ES2710509T3 - Elemento de adaptación con rigidez controlada - Google Patents

Elemento de adaptación con rigidez controlada Download PDF

Info

Publication number
ES2710509T3
ES2710509T3 ES09801723T ES09801723T ES2710509T3 ES 2710509 T3 ES2710509 T3 ES 2710509T3 ES 09801723 T ES09801723 T ES 09801723T ES 09801723 T ES09801723 T ES 09801723T ES 2710509 T3 ES2710509 T3 ES 2710509T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
adaptation
vacuum
element according
layers
orthopedic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES09801723T
Other languages
English (en)
Inventor
Maxime Bureau
Je Jung
Thierry Keller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fundacion Tecnalia Research and Innovation
Original Assignee
Fundacion Tecnalia Research and Innovation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fundacion Tecnalia Research and Innovation filed Critical Fundacion Tecnalia Research and Innovation
Application granted granted Critical
Publication of ES2710509T3 publication Critical patent/ES2710509T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0102Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F5/0104Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations without articulation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/04Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints
    • A61F5/05Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints for immobilising
    • A61F5/058Splints
    • A61F5/05833Splints rigidified by vacuum evacuation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Elemento de adaptación al cuerpo con rigidez controlada por presión negativa, que comprende una envoltura hermética a gases (1), una pluralidad de capas (4) montadas en la envoltura (1) y una válvula (2), adaptada para evacuar el interior de la envoltura, caracterizado por que las capas (4) comprenden un núcleo (4a) hecho de un material textil de fibras de poli(tereftalato de etileno), y una primera capa de cubierta (4b) hecha de poliuretano en ambos lados del núcleo.

Description

DESCRIPCION
Elemento de adaptacion con rigidez controlada
Campo de la invencion
La presente invencion se aplica a dispositivos medicos tales como inmovilizadores, ortesis funcionales, plantillas y dispositivos medicos de emergencia, tales como ferulas para miembros y dispositivos de primeros auxilios para cuerpo entero. Adicionalmente, la presente invencion puede incorporarse a artlculos deportivos tales como patines, botas de esqul y equipos de proteccion deportivos, tales como rodilleras y protectores para el pecho. En particular, la invencion se refiere a un elemento de adaptacion con rigidez variable controlada mediante presion negativa, tal como succion o vaclo.
Estado de la tecnica
Durante muchos anos, se han empleado diversos tipos de dispositivos ortopedicos en muchas situaciones. Uno de ellos es un inmovilizador ortopedico, compuesto por un material pesado, voluminoso e incomodo, tal como una venda de gasa o una envoltura. Los/as pacientes usan una ortesis (ferula) funcional despues de la cirugla para el tratamiento de una lesion en una articulacion o ligamento, y no es tan rlgida como un inmovilizador. La ortesis es un tratamiento conservador que cumple dos propositos: primero, estabilizar la articulacion para controlar su movimiento y, segundo, limitar el angulo de la articulacion de manera ajustable y controlable para evitar la recurrencia de lesiones en la articulacion.
Estos dispositivos ortopedicos tienen propiedades de rigidez para proporcionar soporte y estabilizacion a las partes afectadas del cuerpo. La rigidez, sin embargo, presenta varias desventajas. Por ejemplo, los inmovilizadores de yeso convencionales requieren mucho tiempo y son incomodos de fabricar para proporcionar rigidez. Ademas, debido a la diversidad de formas y proporciones del cuerpo humano y sus extremidades, los inmovilizadores preformados generalmente han resultado insatisfactorios, excepto para porciones pequenas y relativamente uniformes del cuerpo, como el cuello. Una vez formados, generalmente no se retiran hasta que concluye el perlodo de tratamiento. Estas envolturas presentan objeciones desde diversos puntos de vista, incluyendo la limpieza y la ventilacion del tejido cerrado. Adicionalmente, las partes rlgidas de las ferulas y las ortesis dificultan la colocacion correcta de estos dispositivos en el cuerpo humano y en las extremidades afectadas.
Esta dificultad es habitual en los equipos de proteccion deportivos, por ejemplo protectores de rodilla y pecho, y cascos, porque tambien presentan partes rlgidas para proteger las partes del cuerpo contra impactos exteriores durante caldas o golpes.
Los dispositivos ortopedicos y los equipos de proteccion para el cuerpo y sus partes resultan muy utiles si son ligeros, y si son capaces de una conversion rapida y conveniente entre el estado blando, en el que se forman y conforman facilmente para que se adapten al cuerpo humano y las extremidades afectadas, y el estado rlgido en el que proporcionan soporte y estabilizacion.
El uso de presion negativa, tal como succion o vaclo, proporciona una forma sencilla de implementar una conversion rapida y conveniente entre el estado blando y el estado rlgido, y viceversa. La estructura basica de los dispositivos que emplean presion negativa comprende rellenos interiores, que habitualmente son partlculas moviles, y una cubierta exterior delgada y flexible, impermeable al aire. Normalmente, la estructura permite adaptar facil y comodamente el dispositivo alrededor del cuerpo y las extremidades afectadas. Cuando el dispositivo adopta la forma deseada en la posicion deseada, se somete el mismo a una presion negativa y, a continuacion, la presion atmosferica comprime la cubierta exterior flexible y aplica una presion sustancial a toda la masa de partlculas. La fuerza de friccion entre las partlculas y la cubierta resiste el movimiento entre las mismas, lo que proporciona rigidez. Por lo general, se incluye una valvula para sellar la cubierta cuando se retira la misma, para mantener la rigidez del dispositivo. El estado blando desde el estado rlgido se obtiene facil y rapidamente abriendo la valvula y dejando salir el aire.
Se han publicado varias patentes sobre dispositivos ortopedicos que emplean presion negativa. Adicionalmente, algunas patentes muestran un metodo para implementar mediante presion negativa cojines para asientos y respaldos, con forma personalizada y facilmente remoldeados, para muebles y vehlculos. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos 3.745.998, presentada el 17 de julio de 1973, describe estructuras de soporte formadas al vaclo y un dispositivo inmovilizador en el que se utiliza como relleno interior un artlculo de pollmero con “micro-globos” espumados. La invencion de dicha patente muestra aplicaciones versatiles, tales como inmovilizadores de extremidades, eslingas ligeras, etc.
La patente de Estados Unidos US 4.862.879, publicada el 5 de septiembre de 1989, da a conocer ferulas ortopedicas que comprenden una pluralidad de compartimientos autocontenidos que tienen paredes impermeables flexibles, conteniendo cada compartimiento un material granular fluido y estando provisto de una valvula que permite la evacuacion y el inflado, respectivamente, entre el modo rlgido y el blando.
La patente de Estados Unidos 6.066.107, publicada el 23 de mayo de 2000, describe un aparato para la fijacion de las extremidades de manera envolvente, que comprende un cojin de doble pared que forma un manguito, y una manga de plastico exterior. El cojin que forma el manguito puede transformarse en una manga, y se forma el vacio en el mismo con una pluralidad de cuerpos de relleno, y la manga de plastico exterior actua como un amortiguador contra los golpes durante las cargas de impacto, y proporciona resistencia al caminar.
La patente de Estados Unidos 6.251.065, publicada el 26 de junio de 2001, describe un estabilizador tisular que comprende una vejiga rigidizante flexible. Esta vejiga rigidizante incluye capas opuestas de malla, entre las cuales se dispone una pluralidad de perlas moviles. La vejiga rigidizante puede incluir una pluralidad de paredes que dividen la camara interior en una pluralidad de celdas, o que separan la camara en capas. Esta invencion esta configurada para muchas aplicaciones medicas, tales como una ortesis de cuello portatil, una ferula de estabilizacion, particularmente util para estabilizar el corazon durante procedimientos cardiacos.
La patente de Estados Unidos 2004/0082891, presentada el 29 de abril de 2004, da a conocer un dispositivo de ferula de vacio que comprende una manga, una pluralidad de correas sustancialmente en forma de T, y un conjunto de tubo de valvula de admision/escape. La manga aloja preferentemente una pluralidad de particulas.
La principal desventaja del uso de particulas o bolas (perlas) como relleno interior es que resulta dificil distribuir las particulas satisfactoriamente cuando la cubierta esta situada en un plano no horizontal, tal como el cuerpo humano y las extremidades. Algunas patentes muestran una solucion para evitar la desventaja del relleno con particulas o bolas.
La patente de Estados Unidos 2005/0137513, presentada el 23 de junio de 2005, da a conocer una estructura para mantener un grosor homogeneo en dispositivos de soporte y estabilizacion de una persona lesionada, o de partes lesionadas del cuerpo. El preambulo de la reivindicacion adjunta 1 se basa en dicha divulgacion. La estructura tiene una region interior envuelta por dos peliculas flexibles, y la region interior se divide en dos cuerpos de insercion que estan respectivamente formados con dos tiras de material flexible y permeable al aire. Cada cuerpo de insercion se divide en camaras que contienen particulas sueltas, por medio de la interseccion de costuras formadas entre las tiras de material. Las costuras en ambos cuerpos de insercion estan escalonadas entre si, en ambas direcciones, de tal manera que las particulas se combinen para formar una capa de particulas sustancialmente homogenea y gruesa.
La patente de Estados Unidos 267.640 (A1), presentada el 18 de mayo de 1988, describe una lamina de cubierta para el uso quirurgico que no permite que los granulos se acumulen en un lado de la cubierta, por medio de una tela no tejida.
Dado que las dos patentes anteriormente mencionadas utilizan camaras adicionales que contienen particulas o matrices mecanicas, que consisten en una bola y una barra, requieren espacio adicional. Por lo tanto, el espesor de los dispositivos aumenta inevitablemente.
Sumario de la invencion
La presente invencion se refiere a un elemento de adaptacion de acuerdo con la reivindicacion independiente 1, que puede formarse y conformarse facilmente para que se adapte a cualquier miembro, porcion o extremidad del cuerpo del/la usuario/a, de modo que los dispositivos medicos de emergencia, medicos y de protection que esten formados por los elementos de la invencion proporcionen una resistencia minima al movimiento y a su conformation.
La invencion tambien se refiere a diferentes dispositivos ortopedicos, como se define en las reivindicaciones 7 a 9, que comprenden uno o mas de estos elementos de adaptacion y otras capas, para adaptar el aparato al cuerpo y lograr una rigidez optima, asi como a un metodo de adaptacion de tal dispositivo ortopedico, como se define en la reivindicacion independiente 10. En las reivindicaciones dependientes pueden encontrarse otros aspectos de otras realizaciones.
Las ventajas y aplicaciones de la presente invencion resultaran evidentes a partir de la siguiente description detallada, las reivindicaciones y los dibujos.
Breve descripcion de los dibujos
Para completar la descripcion, y con el fin de proporcionar una mejor comprension de la invencion, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integral de la descripcion e ilustran realizaciones preferidas de la misma, que no deben interpretarse como limitantes del alcance de la invencion, sino simplemente como ejemplos de como puede realizarse la invencion. Los dibujos comprenden las siguientes figuras:
La Figura 1 muestra una vista en section de un elemento de adaptacion de acuerdo con la invencion.
La Figura 2 es una vista en perspectiva de una de las capas dentro del elemento de adaptacion.
La Figura 3 es una vista en perspectiva del elemento de adaptacion de acuerdo con la invencion.
La Figura 4 es una vista superior de una estructura de trenzado de cintas de acuerdo con otra realization.
La Figura 5 es una vista en seccion de la estructura de instalacion automatica de acuerdo con una realizacion de la invencion.
La Figura 6 es una representacion del proceso de instalacion automatica.
La Figura 7 es una vista despiezada de una ortesis de pierna que se basa en la invencion.
Descripcion detallada de la invencion
De acuerdo con la invencion mostrada en la Fig. 1, el elemento de adaptacion comprende un laminado de varias capas flexibles (4) insertadas en una envoltura hermetica estirable (1), que es adecuada para ser sometida a una presion controlada.
Cuando se aplica un vaclo, las capas se comprimen juntas, aumentando la friccion entre las mismas, lo que a su vez aumenta la rigidez del material estratificado. Por lo tanto, la estructura presenta posibilidades de estados variables, desde un estado blando a presion atmosferica hasta un estado rlgido cuando se despresuriza.
La novedad de este diseno radica en la estructura y los materiales de las capas (4), que permiten personalizar dispositivos ortopedicos capaces de adaptarse a la forma individual de la extremidad del/la paciente. El estado blando permite dar forma a la extremidad, y el estado rlgido permite bloquearla para proporcionar soporte y estabilizacion.
Con este fin, un tema importante es que haya una alta relacion de rigidez entre los estados blando y duro.
Para obtener la propiedad deseada de la capa en cada modo, la capa (4) comprende, como se muestra en las Figs. 2, 3, diferentes materiales en serie. Las capas (4) comprenden una capa de nucleo con un alto modulo de Young, flexible, con un alto esfuerzo de traccion en la ruptura, y un primer material delgado (4a), a saber, un textil fabricado con fibras de poli(tereftalato de etileno) (PET), tal como el material “140 TNF MT” de “dimension Polyant”, que presenta un modulo de Young a traccion de 205634 Pa para un espesor de 200 pm, recubierto en ambos lados con una primera cubierta delgada de poliuretano, un material con un alto coeficiente de friccion (4b), por ejemplo 10 pm de poliuretano (PU) . Como segunda capa, pueden pegarse sobre un lado del segundo material (4b) correas de Teflon© (4c), por ejemplo. Son adecuados otros materiales y recubrimientos que no sean Teflon©, en forma de tiras o correas, siempre que presenten un bajo coeficiente de friccion.
Como se muestra en la Fig. 3, un lado de la capa sobre el que esta aplicado el Teflon© entra en contacto con un lado de la siguiente capa, que solo tiene el segundo material con un alto coeficiente de friccion. Cuando se aplica una presion negativa, las laminas laminadas (4) se ven comprimidas y se deforman, de modo que las superficies (4b) con el alto coeficiente de friccion de la primera capa queden en contacto entre si y la rigidez sea elevada.
Cuando el interior de la envoltura presenta la presion atmosferica, las capas no estan comprimidas y solo las correas (4c) de baja friccion estan en contacto con la capa (4) mas cercana. Puede hacerse que el material (4c) de baja friccion sea compresible, ayudando a separar las capas tras eliminar el vaclo y permitiendo as! una rapida separacion de las capas (4) del laminado (3). En lugar de Teflon©, pueden usarse llneas de costura de hilo de poliester o cualquier otro hilo adecuado, lo que reduce el costo de la ortesis.
Para aplicar una fuerza homogenea durante la compresion del laminado, se inserta una capa permeable al aire, por ejemplo una espuma (5), paralela al laminado (3) dentro de la envoltura flexible (1). La capa (5) de espuma permite distribuir bien la fuerza del vaclo. Dado que el espesor de la capa (5) de espuma cambia durante el proceso de vaclo, es recomendable colocar la capa permeable al aire en el lado del laminado (3) que no debe adaptarse, evitando as! un hueco no deseado.
Para ayudar a prevenir la formacion de arrugas entre las capas (4), la espuma compresiva (5) se instala en contacto con el lado interior de la envoltura (1) y la primera capa del laminado (3). Esto aplica una fuerza ortogonal baja y continua sobre las capas (4), aplanando las capas (4) y evitando as! la formacion de arrugas. La valvula (2) se inserta en la envoltura (1) sobre el lado cercano a la espuma (5). Esto evita que una capa del laminado se pegue al orificio de la valvula y bloquee el flujo de aire.
Es necesario un material (4a) de nucleo con un alto modulo de Young para crear un laminado con un estado de rigidez elevada; sin embargo, estos materiales presentan una baja extensibilidad. Debido a que no son extensibles, no pueden adaptarse a todas las formas en 3D. Para adaptarse a las formas en 3D, especialmente a aquellas con superficies irregulares, el primer material con un alto modulo de Young se proporciona en forma de trenzados (6) de cintas, para agregar grados de libertad al tejido, como se muestra en la Fig. 4. Para mantener esta estructura organizada tras muchos usos y evitar solapamientos y perdidas de las cintas (7) y (8), se limitan las traslaciones verticales y horizontales de las cintas. Estas traslaciones se limitan insertando las cintas horizontales (8) a traves de unas hendiduras (9) en las cintas verticales (7), y las cintas verticales (7) a traves de unas hendiduras (10) en las cintas horizontales (8). Estas hendiduras son un poco mas anchas que las cintas, para facilitar la insercion y permitir las rotaciones. Permitir rotaciones leves entre las cintas horizontales y verticales, en el plano de la superficie, es importante para permitir que la estructura cambie de forma.
Debido al alto costo de fabricacion de trenzados de cintas “estables” compuestos con hendiduras, puede usarse un trenzado de cintas estandar si se cosen los bordes. Puede coserse y cortarse cualquier patron en 2D, teniendo cuidado de asegurarse de que se hayan cosido ambos extremos de cada cinta en el patron.
El material utilizado para hacer las cintas (7) y (8) esta compuesto por el textil flexible (4a) con un alto modulo, y forma el nucleo, cubriendose despues en ambos lados por el recubrimiento (4b) de alta friccion. En esta realizacion particular, utilizando la primera capa conformada con cintas que presenta un alto modulo de Young, no existe la necesidad de la tira (4c) de baja friccion porque las formas de onda creadas por el trenzado permiten la separacion de las capas, una vez que se aplica una presion interior, sin ayuda exterior.
Hacer el trenzado mas pequeno, es decir con un menor ancho de las cintas, permite una mejor adaptation. Para la adaptation al cuerpo humano, un ancho de 5 mm del trenzado de cintas estandar y un ancho de 8 mm para un trenzado (6) de cintas deslizantes da un buen resultado, pero puede utilizarse cualquier ancho dependiendo del proposito.
El modulo de elasticidad en flexion (Ef) del elemento de adaptacion se obtuvo experimentalmente mediante una prueba de flexion de tres puntos. Se uso en un experimento una muestra que tenia 50 mm de ancho y 3,5 mm de espesor, y estaba compuesta por 8 capas de Dacron® “140 TNF MT”, de Dimension Polyant, y recubierta por ambos lados con un vidrio de PVC de 10 pm. Se llevo a cabo un experimento con un lapso de soporte de 500 mm. Los resultados muestran que:
i) a presion atmosferica, la muestra no es capaz de soportar su propio peso,
ii) despresurizada al 70 % de vaclo, la muestra soporta su propio peso con una desviacion de 11,75 mm y, iii) en la misma condition que ii), la muestra presenta una desviacion de 60,25 mm cuando se cargan 210 gr. Esta muestra laminada tiene un modulo de flexion equivalente a un material isotropico de 600MPa.
La principal ventaja de la invention es que el elemento de adaptacion no utiliza granulos o partlculas, sino solo capas textiles. Esto permite disminuir el espesor del dispositivo que emplea el elemento de adaptacion, en comparacion con el uso de granulos o partlculas. La amplia area de contacto entre las capas a presion negativa permite aumentar la rigidez del elemento de adaptacion.
Uno de los desaflos es asegurarse de que la ortesis este en contacto cercano con el cuerpo en el momento de la adaptacion, antes de aplicar el vaclo. Un segundo aspecto de la invencion proporciona un metodo para adaptar automaticamente las ortesis al cuerpo. La estructura a utilizar requiere 2 camaras independientes (24, 26) con un laminado (3) dentro, separadas por una camara vacia (25), como se muestra en la Fig. 6.
La siguiente tabla describe una posible secuencia de pasos para posicionar automaticamente una estructura para su adaptacion a una parte del cuerpo.
Figure imgf000005_0001
A modo de ejemplo, la forma de una pierna cambia durante el dia. Adicionalmente, la forma de una pierna fluctua en funcion de la activation muscular. La instalacion automatica de la estructura acoplada a un control a tiempo real permite que el dispositivo de ortesis se adapte de manera constante a la forma fluctuante de la extremidad.
La presente invencion puede configurarse para crear ortesis funcionales, especialmente ortesis para rodilla, cuello o codo. En una realizacion particular, se proporciona un collarin para el cuello. El material con alto modulo presenta una baja extensibilidad y, por lo tanto, un bucle hecho con este material no podra cambiar su tamano. Este problema se resuelve anadiendo, por ejemplo mediante costura, una parte estirable en un bucle formado por cada capa (4). Para no debilitar la estructura final en la parte elastica, la parte elastica de cada capa del bucle puede instalarse en una posicion diferente, para distribuir homogeneamente la perdida de resistencia en toda la estructura.
La Fig. 7 muestra como combinar la estructura estratificada de la invencion con componentes de conexion mecanica, para proporcionar soporte al movimiento de la articulacion de la rodilla. Una ortesis (14) de refuerzo de rodilla universal basada en la invencion se construye con una envoltura exterior estirable (15), fabricada con caucho de neopreno y/o nylon. El dispositivo se puede producir en diferentes tamanos genericos, es decir, “pequeno, mediano, grande”. La ortesis se cierra con un sujetador de auto-agarre, tal como Velcro©, y se asegura en su sitio mediante correas ajustables (17). Con el fin de aumentar la comodidad de la ortesis, la rotula (21) de la rodilla y la region poplitea (22) permanecen descubiertas.
Se insertan dos partes (3) de rigidez estratificada variable en la envoltura exterior (15), una en la parte superior (18) de la pierna y otra en la parte inferior (19) de la pierna. Uno de los mayores problemas con las ortesis de rodilla es la tendencia a que la ortesis se “deslice” hacia abajo por la pierna, lo que resulta en una perdida de la funcionalidad. Sin embargo, con este diseno, se personaliza la ortesis para la persona en concreto, y el resultado es una adaptacion excelente y apretada a la pierna del paciente. Esto resulta particularmente importante alrededor del area situada debajo de la rodilla que tiene un diametro mas pequeno que la pantorrilla y, por lo tanto, puede servir para prevenir el “deslizamiento” de la ortesis.
En este diseno, el laminado de las capas textiles (4) de las partes (3) de rigidez estratificada variable se compone, por ejemplo, de 4 capas del trenzado (6) de cintas estandar. Las valvulas de las envolturas hermeticas estan conectadas para controlar la presion en un solo punto. Para permitir la fijacion rigida de las bisagras policentricas (20), o de otro tipo de articulaciones protectoras de rodilla, se insertan dos fijaciones en la estructura de rigidez variable. Esta fijacion tiene una parte accesible fuera de la envoltura hermetica, que pasa a traves de una valvula, y fija las bisagras policentricas y una parte interior insertada entre las capas (3) del material textil. Con el fin de permitir que la fijacion se adapte a varias formas en 3D sin perder su capacidad de resistencia, se utiliza una lamina delgada de metal con una forma ramificada, p. ej. una estrella o escama. Estas formas distribuyen la fuerza sobre un area de superficie mas grande, permitiendo de este modo la adaptacion a formas en 3D. Para aumentar la rigidez, el metal delgado esta recubierto con un material de alta friccion, en el dibujo se ha utilizado una lamina de aluminio de 1 mm con varias ramificaciones de 10 mm de ancho, y se ha utilizado un revestimiento de pegamento de PU.
Algunas ventajas adicionales de esta fijacion son que las ramificaciones hacen que la estructura final sea mas rigida, y tambien que la parte de fijacion no tiene que ser desmontable.
Para mantener esta fijacion entre las capas de la estructura laminada, se inserta un grupo de ramificaciones a traves de las hendiduras de una capa, lo que facilita la insercion de las capas sobre la envoltura flexible sin limitar su propia flexibilidad.
La ortesis se utilizara de la siguiente manera. En primer lugar, el/la paciente debera enrollar la ortesis alrededor de la pierna mientras la estructura esta en su estado blando. Debe cerrarse la ortesis con un sujetador de auto-agarre, tras lo que se cierran las correas ajustables (17), asegurando que la articulacion policentrica (20) de la ortesis quede bien posicionada al mover el/la paciente su articulacion natural. Luego se rigidiza la estructura aplicando un vacio dentro de la envoltura, utilizando una bomba manual de vacio electrica autoalimentada, o cualquier otra fuente de vacio. Se cierra la valvula y se saca la bomba. Tras un reajuste final del Velcro© y las correas, la ortesis esta lista para su uso.
Ademas de la aplicacion de ortesis de rodilla anteriormente descrita, la presente invencion proporciona muchas aplicaciones adicionales. Una de ellas puede ser la incorporacion a dispositivos ortopedicos tales como ortesis de tobillo y pie (AFO), o plantillas o zapatos. AFO es una ortesis para prevenir problemas de caida del pie, causada por una debilidad que se produce en musculos especificos del tobillo y el pie. En general, las AFO se fabrican con plasti
Los equipos de proteccion deportivos, por ejemplo protectores de rodilla y pecho, cascos, protecciones de muneca, etc., tambien suponen un area potencial en la que puede aplicarse el elemento de adaptacion. En estos equipos, el elemento de adaptacion alrededor de una parte del cuerpo a proteger puede proporcionar una absorcion del choque ante un impacto exterior.
En el presente texto, el termino “comprende” y sus derivaciones (tales como “que comprende”, etc.) no deben interpretarse en un sentido excluyente, es decir, estos terminos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define, pudiendo incluir otros elementos, pasos, etc.
Por otro lado, la invencion obviamente no se limita a la una o mas realizaciones especlficas descritas en el presente documento, sino que tambien abarca cualquier variacion que pueda ser considerada por los expertos en la tecnica (por ejemplo, con respecto a la eleccion de materiales, dimensiones, componentes, configuracion, etc.), dentro del alcance general de la invencion como se define en las reivindicaciones.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Elemento de adaptacion al cuerpo con rigidez controlada por presion negativa, que comprende una envoltura hermetica a gases (1), una pluralidad de capas (4) montadas en la envoltura (1) y una valvula (2), adaptada para evacuar el interior de la envoltura, caracterizado por que las capas (4) comprenden un nucleo (4a) hecho de un material textil de fibras de poli(tereftalato de etileno), y una primera capa de cubierta (4b) hecha de poliuretano en ambos lados del nucleo.
2. Elemento de adaptacion al cuerpo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el nucleo comprende unas cintas tejidas (6) fabricadas con el material textil del nucleo.
3. Elemento de adaptacion al cuerpo de acuerdo con la reivindicacion 2, en donde las cintas tejidas (6) del nucleo comprenden cintas colocadas horizontalmente (8) y verticalmente (7), provistas de unas hendiduras (9, 10) para permitir la interconexion de las cintas.
4. Elemento de adaptacion al cuerpo de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, en donde las cintas tejidas tienen una anchura de 8 mm o menos.
5. Elemento de adaptacion al cuerpo de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente unas tiras (4c) de Teflon© o llneas de hilo de costura en contacto con la primera capa de cubierta (4b), sobre un lado del nucleo (4a).
6. Elemento de adaptacion al cuerpo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente una capa permeable al aire (5), en contacto con un lado interior de la envoltura (1) en donde esta situada la valvula (2).
7. Dispositivo ortopedico que comprende un elemento de adaptacion al cuerpo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en forma de C, y que comprende adicionalmente un miembro elastico que conecta los lados del elemento de adaptacion al cuerpo de modo que el dispositivo ortopedico tiene la forma de un bucle.
8. Dispositivo ortopedico que comprende al menos un elemento de adaptacion al cuerpo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, y que comprende adicionalmente una capa metalica delgada y ramificada dentro del elemento de adaptacion al cuerpo, y una fijacion a traves del mismo a la que puede accederse desde el exterior de la camara, adaptada para fijar el dispositivo ortopedico a una parte exterior mecanica.
9. Dispositivo ortopedico que comprende un par de elementos de adaptacion al cuerpo (24, 26) independientes de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, y una camara vacla (25) interpuesta entre dicho par de elementos de adaptacion al cuerpo.
10. Metodo para ajustar el dispositivo ortopedico de la reivindicacion 9, que comprende los pasos de:
a. aplicar el dispositivo a una parte del cuerpo a la que debe adaptarse;
b. producir un vaclo en un primer elemento (24), del par de elementos de adaptacion al cuerpo, que este mas alejado del cuerpo;
c. inflar la camara vacla (25);
d. producir un vaclo en un segundo elemento (26), del par de elementos de adaptacion al cuerpo, que este mas cerca del cuerpo;
e. eliminar el vaclo en el primer elemento (24) y la presion en la camara vacla (25);
f. aplicar un vaclo en la camara vacla (25);
g. aplicar un vaclo en el primer elemento (24).
ES09801723T 2009-12-30 2009-12-30 Elemento de adaptación con rigidez controlada Active ES2710509T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/068020 WO2011079865A1 (en) 2009-12-30 2009-12-30 Fitting element with controlled stiffness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2710509T3 true ES2710509T3 (es) 2019-04-25

Family

ID=42199475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09801723T Active ES2710509T3 (es) 2009-12-30 2009-12-30 Elemento de adaptación con rigidez controlada

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10583026B2 (es)
EP (1) EP2519198B1 (es)
JP (1) JP5668199B2 (es)
KR (1) KR101631734B1 (es)
CN (1) CN102781375B (es)
BR (1) BR112012016382A2 (es)
CA (1) CA2786226C (es)
ES (1) ES2710509T3 (es)
MX (1) MX2012007772A (es)
WO (1) WO2011079865A1 (es)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013113332A1 (de) * 2012-02-03 2013-08-08 Up-Med Gmbh Versteifbare retentionsvorrichtung
ES2429910A1 (es) * 2012-05-15 2013-11-18 Manuel Carabellido Oriol Ortesis
MX2015013019A (es) * 2013-03-15 2016-07-05 Textia Innovative Solutions S L Elemento con rigidez variable controlada por presion negativa.
US9664210B2 (en) 2013-10-19 2017-05-30 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for layer jamming
WO2015082955A1 (en) * 2013-12-07 2015-06-11 Otivio As Vacuum-stiffening device for use in applying pulsating pressure therapy to a patient
EP3234246B1 (en) * 2014-12-19 2020-01-29 3M Innovative Properties Company Methods of using a shape-formable apparatus comprising fibrous material
WO2016100174A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 3M Innovative Properties Company Methods of using a shape-formable apparatus comprising locking sheets
US10538049B2 (en) 2014-12-19 2020-01-21 3M Innovative Properties Company Shape-formable apparatus comprising locking sheets
JP2018507006A (ja) 2014-12-19 2018-03-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 繊維状材料を含む形状成形可能な装置
WO2017165215A2 (en) 2016-03-24 2017-09-28 3M Innovative Properties Company Shape-formable apparatus
JP6847408B2 (ja) * 2016-10-17 2021-03-24 学校法人立命館 形状固化シート
EP3342390A1 (en) 2016-12-29 2018-07-04 ETH Zurich Apparatus for supporting a limb of a user against gravity
JP6539933B2 (ja) * 2017-04-11 2019-07-10 有限会社トラッド 任意形態保持具及びこれを用いた担架
JP6913888B2 (ja) * 2017-04-28 2021-08-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 補助システム及び補助装置
US12064365B2 (en) 2017-07-03 2024-08-20 Ossur Iceland Ehf Structure comprising stackable layers
US10688899B2 (en) * 2017-10-09 2020-06-23 GM Global Technology Operations LLC Conformable and reconfigurable occupant support structure
US10597917B2 (en) * 2017-10-09 2020-03-24 GM Global Technology Operations LLC Stretchable adjustable-stiffness assemblies
DE102018103893B4 (de) 2018-02-21 2024-09-19 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Objekt mit variabler Steifigkeit
US11984823B2 (en) 2018-06-28 2024-05-14 3M Innovative Properties Company Electrostatic jamming devices and methods of making such devices
ES2906863T3 (es) * 2018-09-19 2022-04-20 Textia Innovative Solutions S L Elemento estructural de silla de coche infantil y silla de coche infantil multigrupo
WO2020073021A1 (en) * 2018-10-04 2020-04-09 Khouri Roger K Rigidifying brace
US11540894B2 (en) * 2018-10-04 2023-01-03 Lipocosm, Llc Rigiditying brace
KR102152157B1 (ko) * 2018-10-26 2020-09-07 중앙대학교 산학협력단 레이어 재밍 구동장치
US10813403B2 (en) * 2018-11-01 2020-10-27 Kranos Ip Corporation Football helmet having exceptional impact performance
IT201900024301A1 (it) * 2019-12-17 2021-06-17 Scuola Superiore Di Studi Univ E Di Perfezionamento Santanna Guscio ortesico a rigidezza variabile
US12042458B2 (en) 2020-12-07 2024-07-23 Lipocosm, Llc External vacuum tissue expander with slidable rim
US11793245B2 (en) 2020-12-07 2023-10-24 Lipocosm, Llc Brassiere with slidable rims
CN112589790B (zh) * 2020-12-08 2022-03-22 上海交通大学 基于几何变刚度的柔性驱动器及其多重耦合变刚度方法
JP2024509582A (ja) * 2021-03-17 2024-03-04 ケーシーアイ マニュファクチャリング アンリミテッド カンパニー 固定化用ロックシートを有する陰圧療法システム
WO2022256182A2 (en) * 2021-06-01 2022-12-08 California Institute Of Technology Structures with tunable stiffness
CN115624426B (zh) * 2022-12-21 2023-03-31 常熟理工学院 骨骼绑缚装置及绑缚方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3745998A (en) 1971-01-06 1973-07-17 Bio Medical Syst Inc Vacuum formed support structures and immobilizer devices
US3701349A (en) * 1971-05-13 1972-10-31 Leighton W Larson Bi-valved cast
AT367998B (de) * 1980-04-25 1982-08-25 Ender Hans Georg Schiene zur reposition und ruhigstellung von finger- und mittelhandfrakturen sowie verfahren zur herstellung der schiene
GB8501838D0 (en) 1985-01-24 1985-02-27 Coombs R R H Orthopaedic splints
US4885811A (en) * 1986-09-23 1989-12-12 Hayes Michael L Protecting bodies during transit
NL8602662A (nl) * 1986-10-23 1988-05-16 Patentico Ltd In vormvaste toestand te brengen afdekblad.
US6066107A (en) * 1988-08-05 2000-05-23 Habermeyer; Peter Apparatus for the surroundive fixation of extremities
WO1994023680A1 (en) * 1993-04-16 1994-10-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Orthopedic casting material
JP3665879B2 (ja) * 1995-05-13 2005-06-29 克治 武藤 特殊形状網の組合せによる真空固体板
GB9608231D0 (en) * 1996-04-20 1996-06-26 Gilholm S P Compression device
US5906577A (en) * 1997-04-30 1999-05-25 University Of Massachusetts Device, surgical access port, and method of retracting an incision into an opening and providing a channel through the incision
US5948707A (en) * 1998-03-09 1999-09-07 Gore Enterprise Holdings, Inc. Non-slip, waterproof, water vapor permeable fabric
US6251065B1 (en) * 1998-03-17 2001-06-26 Gary S. Kochamba Methods and apparatus for stabilizing tissue
JP4026932B2 (ja) * 1998-06-16 2007-12-26 ウイズ株式会社 姿勢補整用被服
EP1221898A1 (en) * 1999-10-14 2002-07-17 Atropos Limited A viscera retainer
AU1006401A (en) * 1999-10-25 2001-05-08 Kohlbrat And Bunz Gesellschaft M.B.H. Device for supporting and stabilizing an injured person
EP1319377B1 (de) * 2001-12-12 2007-04-18 Kohlbrat & Bunz Gesellschaft m.b.H Vorrichtung zur Stützung und Stabilisierung eines Verletzten
AT501310B1 (de) * 2002-07-09 2007-06-15 Kohlbrat & Bunz Gmbh Einrichtung zur stützung und stabilisierung eines verletzten menschen oder dessen verletzten körperteils sowie verfahren zu dessen herstellung
US7273462B2 (en) * 2002-07-09 2007-09-25 Kohlbrat & Bunz Gesellschaft M.B.H. Device for supporting and stabilizing an injured person or injured body part and method for producing the device
WO2004030573A2 (en) 2002-10-01 2004-04-15 Microtek Medical, Inc. Vacuum splint device
US7037283B2 (en) * 2002-10-18 2006-05-02 Ossur Hf Casting product and method for forming the same
US8142515B2 (en) * 2002-11-04 2012-03-27 Sofradim Production Prosthesis for reinforcement of tissue structures
SE525021C2 (sv) * 2003-03-18 2004-11-09 Bo Renberg Formbart laminat med godtycklig omkrets särskilt användbart som stödförband
US8303527B2 (en) * 2007-06-20 2012-11-06 Exos Corporation Orthopedic system for immobilizing and supporting body parts
US8152785B2 (en) * 2008-03-13 2012-04-10 Tyco Healthcare Group Lp Vacuum port for vacuum wound therapy
JP2012170819A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Join Enterprise Ltd 整形外科用副木

Also Published As

Publication number Publication date
US20120310126A1 (en) 2012-12-06
EP2519198A1 (en) 2012-11-07
CA2786226C (en) 2017-04-04
KR101631734B1 (ko) 2016-06-20
JP5668199B2 (ja) 2015-02-12
MX2012007772A (es) 2013-02-21
BR112012016382A2 (pt) 2017-03-07
WO2011079865A9 (en) 2012-06-14
WO2011079865A1 (en) 2011-07-07
KR20120120263A (ko) 2012-11-01
US10583026B2 (en) 2020-03-10
EP2519198B1 (en) 2018-11-21
JP2013516200A (ja) 2013-05-13
CN102781375B (zh) 2015-05-20
CA2786226A1 (en) 2011-07-07
CN102781375A (zh) 2012-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2710509T3 (es) Elemento de adaptación con rigidez controlada
US5385538A (en) Knee brace having an inflatable bladder support
US8142378B2 (en) Immobilizing and supporting inflatable splint apparatus
ES2817834T3 (es) Sistema que utiliza el vacío para favorecer la curación de esguinces
US5462517A (en) Knee brace having an inflatable bladder support
US5626557A (en) Knee brace having an inflatable bladder and exterior support element
ES2802829T3 (es) Manguito o prenda de presión
JP2007519497A (ja) 歩行用装具
US20150305907A1 (en) Improved medical cast
ES2615253T3 (es) Molde con forma de una parte corporal y procedimiento de uso de dicho molde
US9408612B2 (en) Fracture alignment device
US20130317402A1 (en) Expandable device for immobilizing fractures, severe sprains, or soft tissue injuries
ES2293983T3 (es) Dispositivo para el masaje de la vena perforante.
US20210059850A1 (en) Improved tubular venting device for surgical casts and other orthopedic devices
US11389316B1 (en) Compression leg support
RU191277U1 (ru) Валик массажный надувной цилиндрообразный
US20230010951A1 (en) Flexion Blocking Elbow Brace for Cubital Tunnel Treatment
EP2674136B1 (en) Ankle protecting device
US20230099955A1 (en) Inflatable stent for medical treatment
CN213851795U (zh) 一种侧卧位手术用腿部支撑保护装置
CN214342866U (zh) 一种可充气式保护性约束带
CN208725990U (zh) 一种可调节的医用骨科固定夹板
WO2023203263A1 (es) Máquina para aplicar el masaje automáticamente durante la reanimación cardiopulmonar en humanos.
US20170354527A1 (en) Knee Brace Apparatus and Method
TWM465153U (zh) 氣壓式牽引理療帶