione e nelle diverse tipologie di analisi. I dati ottenuti risultano traducibili in unità arbitrarie rappresentative dei parametri investigati. Dall’analisi di questi dati si quantifica la variazione stessa eventualmente riconducibile all’efficacia del trattamento subito dal substrato.

Esempio 1

In figura 9 sono mostrati due diagrammi rappresentativi della risposta di un annesso cutaneo ad una sollecitazione di flessione trasversale, in cui la deformazione ΔD è indicata in ascissa e la forza F applicata è riportata in ordinata. Il grafico superiore rappresenta la risposta dell'annesso tal quale, mentre inferiormente è riportato il suo comportamento dopo aver subito un trattamento che in questo caso consiste in un’immersione in acqua per 10 minuti a 37°C.

Dalle figure si identifica un comportamento elastico in cui il coefficiente di regressione lineare della curva è rappresentativo dello stato dell'unghia. Questa interpretazione è il risultato di analisi ripetute sul medesimo campione e su campioni analoghi mantenuti in condizioni ambientali standardizzate (20°C, 60% U.R.) ed analizzati negli intervalli di forza sopra riportati. Dal momento che la risposta elastica alla sollecitazione di flessione trasversale dipende dalla geometria, in particolare dal grado di curvatura del campione e dal suo spessore non è possibile estrapolare una scala generalizzabile di valori.

Tuttavia l’analisi delle porzioni delle curve ottenute prima e dopo trattamento risulta estremamente utile per la valutazione dell’influenza del trattamento stesso sul campione. I risultati delle analisi riportati in figura 9, grafico inferiore, evidenziano la variazione dell’elasticità indotta dalla permanenza in acqua con una riduzione della pendenza della prima porzione della curva fino ad un massimo di circa il 40%. Questo abbassamento di pendenza è attribuibile alla riduzione del coefficiente elastico delle porzioni più esterne dell’unghia idratata. La seconda porzione della curva tende a mantenere una pendenza paragonabile a quella ottenuta prima del trattamento (figura 9, grafico superiore) e quindi riconducibile alla porzione più interna dell’unghia stessa, meno coinvolta dalla breve durata del tempo di idratazione (10’).

Esempio 2

In figura 10 è mostrato un diagramma rappresentativo della risposta di un annesso cutaneo ad una sollecitazione di flessione longitudinale, in cui la deformazione ΔD è indicata in ascissa e la forza F applicata è riportata in ordinata.

Dal momento che la risposta elastica alla sollecitazione di flessione longitudinale dipende dalla geometria, in particolare dal grado di curvatura del campione e dal suo spessore, non è possibile estrapolare una scala generalizzabile di valori. Tuttavia l’analisi delle curve ottenute, ed in particolare della fase iniziale, che risulta lineare (nel grafico inferiore), è estremamente utile per la valutazione del comportamento elastico del margine distale dell’unghia e dell’influenza di un eventuale trattamento, quale indurente o disidratante, sul campione.

Esempio 3

In figura 11 è mostrato un diagramma rappresentativo della risposta (resistenza) di un annesso cutaneo ad una sollecitazione di compressione, in cui la deformazione (spostamento) in mm è indicata in ascissa e la forza applicata è riportata in ordinata.

Le curve e i relativi dati estrapolabili sono utili per la valutazione del comportamento elastico dell’unghia, in considerazione del fatto che i valori ottenuti risultano indipendenti dalla morfologia dell’unghia, ma solo strettamente legati alla struttura intrinseca del materiale costituente l’annesso.

E’ possibile valutare l’influenza di eventuali trattamenti in considerazione del fatto che il profilo della curva di risposta alla compressione dipende dal trattamento stesso. Ad esempio, dopo un trattamento di idratazione la curva presenta un andamento bifasico, di cui viene riportato un esempio in figura 12. L’analisi puntuale delle curve di compressione è utile per evidenziare gli effetti del trattamento, sia esso farmacologico, cosmetico o estetico.

In particolare, grazie al sistema oggetto dell'invenzione risulta possibile, a scopo esemplificativo, determinare in modo semplice e rapido: - il comportamento elastico e visco-elastico di differenti porzioni della lamina ungueale tal quale e anche a seguito di trattamenti, modificazioni e alterazioni;

- il comportamento e la resistenza della lamina ungueale, tal quale e anche a seguito di trattamenti, modificazioni e alterazioni, alla deformazione trasversale e longitudinale;

- la determinazione della durezza della lamina ungueale tal quale e anche a seguito di trattamenti, modificazioni e alterazioni;

- la valutazione della morfologia e dello spessore della lamina ungueale tal quale e anche a seguito di trattamenti, modificazioni e alterazioni.

Vantaggiosamente, il sistema oggetto del presente brevetto può essere utilizzato in diversi ambiti, tra cui laboratori di analisi di verifica dell'efficacia e della sicurezza di prodotti cosmetici, centri estetici, istituti di ricerca in ambito clinico, forense, farmaceutico ed in campo biologico in generale.

Si noti che la realizzazione proposta per la presente invenzione nella discussione che precede ha carattere puramente esemplificativo e non limitativo della presente invenzione. Un tecnico esperto del settore potrà facilmente attuare la presente invenzione in realizzazioni diverse che non si discostano però dai principi qui esposti, e sono dunque ricomprese nel presente brevetto.

Ciò vale in particolare per quanto riguarda la possibilità di prevedere ulteriori supporti, di struttura differente, o ulteriori organi di sollecitazione.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo allontanarsi dall'ambito di protezione dell'invenzione definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema per la caratterizzazione di tessuti vitali o ricostituiti, in particolare annessi cutanei quali unghie e simili o strutture ad essi associate, comprendente: - una pluralità di supporti (12a-12c) per un annesso cutaneo(N) in esame, ciascuno dei quali è atto a determinare almeno un punto di appoggio dell'annesso cutaneo(N) quando esso è soggetto all'applicazione di una predeterminata forza di caratterizzazione; - mezzi di acquisizione di immagini (20) di detto annesso cutaneo (N) in esame, atti ad acquisire una pluralità di immagini successive nel tempo rappresentative della configurazione geometrica dell'annesso cutaneo (N); e - mezzi di elaborazione(30) accoppiati a detti mezzi di acquisizione di immagini (20) ed atti a correlare le immagini acquisite rappresentative della configurazione geometrica dell'annesso cutaneo (N)con dette forze di caratterizzazione applicate.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, comprendente una struttura porta-supporti (40) mobile in un piano di lavoro (W), recante i supporti (12a-12c) fissati stabilmente ad una distanza reciproca predeterminata ed atta ad esporre alternativamente ciascun supporto (12a-12c) ad un campo di osservazione dei mezzi di acquisizione di immagini (20).
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui la struttura porta-supporti (40) comprende un supporto (42) ruotante intorno ad un asse ortogonale al piano di lavoro (W) in almeno uno di due versi di rotazione, recante detti supporti (12a-12c) ad una distanza circonferenziale reciproca predeterminata.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui la struttura porta-supporti (40) comprende un nastro scorrevole sul piano di lavoro (W) in almeno un verso di traslazione, recante detti supporti (12a-12c) ad una distanza lineare reciproca predeterminata.
5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui la struttura porta-supporti (40) comprende un tamburo (44) ruotante intorno ad un asse parallelo al piano di lavoro (W) in almeno uno di due versi di rotazione, recante lateralmente detti supporti (12a-12c) ad una distanza circonferenziale reciproca predeterminata, la cui superficie laterale di detto tamburo (44) emergendo dal piano di lavoro (W) per una porzione attraverso una apertura (46) in detto piano (W).
6. 6. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, includente una pluralità di organi di sollecitazione (B) rispettivamente associati a detta pluralità di supporti (12a-12c) ed atti ad applicare una forza su un'area predeterminata di un annesso cutaneo (N) appoggiato ad un supporto.
7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 6, includente una pluralità di celle di carico (T), rispettivamente associate a detti organi di sollecitazione (B).
8. 8. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, includente un primo supporto (12a) che comprende una formazione piana saliente (52a) di fulcro atta a costituire un appoggio per la base del margine distale di un'unghia (N).
9. 9. Sistema secondo la rivendicazione 8, in cui un primo organo di sollecitazione (54a) avente una estremità di contatto (56a) a superficie piana, smussata o arrotondata, è associato o associabile a detto primo supporto (12a) e predisposto per applicare una forza lungo una direzione ortogonale alla lamina ungueale di detta unghia (N) in un punto intermedio del margine distale dell'unghia (N).
10. 10. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, includente un secondo supporto (12b) che comprende una coppia di formazioni salienti di fulcro (52b) atta a costituire un appoggio per il margine distale di un'unghia (N), detto appoggio essendo distribuito simmetricamente rispetto ad un piano sagittale dell'unghia (N).
11. 11. Sistema secondo la rivendicazione 10, in cui un secondo organo di sollecitazione (54b) avente una estremità di contatto (56b) a testa sferica o semi-sferica è associato o associabile a detto secondo supporto (12b) e predisposto per applicare una forza lungo una direzione ortogonale alla lamina ungueale di detta unghia (N) in un punto del margine distale dell'unghia (N).
12. 12. Sistema secondo la rivendicazione 10, in cui un secondo organo di sollecitazione (54b') avente una doppia estremità di contatto (56b') a testa sferica o semi-sferica è associato o associabile a detto secondo supporto (12b) e predisposto per applicare una forza lungo due direzioni parallele ed ortogonali alla lamina ungueale di detta unghia (N) in una coppia di punti simmetrici del margine distale dell'unghia (N).
13. 13. Sistema secondo la rivendicazione 10, in cui detta coppia di formazioni salienti (52b) di fulcro è disposta ad una distanza reciproca variabile.
14. 14. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, includente un terzo supporto (12c) che comprende una formazione sostanzialmente cilindrica (52c) atta a costituire un appoggio per il margine distale di un'unghia (N).
15. 15. Sistema secondo la rivendicazione 14, in cui un terzo organo di sollecitazione (54c) avente una estremità di contatto (56c) a superficie piana smussata o arrotondata è associato o associabile a detto terzo supporto (12c) e predisposto per applicare una forza lungo una direzione ortogonale alla lamina ungueale di detta unghia (N) in un punto del margine distale dell'unghia.
16. 16. Sistema secondo la rivendicazione 14, in cui un terzo organo di sollecitazione (54c') avente una estremità di contatto (56c) sagomata sostanzialmente a punta o a taglio è associato o associabile a detto terzo supporto (12c) e predisposto per applicare una forza di penetrazione lungo una direzione ortogonale alla lamina ungueale di detta unghia (N) in un punto del margine distale dell'unghia.