BR112020016638A2 - Dispositivo de uso terapéutico para o exerclcio passivo de rotação do ombros - Google Patents

Dispositivo de uso terapéutico para o exerclcio passivo de rotação do ombros Download PDF

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BR112020016638A2
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Guarocuya Gonzalez Ruiz
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Abstract

a invenção refere-se a um dispositivo terapêutico que circunda e prende firmemente a parte superior do braço e que permite que o terapeuta aplique casais de força tangencial opostas (13) às protuberâncias ou pegas (6) e (7) do dispositivo, a fim de realizar a rotação passiva interna e externa do ombro, sem transmitir qualquer força para o cotovelo. este meio de aplicação de forças diretamente à parte superior do braço impede que o antebraço tenha que ser usado como alavanca para realizar rotações, o que pode ferir ou afetar o cotovelo durante o processo terapêutico. além disso, o dispositivo permite que a maior força possível seja aplicada ao ombro para maximizar a recuperação. o desenho alternativo do dispositivo permite que um motor de velocidade variável seja acoplado pela incorporação de peças de acoplamento (14), (15).

Description

RELATORIO DESCRITIVO DISPOSITIVO DE USO TERAPÉUTICO PARA O EXERCĺCIO PASSIVO DE ROTAÇÃO DO OMBROS.
CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO.
[001] O dispositivo foi projetado para ser usado em reabilitação ou fisioterapia do ombro, especificamente para realizar exercícios passivos de rotação interna e externa do ombro, especialmente quando a pessoa sofre de "ombro congelado".
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR.
[002] A articulação do ombro, a mais móvel do corpo, é composta de três ossos: úmero, escápula e clavícula. A esfera da cabeça do úmero é fixada à cavidade da escapula, tudo envolvida em tecido conjuntivo forte, formando a cápsula de articulação do ombro.
[003] Esta articulação pode sofrer da condição de "Ombro Congelado" que impede seu movimento e causa dor severa. Esta condição também é conhecida como "Capsulite Adesiva" e consiste na inflamação crónica do tecido conjuntivo que cobre completamente a articulação de ombro, formando aderências e causando dor, rigidez e diminuição da mobilidade do braço.
[004] As causas que podem levar ao sofrimento do Ombro Congelado são: diabetes, flutuações hormonais (menopausa), problemas da tireoide, doenças cardíacas, imobilização após lesões ou cirurgia. Estima-se que esta patologia afeta 2% da população, de acordo com a Associação Americana de Cirurgiões Ortopédicos (AAOS) (em inglês American Association Orthopaedic Surgeons); e estima-se que essa condição afeta entre 10% e 20% das pessoas com diabetes, de acordo com a coligação dos cirurgiões ortopédicos dos Estados unidos. O tratamento do Ombro Congelado inclui fisioterapia intensa e diária, estando entre os exercícios passivos administrados o de rotação interna e externa do ombro.
[005] O método manual existente para realizar fisioterapia por exercício passivo de rotação interna e externa do ombro consiste no seguinte. Primeiro, o paciente é colocado em uma maca; o braço é colocado de forma perpendicular ao eixo da coluna vertebral no eixo formado por ambos os ombros; em seguida, com o cotovelo flexionado em 90 graus e o antebraço apontando para o teto. Agora o terapeuta assegura o cotovelo com uma mão (como um ponto fixo da dobradiça), e com a outra mão assegura o antebraço pelo pulso e aplica a força na forma de uma alavanca. A força aplicada ao antebraço como uma alavanca é transmitida ao cotovelo que então transmite ao ombro a través do antebraço. Este método gera tensões no cotovelo que podem feri-lo. Possíveis lesões no cotovelo poderiam ser prevenidas se a força pudesse ser aplicada no mesmo eixo do braço superior, utilizando um dispositivo que permite uma boa aderência e a transferência correspondente das forças.
[006] Várias tecnologias patenteadas para a terapia passiva de rotação de ombro consistem em dispositivos nos quais o antebraço do paciente está firmemente preso ao dispositivo. As forças geradas no dispositivo são aplicadas ao antebraço, utilizando-o como alavanca, semelhante à forma descrita acima do método manual de exercício passivo. Estas forças aplicadas ao antebraço (usado como uma alavanca) são transmitidas através do cotovelo e, em seguida, o esforço chega o ombro. Outras patentes apresentam dispositivos imobilizem o ombro em uma posição desejada (usando o antebraço como alavanca), de acordo com a necessidade do paciente. Estas são as patentes mais relevantes:
[007] Na patente US 2017/0224516 A1, publicado em 10 agosto 2017, é intitulada "ÓRTESE DE OMBRO, INCLUINDO DISPOSITIVO DE FLEXÃO/EXTENSÃO"; dos inventores Peter M. Bonutti, et.al. mostram uma órtese de ombro, consistindo em um dispositivo de terapia para a articulação no ombro. A órtese permite fazer exercícios de flexão, extensão, abdução, adução, rotação interna e externo de ombro. O dispositivo é colocado na parte superior do corpo e do braço do paciente. Para realizar os exercícios de rotações do ombro, outra peça é colocada sobre o antebraço para ajustar o ângulo de rotação do ombro e para poder aplicar a força mecânica do antebraço girando-a em sentido horário, onde as forças aplicadas são transmitidas primeiro ao cotovelo e depois ao ombro. A principal desvantagem dessa tecnologia, ao usá-la para realizar rotações de ombro, é que a força só pode ser aplicada usando o braço como alavanca, transferindo as forças aplicadas através do cotovelo saudável. Com o uso desse método, em muitos casos, o cotovelo pode ser ferido ou lesionado ao receber os esforços gerados durante a fisioterapia. Além disso, pode ocorrer que, para evitar lesões no cotovelo pelos desconfortos recebido, a força com a intensidade necessária para promover a melhora do ombro não é aplicada.
[008] Na patente KR 20140114081 (A), publicado em 26 setembro 2014, é intitulada "EQUIPAMENTO DE EXERCÍCIO PARA OMBROS CONGELADOS"; do inventor LEE DO YOUNG, descreve um dispositivo mecânico de grandes dimensões que faz à força em movimento circular, a fim de fazer exercícios passivos de rotação do ombro, o levantamento de braço e rotação interna e externa do braço para ombros congelados. A principal desvantagem dessa tecnologia, ao usá-la para realizar rotações de ombros, é que a força só pode ser aplicada usando o braço como alavanca, transferindo as forças aplicadas através do cotovelo saudável. Com o uso desse método, em muitos casos, o cotovelo pode ser ferido ou lesionado ao receber os esforços gerados durante a fisioterapia. Além disso, pode ocorrer que, para evitar lesões no cotovelo pelos desconfortos recebido, a força com a intensidade necessária para promover a melhora do ombro não é aplicada.
[009] Na patente US 2010/0076354 A1, publicado em 25 março 2010, intitulada "DISPOSITIVO DE MOVIMENTO PASSIVO DE OMBRO CONTÍNUO". Do inventor ROBERT A. KELLY, mostra-se um dispositivo para a terapia de flexão e extensão do ombro, que mecanicamente desliza o suporte do antebraço para frente e para trás. Este dispositivo fornece terapia apenas para exercícios passivos de flexão e extensão do ombro e, portanto, não está relacionado à terapia de rotação do ombro desta proposta.
[010] O documento WO 2006/058442 A1, publicado em 8 junho 2006, intitulado "SISTEMA E MÉTODO PARA UMA TERAPIA DE BRAÇO COOPERATIVA E MODULO DE ROTAÇÃO CORRESPONDENTE " dos inventores: Tobias Nef, Robert Riener, et. al, mostra-se um dispositivo mecânico capaz de oferecer a rotação interna e externa do ombro é exibido. O dispositivo suporta o braço e o antebraço do paciente, e usando motores do dispositivo faz os movimentos necessários da terapia. A principal desvantagem dessa tecnologia, ao usá-la para realizar rotações de ombros, é que a força só pode ser aplicada usando o braço como alavanca, transferindo as forças aplicadas através do cotovelo saudável. Com o uso desse método, em muitos casos, o cotovelo pode ser ferido ou lesionado ao receber os esforços gerados durante a fisioterapia. Além disso, pode ocorrer que, para evitar lesões no cotovelo pelos desconfortos recebido, a força com a intensidade necessária para promover a melhora do ombro não é aplicada.
[011] Conclui-se que todos os dispositivos existentes utilizados para realizar exercícios de rotação passiva do ombro, incluindo o método manual, utilizam o antebraço como alavanca para aplicar as forças necessárias. Então, esses métodos comprometem a integridade do cotovelo. O mesmo problema aplica-se aos dispositivos que servem para imobilizar o ombro estabelecendo uma certa rotação do ombro. Todos esses dispositivos e métodos utilizados tendem a ferir o cotovelo, uma vez que as forças aplicadas no antebraço são transferidas através do cotovelo, que não tem a capacidade para receber essa força.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO:
[012] O "dispositivo terapêutico para a realização de exercício passivo de rotação do ombros" consiste em um dispositivo que permite ao terapeuta realizar o exercício passivo de rotação interna e externa do ombro, aplicando as forças diretamente no braço superior do paciente, sem a necessidade de que as forças sejam aplicadas ao antebraço e, portanto, sem que os esforços sejam transmitidos através do cotovelo, impedindo que este último seja ferido durante a terapia. No desenho alternativo do dispositivo (Figura 9, 10, 11), ele pode ser acoplado a um motor de velocidade variável para fornecer as forças para realizar a rotação do ombro.
[013] Todas as tecnologias existentes aplicam forças no antebraço que são transmitidas por todo o membro, de modo que o cotovelo recebe esforços desnecessários que não é capaz de assimilar sem causar lesões. Adicionalmente, pode ocorrer que para evitar lesões no cotovelo do paciente, não é aplicada a força com a intensidade necessária para promover a melhora do ombro.
[014] No dispositivo proposto são aplicados os esforços necessários para o exercício passivo de rotação interna e externa do ombro. O terapeuta pode proporcionar a maior força admitida ao ombro para maximizar a sua recuperação, e sem a necessidade de que o cotovelo transmita nenhum desses esforços, eliminando assim a possibilidade de ferir o cotovelo.
[015] O dispositivo formulado é a primeira invenção para a terapia de exercício passivo de rotação interna e externa do ombro que permite aplicar as forças necessárias diretamente no braço superior. Este dispositivo evita a necessidade de aplicar as forças no antebraço, enquanto as tecnologias existentes aplicam forças apenas no antebraço. Os esforços gerados não são transmitidos a través do cotovelo, evitando ferir ou lesionar o cotovelo. Além disso, este desenho permite a aplicação das forças máximas ao ombro sem ser limitado por possíveis lesões ao cotovelo.
[016] O dispositivo proposto procura ser capaz de realizar exercícios passivos de rotação interna e externa do ombro, aplicando as forças necessárias diretamente ao braço superior, a fim de não o fazer através do antebraço, e assim evitar lesões ou desconforto no cotovelo do braço afetado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS:
[017] A Figura 1 mostra uma vista isométrica do paciente utilizando o dispositivo.
[018] A Figura 2 mostra uma vista isométrica do dispositivo armado (Sudeste).
[019] A Figura 3 mostra uma vista isométrica do dispositivo armado (Sudoeste).
[020] A Figura 4a mostra uma vista frontal do dispositivo armado.
[021] A Figura 4b mostra uma vista Frontal do dispositivo armado com o casal de força aplicadas.
[022] A Figura 5 mostra uma vista isométrica do dispositivo estendido (Sudeste).
[023] A Figura 6 mostra uma vista em Perspectiva do dispositivo desarmado.
[024] A Figura 7 mostra uma vista do Topo do dispositivo dimensionado.
[025] A Figura 8 mostra uma seção A-A' do corte do dispositivo dimensionado.
[026] A Figura 9 mostra uma vista do Topo do dispositivo dimensionado, incluindo a parte de acoplamento do motor.
[027] A Figura 10 mostra uma seção B-B' do corte do dispositivo dimensionado, incluindo a Peça de acoplamento do motor.
[028] A Figura 11 mostra uma vista Frontal do dispositivo armado, incluindo a peça de acoplamento do motor e o torque das forças aplicadas.
[029] A Figura 12 mostra uma fivela em vista isométrica, peça desarmada, vista superior, seção C-C’.
[030] A Figura 13 mostra uma peça de acoplamento do Motor: vista isométrica, desarmada, e vistas lateral e frontal.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO.
[031] O "dispositivo terapêutico para realizar o exercício passivo de rotação do ombro" permite que as forças sejam aplicadas diretamente no braço superior, sem que os esforços sejam transmitidos pelo cotovelo, para evitar afetar ou ferir o cotovelo e maximizar os esforços recebidos no ombro. O dispositivo envolve o braço superior, permitindo que ele seja ajustado ao braço do paciente e apertado o suficiente por quatro tiras (10) e suas fivelas (5), para evitar que o dispositivo deslize ao redor do braço aplicando as forças tangenciais (13) nas saliências do dispositivo (6) (7), nas quais o terapeuta exerce as forças necessárias que produzem a rotação interna ou externa do ombro.
[032] No desenho alternativo do dispositivo (Figuras 9, 10, 11), as forças tangenciais (13) são aplicadas por um motor de velocidade variável que pode ser acoplado ao dispositivo através da Peça de acoplamento (14) (15).
[033] O material principal do dispositivo utilizado precisa ser flexível para adaptar-se à forma do braço ao envolvê-lo (1) (3) (4) (10). Deve ser resistente à tração para suportar as tensões à que será submetido e deve criar atrito suficiente com o braço do paciente para transmitir os esforços gerados durante a terapia. Este material pode ser feito de couro de 2 mm de espessura ou algum material sintético que emula suas propriedades. Os revestimentos das peças salientes onde o esforço tangencial (8) (9) é aplicado, também são do mesmo material.
[034] Outro elemento utilizado na construção do dispositivo consiste em peças rígidas com bordas arredondadas (6) (7), e servem como aperto para o terapeuta aplicar a força de casal (13) que será transmitida ao ombro para realizar as rotações. O material ser madeira, um material plástico rígido ou outro material que emula essas características. A forma arredondada é usada para preservar os cobertores (8) (9) e impedir que se quebrem com o uso. Além disso, as fivelas metálicas (2) são usadas na construção do dispositivo. As fivelas estão contíguas à peça principal (1) envolvendo as tiras curtas (11) em um dos eixos centrais das fivelas. Elas são fixadas no lugar com os rebites (5) que mantem tais fivelas fixas (2). Os rebites mantem o protetor de couro no lugar (3) separando as fivelas do braço.
[035] As fivelas (2) podem ser vistas em detalhe na Figura 12 e configuradas com um duplo eixo central, uma das quais contém o propulsor giratório (18) que engancha e fixa as tiras (10) e o outro eixo central (17) é circundado pela tira curta (11) que une as fivelas (2) à peça principal (1). Além disso, um dos eixos externos tem um cilindro oco (16) que gira livremente e facilita o aperto das tiras (10).
[036] Por sua parte, a Figura 13 mostra o detalhe das peças de acoplamento (14). A figura (11) mostra o acoplamento (14) e o acoplamento de contrapartida (15), onde ambos acoplamentos conectam o dispositivo ao motor de velocidade variável. A peça de acoplamento (14) é uma espécie de parafuso que atravessa as agarres do dispositivo (6) (7). Em uma extremidade, a peça de acoplamento (14) consiste em uma porca (20) e uma arruela (19), enquanto a extremidade oposta tem uma chave hexagonal para usar uma chave Allen. O acoplamento (14) em sua parte principal tem uma forma cilíndrica, cujo eixo em sua parte central reduz seu diâmetro, servindo o oco formado para o acoplamento com a peça (15), e na extremidade interna da peça o diâmetro do eixo é aumentado para formar uma espécie de arruela integrada. A peça de acoplamento (14) pode ter uma configuração e ser incorporada nas peças salientes do dispositivo (6) (7) ou ser diretamente fixada à peça principal (1).
[037] O dispositivo pode ser observado colocado em um paciente na Figura 1, nas Figuras 2 e 3 é apresentado montado em vistas isométricas. As Figuras 4A e 4B mostram uma visão lateral do dispositivo armado onde a Figura 4B adiciona a direção da força de casal aplicada (13). A Figura 5 mostra uma visão isométrica (sudeste) do dispositivo estendido, a Figura 6 propõe uma visão isométrica com todas as partes do dispositivo desmontadas. As Figuras 7 e 8 mostram a vista superior e a seção lateral A-A' do dispositivo estendido, mostrando suas principais medidas. As Figuras 9, 10 e 11 mostram o desenho alternativo do dispositivo, que incorpora as peças de acoplamento (14) (15) de modo que as forças forem fornecidas por um motor de velocidade variável. As Figuras 12 e 13 apresentam os detalhes da fivela (2) e da peça de acoplamento (14) ao motor de velocidade variável.
[038] As dimensões do dispositivo mostradas nas Figuras 7 a 10 são projetadas para braços cujos bíceps apertados pelo dispositivo variam entre 24,9 a 33,3 centímetros.
[039] O dispositivo, durante seu processo de construção, é feito da seguinte maneira: a) A peça principal do dispositivo (1) é de couro (ou outro material sintético equivalente), de 2 mm de espessura e envolve o braço superior. Tem em uma extremidade quatro tiras ou tiras largas (10) com lacunas múltiplas na separação curta e na outra extremidade tem quatro tiras curtas (11) sobre as quais as fivelas de metálicas (2) serão apertadas com o uso de rebites (5). As tiras largas (10) entram nas fivelas (2) e se apertam ao máximo possível para ter uma forte aderência no braço superior com o dispositivo, de modo que no momento de aplicação das forças tangenciais não há deslizamento entre o braço e a dispositivo.
b) A fim de proteger a pele do paciente, e melhorar a área de contato entre o couro e o braço, e aumentar a força de atrito entre o dispositivo e o braço, sob as quatro tiras largas (10) e as quatro tiras curtas (11) que acomodarão as fivelas (2) outras peças de couro (4) (3) são colocadas. Ambas peças são fixadas à peça principal (1) e unidas com cola.
c) Os rebites usados (5) servem para fixar as tiras curtas (11) em torno de um dos dois eixos centrais (17) das fivelas (2), e para fixar a peça de proteção no lugar (3).
d) Peças de madeira com bordas arredondadas (6) (7) ou outro material plástico rígido são colocadas em cima da peça de couro da base (1) e são fixados a ele por meio de capas de couro (8) (9), que são agarradas na peça de base (1), deixando as peças de madeira dentro. A peça de madeira (6) é sólida, enquanto a peça de madeira (7) é atravessada por dois lacunas de entrada retangulares (12) que assumirão o excesso das tiras largas centrais (10) do dispositivo ao ser ajustado ao paciente, para prevenir sua interferência no aperto da peça pelo terapeuta.
[040] A seguir, descrevemos o dispositivo quando é usado pelo terapeuta e quando é usado como um motor de velocidade variável: • A primeira ação é colocar o dispositivo ao redor da parte superior do braço e aperta-lo firmemente usando das tiras (10) e as fivelas (2) como é apresentado na Figura 1; em seguida posicione o paciente na maca com o braço superior no mesmo plano formado pela maca e perpendicular à coluna do paciente, com o antebraço flexionado e apontando para o teto; então, o terapeuta agarra com cada mão uma das protuberâncias do dispositivo (6) (7) e exerce um casais de força tangencial e de sentido oposto, conforme indicado pelas flechas (13) na Figura 4B, a fim de gerar rotação interna ou externa no ombro do paciente.
• O desenho alternativo do dispositivo modifica as saliências (6) (7) para incorporar a peça de acoplamento (14) que permite conectar o dispositivo com um motor de velocidade variável, que exerce casais de força tangencial e opostas que irão produzir a rotação do ombro. Adicionalmente, a peça (7) é sólida e não incorpora as lacunas (12).

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES.
1. Dispositivo Terapêutico para a realização de exercício passivo de rotação de ombro, caracterizado por compreender: - Uma peça principal (1) que envolve o braço superior do paciente e aperta firmemente; e - Pelo menos uma peça saliente ou pega (6) (7), unidas à peça principal (1), e sobre as quais as forças (13) são aplicadas.
2. Dispositivo Terapêutico de acordo com a Reivindicação 1 caracterizado pelo fato de a peça principal (1) ser feita de couro.
3. Dispositivo Terapêutico de acordo com a Reivindicação 1 caracterizado pelo fato de a peça principal (1) é feita de material sintético.
4. Dispositivo Terapêutico de acordo com a Reivindicação 1 caracterizado pelo fato de a peça principal (1) aperta firmemente o braço superior do paciente utilizando um sistema de fechamento (10) (2) para criar atrito com o braço superior e transmitir os esforços gerados durante a aplicação das forças (13).
5. Dispositivo Terapêutico de acordo com a Reivindicação 4 caracterizado pelo fato de o sistema de fechamento é realizado utilizando tiras (10) e fivelas (2).
6. Dispositivo Terapêutico de acordo com a Reivindicação 4 caracterizado pelo fato de que o sistema de fechamento é realizado pelo uso de tiras (10) de tipo cabo (10).
7. Dispositivo Terapêutico de acordo com a Reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que as peças protetoras (3) (4) que protegem a pele do paciente dos arranhões e melhoram a transferência dos esforços gerados.
8. Dispositivo Terapêutico de acordo com a Reivindicação 1 caracterizado por incluir capas (8) (9) das partes projetadas ou pegas (6) (7) que melhoram a pega do terapeuta.
9. Dispositivo terapêutico de acordo com a Reivindicação 1 caracterizado por incluir lacunas (12) incorporadas na peça projetada (7) para introduzir as pontas das tiras.
10. Dispositivo terapêutico de acordo com a Reivindicação 1 caracterizado por incluir: - Peças de acoplamento (14) incorporadas às partes projetadas (6) (7); e - Um motor de velocidade variável com acoplamentos complementares (15) que permite a conexão do dispositivo com o motor que aplica o casal de força (13);
11. Dispositivo Terapêutico para a realização de exercício passivo de rotação de ombro caracterizado ainda, por compreender: - Uma peça principal (1) que envolve o braço superior do paciente e aperta firmemente; - Peças de acoplamento (14) unidas à parte principal (1); e - Um motor de velocidade variável com acoplamentos complementares (15) que permite conectar o dispositivo com o motor que aplica o casal de força (13).
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