ES2212327T3 - Dispositivo para aplicar presion a las extremidades corporales. - Google Patents

Dispositivo para aplicar presion a las extremidades corporales.

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ES2212327T3 ES98937751T ES98937751T ES2212327T3 ES 2212327 T3 ES2212327 T3 ES 2212327T3 ES 98937751 T ES98937751 T ES 98937751T ES 98937751 T ES98937751 T ES 98937751T ES 2212327 T3 ES2212327 T3 ES 2212327T3
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Abstract

Dispositivo para aplicar presión a una extremidad del cuerpo que comprende un manguito (1), conteniendo el manguito una o más celdas (2) inflables individualmente, subdividiéndose cada celda del manguito en dos o más compartimentos (7) confluyentes que se extienden longitudinalmente, caracterizado porque ¿ las celdas forman un cilindro; y ¿ cada compartimiento tiene dos límites longitudinales, articulándose cada uno de los dos límites con un límite de un compartimiento adyacente de la misma celda.

Description

Dispositivo para aplicar presión a las extremidades corporales.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a dispositivos médicos y, más específicamente, a dispositivos para inmovilizar o masajear las extremidades del cuerpo, por ejemplo, en casos de edema, trastornos venosos tales como la insuficiencia venosa crónica (i.v.c.), venas varicosas (v.v.), úlceras varicosas (u.v.) y otros; prevención de la trombosis venosa profunda; y fracturas óseas.
Glosario
En la siguiente descripción y en las reivindicaciones, los términos "manguito" y "celda" significan:
Manguito - un cilindro hueco formado de un material flexible en cuyo lumen puede insertarse una extremidad del cuerpo, por ejemplo, un brazo, pierna o pie.
Celda - Una sección de un manguito de masaje que puede inflarse o desinflarse independientemente del resto del manguito.
Antecedentes de la invención
En el estado conocido como edema, se drena inadecuadamente líquido intersticial por el sistema linfático. Esto produce una acumulación de líquido en los tejidos afectados que conduce a una hinchazón dolorosa. Cuando esto se produce en una extremidad del cuerpo, se obtienen resultados beneficiosos masajeando la extremidad de tal manera que se fuerce el líquido hacia el extremo proximal de la extremidad y en el tronco del cuerpo. Se han concebido para este fin varios aparatos, por ejemplo, tal como se describe en las patentes de los EE.UU. números 5.117.812, 5.007.411, 5.025.781 y 5.591.200. En estos aparatos, la extremidad que se va a tratar se inserta en un manguito de masaje que tiene una pluralidad de celdas esencialmente circunferenciales a lo largo de su longitud. Cada celda puede inflarse individualmente forzando un fluido al interior de la celda con el fin de aplicar presión al segmento de la extremidad contenido dentro de la celda. Se hace que cada celda se someta a ciclos de inflado y desinflado con el fin de aplicar presión intermitente al segmento de la extremidad que encierra, consiguiendo así un efecto de masaje sobre la extremidad. Normalmente, los ciclos de inflado-desinflado de las diferentes celdas en el manguito se escalonan de modo que se generen contracciones peristálticas del manguito, moviendo así los líquidos del interior de la extremidad hacia el tronco. Además de ser beneficiosos en casos de edemas, estos dispositivos son también útiles en el tratamiento de i.v.c, v.v., u.v. y en la prevención de la trombosis venosa profunda.
En los dispositivos de la técnica anterior, tales como los descritos en la patente alemana número 1.903.217, la patente europea número 388.200, las patentes de los EE.UU. números 5.280.286 y 2.880.721 y la patente francesa número 2.122.734, el abombado hacia adentro de una celda cuando se infla genera una presión sobre la parte de la extremidad en contacto con la celda. En el manguito descrito en la patente alemana número 1.903.217, por ejemplo, cada celda del manguito, cuando se desinfla, forma esencialmente una banda circunferencial alrededor de la extremidad, cuya circunferencia se selecciona para que corresponda con la circunferencia del segmento de la extremidad contenido dentro de la celda. Tras el inflado, la celda asume esencialmente una forma toroidal. En este caso, una disminución de la circunferencia interna de una celda tras el inflado viene acompañada por un aumento esencialmente idéntico de la circunferencia externa de la celda. Por ejemplo, con el fin de obtener una disminución del 36% de la circunferencia interna de una celda tras el inflado, la circunferencia externa de una celda inflada debe ser un 36% mayor que la circunferencia original del segmento de la extremidad contenido en ella. La disminución parcial de la circunferencia interna de la celda se corresponde con la cantidad de presión aplicada por la celda inflada al segmento de la extremidad contenido en ella. Por tanto, con el fin de obtener niveles útiles de presión utilizando los dispositivos de la técnica anterior, el manguito es necesariamente muy voluminoso, rígido e incómodo en uso y se requieren bombas de compresión, relativamente grandes y potentes. Por tanto, los dispositivos de la técnica anterior requieren que el individuo esté inmovilizado durante el tratamiento, durante periodos prolongados de tiempo.
Por tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de masaje de las extremidades en el que se reduzcan o eliminen sustancialmente las desventajas mencionadas previamente de los dispositivos de la técnica anterior.
Sumario de la invención
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo para aplicar presión a una extremidad del cuerpo, que comprende un manguito que contiene una pluralidad de celdas inflables individualmente, estando cada celda subdividida en dos o más compartimentos confluyentes que se extienden longitudinalmente, que se inflan y desinflan esencialmente de manera simultánea.
El dispositivo según la invención puede utilizarse, por ejemplo, para inmovilizar un hueso fracturado en una extremidad insertando la extremidad en el manguito e inflando todas las celdas del mismo, de modo que se haga que el manguito resulte rígido e inflexible durante la duración del tratamiento.
Mediante un modo, la invención proporciona un dispositivo para aplicar presión a una o más extremidades del cuerpo que comprende:
(a)
un manguito que contiene una pluralidad de celdas inflables individualmente, estando cada celda subdividida en dos o más compartimentos confluyentes que se extienden longitudinalmente, que se inflan y desinflan esencialmente de manera simultánea;
(b)
medios para el inflado separado e intermitente de una cualquiera de dicha pluralidad de celdas que pueden inflarse; y
(c)
medios de control para determinar el régimen témporo-espacial de inflado de la celda.
Normalmente, y a modo de ejemplo no limitante, se selecciona un régimen témporo-espacial de inflado de la celda que genere contracciones peristálticas del manguito. Por ejemplo, con un manguito que contiene 5 celdas numeradas consecutivamente desde el extremo distal hasta el proximal de la extremidad, la celda 1 se inflaría en primer lugar, seguido por la celda 2. Entonces, la celda 1 se desinflaría y se inflaría la celda 3. A continuación, se desinfla la celda 2 y se infla la celda 4, y después la celda 3 se desinfla y se infla la celda 5. Finalmente, la celda 4 y luego la celda 5 se desinflan y el ciclo comienza de nuevo. También se contemplan otros regímenes témporo-espaciales de inflado de la celda dentro del alcance de la invención.
Según un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para masajear una extremidad del cuerpo de un individuo que comprende: insertar la extremidad que se va a tratar en un manguito de masaje de la clase especificada e inflar las celdas del manguito según un régimen témporo-espacial predeterminado.
El dispositivo según la invención se aplica, por ejemplo, en caso de edema, i.v.c., v.v., u.v. o para evitar la trombosis venosa profunda.
Tal como se hará evidente a través de la descripción de más adelante, la subdivisión de las celdas del manguito en compartimentos según la presente invención produce varias ventajas sobre los dispositivos de la técnica anterior. Puesto que el diámetro del manguito inflado no es sustancialmente mayor que el diámetro de la extremidad tratada, el manguito puede llevarse puesto debajo de la ropa y por tanto está oculto durante su uso. Además, el manguito permanece siendo flexible y cómodo durante su uso de modo que no es necesario inmovilizar al individuo durante el tratamiento. Además, el volumen de las celdas infladas en la presente invención es sustancialmente menor que en los dispositivos de la técnica anterior, de modo que necesita utilizarse un compresor mucho más pequeño para inflar las celdas. Esto, a su vez, permite que la unidad de control sea sustancialmente más ligera que la requerida por los dispositivos de la técnica anterior. Estas características permiten que el individuo sea completamente ambulatorio durante el tratamiento.
Aunque en la descripción facilitada más adelante, las celdas del manguito se alinean para formar un cilindro elástico, la invención no está limitada por esta restricción y se contemplan otros tipos de manguitos dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, el manguito puede ser inicialmente una almohadilla que se envuelve alrededor de la extremidad con una forma esencialmente cilíndrica y luego se sujeta en esta configuración mediante diversos medios.
En funcionamiento, una celda se infla forzando un fluido al interior de la celda entre las estructuras interna y externa. Aunque en la descripción facilitada a continuación, una celda desinflada forma una banda esencialmente circunferencial alrededor de la extremidad, y el fluido utilizado para inflar la celda es aire, la invención no está limitada por estas restricciones y se contemplan otras formas de celdas y fluidos dentro del alcance de la invención.
Breve descripción de los dibujos
Ahora se demostrará la invención a modo de un ejemplo no limitante, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 muestra un manguito de masaje según la invención, en uso en la pierna de un individuo;
la figura 2 muestra un manguito de masaje según la invención, montado en la pierna de un individuo dibujado a mayor escala;
la figura 3 muestra una vista en perspectiva parcial de un manguito de masaje según la invención, equipado con una unidad de control; y
las figuras 4a y 4b muestran una sección transversal de una celda en los estados desinflado e inflado, respectivamente.
Descripción de una realización detallada
A continuación, se describirá una realización de la invención para su uso en la pierna de un individuo. Sin embargo, ha de entenderse que la invención también se concibe para su uso en cualquier extremidad del cuerpo tal como un brazo, un pie, una parte de una pierna, brazo o pie, y puede utilizarse en dos o más extremidades simultáneamente.
En la figura 1, se representa una paciente que lleva puesto un manguito 1 de masaje de la invención en su pierna mientras lleva a cabo sus obligaciones habituales. En la figura 1, se hace un corte transversal en la pernera del pantalón que deja ver el manguito. Sin embargo, en la práctica, el manguito permanece oculto a la vista y, debido a las facetas de la presente invención, permanece inadvertido incluso durante su funcionamiento, cuando se inflan intermitentemente las celdas. El manguito 1 tiene una superficie interna y externa compuesta de un material flexible duradero y se divide en una pluralidad de celdas 2 a lo largo de su longitud y cada celda está conectada a la unidad 3 de control mediante un tubo separado colectivamente marcado en 4 en la figura 1. Las secciones del manguito pueden ser de material elástico no inflable y estar, por ejemplo, alrededor de la rodilla y el tobillo 5.
Tal como puede observarse en las figuras 2 y 3, cada celda tiene una abertura 6 de entrada de fluido a la que se une un tubo 4 flexible desde la unidad 3 de control. La unidad 3 de control contiene un compresor que puede comprimir y bombear aire ambiental al interior de una o más celdas seleccionadas en el manguito a través de los tubos 4 flexibles. La unidad 3 de control permite un régimen témporo-espacial de inflado y desinflado de las celdas que se van a seleccionar, por ejemplo, un régimen que genere contracciones peristálticas del manguito de modo que se fuercen los líquidos del interior de la extremidad hacia el extremo proximal de la extremidad, o un régimen que potencie el flujo de la sangre venosa en la extremidad. La continuidad de la peristalsis se potencia intercalando los compartimentos de celdas adyacentes en el manguito de masaje, tal como se muestra en las figuras 2 y 3.
Según la presente invención, las celdas se subdividen en una pluralidad de compartimentos 7 que se extienden longitudinalmente. Los compartimentos se forman, por ejemplo, soldando las estructuras interna y externa del manguito de masaje a lo largo de los límites de los compartimentos. Los compartimentos en una celda dada son confluyentes debido a perforaciones 8 en las uniones entre compartimentos adyacentes, de modo que todos los compartimentos de la celda se inflen o desinflen esencialmente de manera simultánea. Cada compartimiento, cuando se infla, asume esencialmente la forma de un cilindro que tiene su eje paralelo al de la extremidad.
En la figura 4a, se muestra una sección transversal de una celda desinflada, y la figura 4b muestra la misma sección transversal tras el inflado. La celda se ha dividido, a modo de ejemplo, en diez compartimentos idénticos, siendo obvio que puede utilizarse cualquier otro número de compartimentos. Si N es el número de compartimentos en una celda dada, y r es el radio de un compartimiento inflado, entonces tal como puede observarse en la figura 4b, la longitud de la circunferencia 10 que pasa a través de los centros de los compartimentos inflados será 2Nr, mientras que la circunferencia 9' de la celda desinflada es \piNr. La disminución fraccionada de la circunferencia tras el inflado es, por tanto, de
(1)\frac{N\pi r-2Nr}{\pi Nr} = 1-\frac{2}{\pi} = 0,36
La longitud de la circunferencia 9' interna de la celda inflada será menor que 2Nr, de modo que la disminución fraccionada de la circunferencia interna tras el inflado sea por tanto mayor que 0,36.
N y r se eligen de modo que \piNr (la circunferencia de la celda desinflada) corresponda con la circunferencia original del segmento de la extremidad contenido dentro del lumen de la celda. La disminución fraccionada de la circunferencia de la celda tras el inflado (0,36) produce una contracción de la celda, mediante lo cual se aplica presión a la extremidad que, tal como se deduce de la ecuación (1) anterior, es independiente de N y r. Por tanto, eligiendo N suficientemente grande, y r correspondientemente pequeño, se obtiene un manguito que tiene una circunferencia externa inflada que no es sustancialmente mayor que la circunferencia original de la extremidad. Esto es al contrario que en los dispositivos de la técnica anterior que, tal como se mostró anteriormente, deben tener una circunferencia externa un 36% mayor que la circunferencia inicial de la extremidad con el fin de conseguir la misma presión aplicada que la producida por la presente invención.
Dejando ahora que L sea la longitud de una celda y C = N\pir, la circunferencia inicial de la extremidad contenida dentro de la celda, a partir de la figura 4 se aprecia rápidamente que el volumen inicial de la extremidad contenida dentro de la celda desinflada es de
V_{D} = \pi\left(\frac{C}{2\pi}\right)^{2} L.
El volumen final de la extremidad contenida dentro de la celda inflada es menor que
V_{I} = \pi\left(\frac{0.64C}{2\pi}\right)^{2} L = 0,41V_{D}.
Por tanto, el inflado de las celdas conduce a una disminución del volumen de la extremidad contenida dentro de la celda de aproximadamente el 59%. Esto representa el volumen de líquido sacado fuera de la extremidad, o el trabajo realizado por el manguito. Esto se lleva a cabo inflando los compartimentos de la celda hasta un volumen total de
V_{T} = N\pi r^{2}L = N\pi\left(\frac{C}{N\pi}\right)^{2} L = \frac{C^{2}L}{N\pi}
En comparación con esto, la obtención de la misma disminución del volumen de la extremidad mediante los métodos de la técnica anterior requiere el inflado de una celda hasta un volumen final de
V_{F} = \pi\left\{\left(\frac{1.36C}{2\pi}\right)^{2}-\left(\frac{0.64C}{2}\right)^{2}\right\}L = \frac{C^{2}L}{2.8\pi}
Por tanto, cuando el número de compartimentos en la celda de la presente invención es de al menos 3, el volumen hasta el que debe inflarse la celda es menor que el de los dispositivos de la técnica anterior. Además, eligiendo N suficientemente grande, puede obtenerse una disminución del 59% en el volumen de la extremidad, inflando la celda hasta un volumen total arbitrariamente pequeño. Por ejemplo, si N = 30, el volumen total de la celda inflada es menor que la décima parte del volumen de la celda inflada de los dispositivos de la técnica anterior. Esto permite que se utilice un compresor mucho más pequeño que lo que es posible con los manguitos de la técnica anterior, permitiendo así que el paciente sea ambulatorio mientras se trata mediante la invención.
Se observa que puede utilizarse un manguito según la invención, por ejemplo, tal como el manguito 1 de las figuras 1 y 2, o un manguito más pequeño que sólo cubre una parte de la extremidad, para la inmovilización de un hueso fracturado en una extremidad.
Se observa que los compartimentos de una celda dada pueden ser de diámetros diferentes.
Si se desea, se observa que el manguito de la invención puede incorporarse a una zapatilla que va a llevarse puesta en el pie de un paciente. Por ejemplo, puede diseñarse una zapatilla que comprende un manguito del tipo especificado, formado de modo que aloje un pie de una persona, y una suela rígida unida al manguito.
Además, el manguito de la invención puede opcionalmente calentarse o enfriarse hasta una temperatura deseada mediante métodos conocidos en la técnica, de modo que se consiga un efecto deseado sobre el paciente. Por ejemplo, el fluido utilizado para inflar las celdas del manguito puede calentarse o enfriarse hasta una temperatura deseada antes del inflado.
También si se desea, el manguito de la invención puede incorporarse a una rodillera que va a llevarse puesta en una rodilla de una persona. Por ejemplo, puede diseñarse una rodillera que comprende un manguito del tipo especificado formado de modo que aloje una rodilla de una persona, y una protección rígida que se va a colocar sobre la rodilla y unida al manguito.
Todavía mediante otra opción, el manguito de la invención puede utilizarse debajo de una escayola rígida que se va a aplicar a una extremidad de una persona, por ejemplo, cuando se inmoviliza un hueso fracturado. El uso del manguito debajo de una escayola es deseable, por ejemplo, para tratar el edema que acompaña al uso prolongado de una escayola o para evitar la trombosis venosa profunda.
La invención puede utilizarse, si se desea, en un traje presurizado, por ejemplo, para conseguir la contrapulsación externa del flujo de sangre en un paciente o en casos de traumatismo. Por ejemplo, pueden incorporarse uno o más manguitos de la invención a unos pantalones y las celdas de los manguitos, por ejemplo, se inflan cuando el corazón del paciente está en diástole y se desinflan cuando el corazón está en sístole; alternativamente, las celdas de todos los manguitos se inflan de manera simultánea de modo que detengan una hemorragia en la parte inferior del cuerpo.
También se observa que el manguito puede contener opcionalmente un revestimiento interno para evitar que se pellizque la piel del paciente y para potenciar la igualación de la distribución de presión sobre la piel cuando se inflan los compartimentos. El revestimiento interno puede hacerse de diferentes materiales tales como, por ejemplo, silicio.

Claims (13)

1. Dispositivo para aplicar presión a una extremidad del cuerpo que comprende un manguito (1), conteniendo el manguito una o más celdas (2) inflables individualmente, subdividiéndose cada celda del manguito en dos o más compartimentos (7) confluyentes que se extienden longitudinalmente, caracterizado porque
\bullet
las celdas forman un cilindro; y
\bullet
cada compartimiento tiene dos límites longitudinales, articulándose cada uno de los dos límites con un límite de un compartimiento adyacente de la misma celda.
2. Dispositivo para aplicar presión a una extremidad del cuerpo según la reivindicación 1, que comprende además:
\bullet
medios para el inflado intermitente de una o más celdas seleccionadas del manguito; y
\bullet
medios de determinación de un régimen témporo-espacial de inflado de la celda.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que las celdas se inflan por medio de aire comprimido.
4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en el que se intercalan los compartimentos de celdas adyacentes del manguito de masaje.
5. Zapatilla que comprende el dispositivo según las reivindicaciones 1 a 4.
6. Rodillera que comprende el dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
7. Traje presurizado que comprende el dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, que comprende además medios para controlar la temperatura del manguito.
9. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además un revestimiento interno.
10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los compartimentos tienen una sección transversal sustancialmente lineal cuando están desinflados y una sección transversal sustancialmente circular cuando están inflados.
11. Dispositivo según la reivindicación 10, en el que los compartimentos tiene una forma rectangular cuando están desinflados y una forma sustancialmente cilíndrica cuando están inflados.
12. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 ó 10, en el que el manguito tiene una circunferencia de 2Nr cuando está desinflado y el manguito tiene una circunferencia de N\pir cuando está inflado, en los que N es el número de compartimentos en la celda y r es el radio de la sección transversal de cada compartimiento cuando está inflado.
13. Dispositivo según la reivindicación 12, en el que la disminución fraccionada de la circunferencia de una celda tras el inflado es superior a 0,36.
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