ES2824230T3 - Aparato de formación de imágenes plantares tridimensionales y conjunto de membrana para su uso en el mismo - Google Patents

Abstract

Un conjunto de membrana (56) para su uso con un generador de imágenes tridimensionales (30) para obtener una imagen topográfica plantar de un pie (24), comprendiendo el conjunto de membranas (56): una carcasa (48) que comprende una pared superior (50) con una abertura (40) formada a través de ella, una pared inferior (52) y una pared lateral que interconecta (54) la pared superior (50) y la pared inferior (52), y una estructura de soporte (26) con un marco periférico (42) que encierra la abertura (40), teniendo la estructura de soporte (26) un extremo delantero (34a) y un extremo trasero (34b), estando el extremo trasero (34b) elevado con respecto al extremo delantero (34a); y una membrana flexible (28) para recibir en ella el pie (24), estando la membrana flexible (28) suspendida del marco periférico (42) de la estructura de soporte (26) y extendiéndose a lo largo y sellando herméticamente la abertura (40), incluyendo la membrana flexible (28) una región receptora del antepié (36a) y una región receptora del retropié (36b), respectivamente, adyacentes al extremo delantero (34a) y al extremo trasero (34b) de la estructura de soporte (26), estando la región receptora del retropié (36b) bajo menos tensión que la región receptora del antepié (36a), definiendo y encerrando la membrana flexible (28) y la carcasa (48) juntas una cámara hinchable (32), la membrana flexible (28) configurada, al inflar la cámara hinchable (32), para soportar, sola, toda la superficie plantar (22) del pie (24) sin apoyarse en la pared inferior (52) de la carcasa (48) para apoyar el pie en una condición de semi-carga, pudiendo situarse el generador de imágenes tridimensionales (30) bajo la membrana flexible (28) para adquirir la imagen topográfica plantar cuando el pie (24) esté dispuesto sobre la membrana flexible (28).

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de formación de imágenes plantares tridimensionales y conjunto de membrana para su uso en el mismo Referencia cruzada a una solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica la prioridad según el Código 35 U.S.C. §119(e) de la solicitud de patente provisional N° 62/001,488 presentada el 21 de mayo de 2014.

Campo técnico

El campo técnico general se refiere a las técnicas de adquisición de la forma plantar del pie de un paciente para la fabricación de una órtesis específica para el paciente y, en particular, a las técnicas de adquisición de una imagen tridimensional de la superficie plantar de un pie.

Antecedentes

Existen varias técnicas para medir la forma tridimensional (3D) de un pie para la producción de órtesis. La técnica tradicional generalmente implica la formación de un yeso y un molde del pie en una condición de sin carga. A pesar de tener ciertas ventajas en términos de simplicidad y costo, las técnicas de enyesado pueden ser relativamente largas y laboriosas, lo que limita el número de pacientes que un profesional puede tratar diariamente.

Las técnicas más recientes se han basado en técnicas de formación de imágenes ópticas para adquirir la forma plantar tridimensional del pie, típicamente usando un escáner láser digital. Los datos de la imagen se pueden utilizar posteriormente en un sistema de diseño y fabricación asistidos por ordenador (CAD/CAM) para fabricar una órtesis específica para el paciente. Las técnicas de formación de imágenes ópticas pueden proporcionar ventajas de tiempo y costo respecto de las técnicas tradicionales de moldeo y enyesado y, según la aplicación prevista, pueden permitir adquirir la imagen plantar tridimensional en cualquiera de los estados de sin carga, plena carga y semi-carga, cada uno con sus propios desafíos y limitaciones.

Por ejemplo, las técnicas de medición que adquieren una imagen de la superficie plantar con el pie en un estado sin carga generalmente no pueden tener en cuenta la elongación y deformación natural del pie que se produce cuando se le aplica peso, lo que puede dar lugar a mediciones poco fiables. Mientras tanto, en un estado de plena carga, la deformación impuesta al pie puede llegar a ser lo suficientemente significativa como para afectar negativamente a la fiabilidad de la imagen escaneada, en particular a las mediciones del arco. También puede ser difícil posicionar el pie en una posición neutral en una condición de plena carga. Una condición de semi-carga puede proporcionar una configuración intermedia y, en principio, más precisa para adquirir una imagen de la superficie plantar, ya que esta condición suele ser más representativa de la elongación y deformación natural del pie al caminar. Sin embargo, adquirir una imagen plantar tridimensional con toda la longitud del pie en estado de semi-carga no es sencillo, ya que para lograr una deformación adecuada de los tejidos blandos es necesario un posicionamiento cuidadoso del pie, lo que puede resultar difícil con las técnicas existentes.

El documento US 7,552,494 B2 revela un procedimiento y aparato para proporcionar un mapa topográfico de la parte inferior de la parte trasera del pie de un paciente con el pie en una condición de semi-carga y en la posición neutral ajustada para los efectos de la torsión tibial. Un escáner de pie con un colchón de aire pivotante se ajusta en una primera posición en la que el pie es capturado. Luego el colchón de aire se hace oscilar en relación a la primera posición hasta que el astrágalo y el navicular exhiben congruencia para establecer una posición de medición. Un escáner tridimensional mide las distancias correspondientes al espacio entre un plano de referencia y la parte inferior de al menos el retropié y el mediopié. Una instalación de fabricación convierte estas mediciones en información mediante la cual un equipo de control numérico computarizado mecaniza un inserto ortopédico para el calzado del paciente. Un aparato similar también se revela en el documento US 2006/0283243 A1.

El documento US 2009/0076772 A1 revela un procedimiento y un aparato para suministrar una plantilla a un cliente. Un cubículo proporciona medidas de los pies de un consumidor con una pantalla autoguiada usando tanto medidas de presión como escaneo de los pies. La información de la medición se convierte para identificar cuál de los componentes preseleccionados y almacenados cerca del cubículo puede combinarse para proporcionar una plantilla apropiada para el consumidor.

Por consiguiente, siguen existiendo muchos desafíos en el desarrollo de técnicas para adquirir una imagen plantar tridimensional con todo el pie en una condición de semi-carga, al tiempo que se superan o al menos se alivian algunos de los inconvenientes de las técnicas existentes.

Sumario

De acuerdo con un aspecto, se proporciona un conjunto de membrana para su uso con un generador de imágenes tridimensionales para obtener una imagen topográfica plantar de un pie. El conjunto de membrana se define en la reivindicación 1.

De acuerdo con otro aspecto, se proporciona un aparato para obtener una imagen topográfica plantar de un pie en estado de semi-carga. El aparato se define en la reivindicación 11.

De acuerdo con otro aspecto, se proporciona un procedimiento para obtener imágenes de un pie que tiene una parte delantera y una parte trasera. El procedimiento se define en la reivindicación 12.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato para obtener una imagen topográfica de la superficie plantar de un pie, de acuerdo con una realización.

La figura 2 es la misma que la 1, pero con un pie recibido en la membrana flexible.

La figura 3 es una vista lateral en sección transversal del aparato de la figura 1, tomada a lo largo de la línea de sección 3 y que muestra un pie por encima de la membrana flexible.

La figura 4 es la misma que la figura 3, pero con el pie recibido en la membrana flexible.

La figura 5 es una vista lateral en sección transversal parcialmente despiezada del aparato de la figura 1, tomada a lo largo de la línea de sección 3-3 y que muestra con más detalle la configuración de la estructura de soporte de la que está suspendida la membrana flexible.

La figura 6 es una vista en perspectiva parcialmente despiezada del aparato de la figura 1.

La figura 7 es una vista en planta desde arriba de la figura 1, con un pie recibido en la membrana flexible. La figura 8 es una vista esquemática en perspectiva de un conjunto de membrana, de acuerdo con una realización.

La figura 9 es una vista lateral en sección transversal de un aparato para obtener una imagen topográfica de la superficie plantar de un pie, de acuerdo con otra realización.

La figura 10 es una vista en perspectiva esquemática de un aparato para obtener una imagen topográfica de la superficie plantar de un pie, de acuerdo con otra realización.

La figura 11 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato para obtener una imagen topográfica de la superficie plantar de un pie, de acuerdo con otra realización más.

La figura 12 es la misma que la figura 11, pero con un pie recibido en la membrana flexible.

La figura 13 es la misma que la figura 11, pero con el miembro de tensión pivotando desde una posición operativa a una inoperativa.

La figura 14 es una vista esquemática en perspectiva de un conjunto de membrana, de acuerdo con otra realización.

La figura 15 es una vista esquemática lateral en sección transversal de un aparato para obtener una imagen topográfica de la superficie plantar de un pie, de acuerdo con otra realización.

La figura 16A es una vista frontal esquemática y simplificada del aparato de la figura 2. La figura 16B es una vista trasera esquemática y simplificada del aparato de la figura 2.

Descripción detallada

En la siguiente descripción, se han dado a las características similares de los dibujos números de referencia similares y, a fin de no sobrecargar indebidamente las figuras, es posible que algunos elementos no se indiquen en algunas figuras si ya estaban identificados en figuras anteriores. También debe entenderse aquí que los elementos de los dibujos no están necesariamente representados a escala, ya que se hace hincapié en la ilustración clara de los elementos y estructuras de las actuales realizaciones.

La presente descripción se refiere en general a las técnicas para obtener una imagen topográfica plantar de un pie. En particular, de acuerdo con diferentes aspectos, se proporciona un conjunto de membrana para su uso con un generador de imágenes tridimensionales, un aparato que incluye un conjunto de membrana y un generador de imágenes tridimensionales, y un procedimiento para obtener la imagen de la superficie plantar de un pie.

Tal como se utiliza en el presente documento, la expresión "imagen topográfica plantar" y sus variantes se refieren en general a un mapa o modelo tridimensional en relieve que reproduce la superficie plantar del pie en una determinada condición de soporte de carga. La imagen topográfica plantar consiste generalmente en conjuntos de puntos de datos en tres dimensiones, cada uno de los cuales se describe por su coordenada espacial Z(x, y), donde Z es la altura o elevación local de la superficie en la posición (x, y). Como se describe más adelante, se puede obtener una imagen topográfica de la forma plantar utilizando procedimientos ópticos, por ejemplo, escáneres láser en 3D y sistemas de formación de imágenes estereoscópicas digitales en 3D.

Tal como se utiliza en este documento, el término "superficie plantar" tiene su significado ordinario y se refiere a la superficie inferior o parte inferior del pie.

Como se conoce en la técnica, las imágenes topográficas plantares pueden adquirirse con el pie en tres condiciones principales de soporte de carga: sin carga, con plena carga y con semi-carga. En primer lugar, el término "sin carga" se refiere a una condición de carga en la que no se aplica ningún peso corporal o fuerzas al pie, como si el pie estuviera en suspensión. Mientras que, el término " plena carga" se refiere a una condición de carga en la que el pie soporta todo el peso del cuerpo. Por último, el término "semi-carga" se refiere a una condición de carga en la que sólo se aplica una cierta cantidad de peso corporal soportado por el pie, como, por ejemplo, entre el 20% y el 50% del peso corporal total. Por supuesto, esta gama se proporciona sólo con fines ejemplares, de manera que los valores que se encuentran fuera de esta gama pueden utilizarse en determinadas realizaciones. Cabe señalar que, en la presente descripción, los términos "carga parcial" y "semi-carga" pueden utilizarse indistintamente.

Como se ha mencionado anteriormente, en algunos casos, puede ser deseable adquirir una imagen plantar tridimensional con el pie en estado de semi-carga. Una razón de ello es que la cantidad de deformación del tejido blando en estado de semi-carga puede controlarse con mayor precisión y ser más representativa de la deformación fisiológica natural del pie bajo el peso corporal, por ejemplo, la altura de los arcos medial y lateral y la deformación natural del eje del pie. Por consiguiente, la medición de la forma plantar tridimensional bajo cierto nivel controlado de deformación puede ser beneficiosa, mientras que la ausencia o el exceso de deformación, como en las condiciones de sin carga y plena carga, puede dar lugar a inexactitudes en los datos medidos. La adquisición de una imagen plantar tridimensional en condiciones de semi-carga puede ser un desafío y puede implicar la provisión de: i) una superficie receptora del pie que no esté localmente deformada por otra parte física del sistema (por ejemplo, una superficie similar a una placa) cuando el pie se recibe en ella; ii) una presión controlada ejercida sobre el pie que se adapte a la flexibilidad y las dimensiones del mismo, y que induzca una deformación del pie que sea anatómicamente similar a la deformación fisiológica natural del pie bajo el peso del cuerpo; y iii) una configuración que pueda permanecer estable durante toda la duración del proceso de adquisición de la imagen.

Las técnicas aquí descritas permiten adquirir una imagen plantar tridimensional bajo semi-carga, con toda la superficie plantar del pie recibida y soportada únicamente por una membrana flexible e hinchable suspendida de una estructura de soporte. Como se describirá con más detalle más adelante, lograr esta configuración de semi-carga implica configurar, entre otras cosas, la membrana flexible de manera que la región de la membrana destinada a recibir la parte posterior del pie (por ejemplo, el talón) esté conectada más arriba en la estructura de soporte y bajo menos tensión que la región de la membrana destinada a recibir la parte delantera del pie (por ejemplo, los dedos del pie).

Aparato para adquirir una imagen plantar 3D y conjunto de membrana

Refiriéndonos a las figuras 1 a 7, se ilustra una realización ejemplar de un aparato 20 configurado para obtener una imagen topográfica de una superficie plantar 22 de un pie 24. A grandes rasgos, el aparato 20 incluye generalmente una estructura de soporte 26, una membrana flexible 28 suspendida de la estructura de soporte 26 y configurada para recibir y soportar, al menos parcialmente, un peso del pie 24 sobre la misma, y un generador de imágenes en 3D 30 proporcionada bajo la membrana flexible 28 para adquirir la imagen topográfica de la superficie plantar 22 del pie 24 cuando el pie 24 está colocado sobre la membrana flexible 28 (véanse las figuras. 2, 4 y 7). Además, la membrana flexible 28 define y encierra una porción superior de una cámara hinchable 32. Más adelante se tratarán más detalles sobre las diversas características operativas y estructurales del aparato.

Tal como se utiliza en el presente documento, el término "estructura de soporte" se refiere en términos generales a cualquier estructura que pueda sostener y soportar mecánicamente la membrana flexible, generalmente a través de su periferia, de tal manera que la membrana flexible cuelgue de la estructura de soporte mientras sella herméticamente la cámara hinchable.

Tal como se utiliza en el presente documento, el término "membrana flexible" tiene por objeto referirse a cualquier lámina o capa relativamente delgada de material elástico y estirable que se deforma mecánicamente en respuesta a la acción de una carga aplicada, por ejemplo, la fuerza ejercida por el peso del pie recibido sobre la membrana. Cabe señalar que, para simplificar, el término "membrana flexible" puede, en algunos casos, abreviarse como "membrana". En una realización, la membrana puede tener una elongación final superior al 300%, por ejemplo el 600%, aunque en otras realizaciones se pueden utilizar valores diferentes de elongación final. Como se sabe en la técnica, el término "alargamiento definitivo" se refiere al aumento porcentual de la longitud de un material que se produce antes de que las propiedades mecánicas del material cambien de manera irreversible (por ejemplo, debido a la rotura bajo tensión o al inicio de la cristalización). Cabe señalar que, a los efectos de la presente descripción y a menos que se indique otra cosa, los términos "flexible", "elástico", "estirable", "plegable" y sus variantes pueden utilizarse indistintamente para designar la capacidad de la membrana para deformarse bajo una carga aplicada.

Refiriéndonos todavía a las figuras 1 a 7, la membrana flexible 28 puede estar hecha de cualquier material flexible adecuado incluyendo, sin limitación, polímeros, plásticos, termoplásticos, caucho, gomas sintéticas, elastómeros y similares. Por ejemplo, en una realización, la membrana flexible 28 está hecha de un material flexible a base de silicona. La membrana flexible 28 puede fabricarse mediante fundición, moldeo, extrusión, termoformado, impresión en 3D o cualquier otro proceso o técnica de fabricación adecuada. La membrana flexible 28 puede tener un espesor que varía desde unos 0,5 milímetros (mm) a unos 4 mm, y particularmente entre unos 0,8 mm y unos 1,2 mm. Por ejemplo, en la realización ilustrada, el espesor de la membrana 28 es de 0,8 mm. Cabe señalar que la membrana flexible 28 puede, pero no es necesario, tener un espesor uniforme. Además, la membrana 28 puede ser plana o tener una forma preformada (por ejemplo, cóncava o convexa), o tener una configuración diferente en cada lado de la misma. Más adelante se tratarán más detalles sobre la forma y la configuración de la membrana flexible.

La estructura de soporte 26 incluye un extremo delantero 34a y un extremo trasero 34b, que están provistos de tal manera que el extremo trasero 34b está elevado en relación con el extremo delantero 34a. Cuando se utiliza aquí, el término "elevado" se refiere al extremo trasero de la estructura de soporte que es verticalmente más alto que el extremo delantero cuando se mide hacia arriba desde el fondo del aparato. En una realización, el ángulo de elevación del extremo trasero 34b de la estructura de soporte 26 relativo al extremo delantero 34a del mismo varía entre aproximadamente 5 grados y aproximadamente 30 grados, y en otra realización entre aproximadamente 5 grados y aproximadamente 6 grados, a pesar de que otros valores de ángulo de elevación pueden ser utilizados en otras realizaciones. Se entenderá que, al referirse a la posición relativa de los extremos delantero y trasero 34a, 34b de la estructura de soporte 26, el término "ángulo de elevación" de la estructura de soporte 26 se define como la tangente del ángulo de elevación que es igual a la relación entre la distancia vertical y la distancia horizontal entre el extremo delantero 34a y el extremo trasero 34b.

La membrana flexible 28 incluye una región receptora del antepié 36a y una región receptora del retropié 36b próximas y fijadas al extremo delantero 34a y al extremo trasero 34b de la estructura de soporte 26, respectivamente. Queda entendido que, al designar las regiones de la membrana flexible 28, los términos "antepié" y "retropié" se refieren al hecho de que las regiones receptoras del antepié y del retropié 36a y 36b están destinadas a recibir y apoyar las porciones delantera y trasera 38a y 38b del pie 24, respectivamente. Como resultado de que el extremo posterior 34b de la estructura de soporte 26 está elevado en relación con el extremo delantero 34a, la membrana flexible 28 está inclinada hacia abajo, hacia la región receptora del antepié 36a. En particular, el ángulo de inclinación de la membrana suspendida 28 corresponde al ángulo de elevación de la estructura de soporte 26 de la misma. En una realización, la configuración de la estructura de soporte 26 puede permitir opcionalmente que el ángulo de elevación de la estructura de soporte 26, y por lo tanto el ángulo de inclinación de la membrana 28, se ajuste sobre un cierto rango angular. Más adelante se tratarán más detalles sobre las ventajas de suspender la membrana 28 de forma inclinada hacia abajo, hacia la región receptora del antepié 36a.

Refiriéndonos todavía a las figuras 1 a 7, la estructura de soporte 26 puede formar parte de una carcasa 48, que generalmente define la forma general de al menos una porción superior del aparato 20. La carcasa 48 tiene una pared superior 50, una pared inferior 52 y una pared lateral 54 que interconecta las paredes superior e inferior 50, 52. La pared lateral 54 incluye cuatro paneles de pared, pero este número puede diferir en otras realizaciones. En la realización ilustrada, se pueden proporcionar opcionalmente una o más ventanas transparentes 66 en la pared lateral 54 para permitir que el médico podólogo vea mejor el pie recibido en la membrana flexible 28 y ajuste más convenientemente su posición, así como para permitir que una cámara (no mostrada) adquiera una imagen de la membrana 28 cuando el pie 24 se recibe en ella. Las ventanas transparentes 66 también pueden ser provistas para reducir el peso del aparato 20. En otra realización, se pueden omitir las ventanas transparentes y se puede proporcionar un sistema de posicionamiento opcional (no mostrado) dentro de la carcasa 48 para facilitar el posicionamiento del pie 24 sobre la membrana flexible 28. La carcasa 48 puede estar hecha de un material ligero pero resistente y duradero, incluyendo, sin limitarse a ello, plástico moldeado o aleaciones de metales ligeros. La carcasa 48 también puede ser compacta y tener una forma ergonómica (por ejemplo, esquinas redondeadas y superficies lisas) para facilitar su uso y operación.

En la realización ilustrada, la pared superior 50 está inclinada a un ángulo de inclinación 9, que corresponde al ángulo de elevación de la estructura de soporte 26 y, por lo tanto, al ángulo de inclinación de la membrana flexible 28. En consecuencia, el ángulo de inclinación 9 de la pared superior 50 con respecto a la pared inferior 52 puede variar entre unos 5 grados y unos 30 grados, aunque en otras realizaciones pueden utilizarse otros valores del ángulo de inclinación. Cabe señalar también que, en otras realizaciones, el ángulo, si lo hay, entre la pared superior y la inferior 50, 52 de la carcasa 48 no tiene por qué ser igual al ángulo de elevación de la estructura de soporte 26.

En la realización ilustrada, la estructura de soporte 26 incluye un marco periférico 42 que encierra una abertura 40 formada a través de la pared superior 50 de la carcasa 48. La membrana flexible 28 está fijada al marco periférico 42 de manera que se extiende a lo largo y sella herméticamente la abertura 40. Como resultado del sellado hermético de la abertura 40, la membrana flexible 28 y la carcasa 48 juntas definen y encierran la cámara hinchable 32. A este respecto, se entenderá que, en algunas realizaciones, la estructura de soporte 26 no tiene por qué formar parte de una carcasa, siempre que la membrana flexible 28 esté suspendida de la estructura de soporte 26 y defina y encierre una porción superior de la cámara hinchable 32.

En la realización ilustrada, la abertura 40 tiene generalmente una forma ovoide, con una anchura que aumenta desde el extremo delantero 34a hacia el extremo trasero 34b de la estructura de soporte 26. Por supuesto, en otras realizaciones, la abertura 40 puede tener otra forma, por ejemplo una elipse (ver figura 10) o un rectángulo (ver figura 11), o cualquier otra forma regular o irregular adecuada. Además, en otras realizaciones, la abertura 40 puede tener una anchura sustancialmente uniforme, como se muestra en las figuras. 10 y 11. Cabe señalar que el término "anchura" y sus variantes se refieren aquí a una dimensión lineal que se extiende perpendicularmente a una línea que se extiende entre los extremos delantero y trasero de la estructura de soporte o, de manera equivalente, perpendicularmente al eje longitudinal del pie cuando se recibe en la membrana flexible (véase, por ejemplo, la figura. 7). Más adelante se tratarán más detalles sobre las ventajas de variar la anchura de la abertura encerrada por el marco periférico de la estructura de soporte.

Pasando ahora a las figuras 3 a 5, en la realización ilustrada, el marco periférico 42 de la estructura de soporte 26 incluye un miembro superior del marco 44a y un miembro inferior del marco 44b, estando recibido el miembro inferior del marco 44b en una ranura periférica 46 formada en la pared superior 50 de la carcasa 48. Como se ilustra en las figuras 3 a 5, los miembros superior e inferior del marco 44a, 44b cooperan para sujetar herméticamente la periferia de la membrana flexible 28 entre ellos y contra la pared exterior de la ranura periférica 46. En una realización, uno o ambos de los miembros del marco superior e inferior 44a, 44b están unidos de forma desmontable a la pared superior 50 de la carcasa 48.

Por supuesto, los expertos en la materia apreciarán que la membrana flexible puede ser sostenida y conectada a la estructura de soporte mediante una serie de mecanismos o disposiciones de sujeción o anclaje, siempre que, en el uso previsto del aparato, la membrana permanezca suspendida de la estructura de soporte y selle herméticamente la cámara hinchable. En algunas implementaciones, también puede ser conveniente que la estructura de soporte permita que la membrana flexible sea convenientemente retirada y reinstalada (por ejemplo, después de una ruptura de la membrana o para limpiar la membrana). Además, en algunas realizaciones, la membrana flexible 28 puede estar destinada a ser fijada de forma liberable a la estructura de soporte 26, lo que puede permitir que la membrana 28 sea convenientemente limpiada, reemplazada, reparada, reposicionada, apretada o aflojada, o reparada de otra manera.

Refiriéndonos todavía a las figuras. 3 a 5, en la realización ilustrada, la membrana flexible 28 está sujeta continuamente a lo largo de toda su periferia por el marco periférico 42, lo que puede mejorar la fuerza de la conexión y la integridad del sello entre ellos. Sin embargo, en otras realizaciones, la periferia de la membrana flexible 28 puede estar conectada a la estructura de soporte 26 en una pluralidad de puntos de anclaje discretos, que pueden estar regularmente espaciados o no, mientras se mantiene la cámara hinchable 32 herméticamente sellada del exterior. Se entenderá que ajustando la forma en que la membrana flexible 28 está suspendida de la estructura de soporte 26, puede ser posible ajustar el valor y/o la uniformidad de la tensión de la membrana 28. Más adelante se tratarán más detalles sobre cómo el ajuste local de la tensión de la membrana flexible puede ayudar a conseguir un estado de semi-carga cuando el pie se recibe en la membrana.

Refiriéndonos todavía a las figuras 3 a 5, en la realización ilustrada, el aparato 20 puede incluir una unidad de inflado 58 en comunicación de fluidos con la cámara hinchable 32. La unidad de inflado 58 está configurada para suministrar o descargar selectivamente un fluido presurizado en o desde la cámara hinchable 32, utilizando válvulas u otros actuadores adecuados, de manera que se regule una presión interna de la cámara hinchable 32 y, de este modo, inflar o desinflar selectivamente la cámara hinchable 32 y ajustar así la presión aplicada sobre la membrana flexible 28. En otras palabras, cuando la cámara hinchable 32 está presurizada, la membrana flexible 28 puede formar un colchón de aire para recibir y soportar el pie en condiciones de semi-carga, como se describe más adelante. Cabe señalar que el fluido presurizado es generalmente un gas, por ejemplo, el aire, aunque las técnicas aquí descritas no impedirían el uso de un líquido.

En algunas implementaciones, la unidad de inflado 58 puede incluir un sensor de presión 80 (véase, por ejemplo, la figura. 3) en comunicación de fluidos con la cámara hinchable 32 para medir la presión interna en la cámara hinchable 32 que, en una realización, puede aumentarse hasta 5 kilopascales, aunque en otras realizaciones pueden utilizarse otros valores de presión interna. Se entenderá que la unidad de inflado 58 puede realizarse utilizando diversas técnicas, equipo y componentes conocidos por los expertos en la materia. Por consiguiente, no es necesario examinar aquí su estructura y operación con más detalle.

Refiriéndonos de nuevo a las figuras. 1 a 7, el aparato 20 incluye además un generador de imágenes 3D 30, estando el generador de imágenes 3D 30 provisto bajo la membrana flexible 28 para adquirir la imagen topográfica de la superficie plantar 22 cuando el pie 24 está dispuesto sobre la membrana flexible 28, como se ilustra mejor en la figura. 4. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "generador de imágenes tridimensionales" se refiere en términos generales a cualquier componente, dispositivo o sistema capaz de adquirir una imagen topográfica de la superficie plantar cuando el pie se recibe y se apoya en la membrana flexible. Como se ha mencionado anteriormente, la imagen topográfica de la superficie plantar del pie proporciona un modelo tridimensional que reproduce la superficie plantar del pie y que generalmente consiste en una serie de puntos de datos, cada uno de ellos designado por una coordenada espacial Z(x, y), donde Z es la altura o elevación local de la superficie en la posición (x, y), generalmente medida desde un plano de referencia del generador de imágenes tridimensionales. Cabe mencionar que, tal como se utilizan en el presente documento, los términos "luz", "óptica" y sus variantes tienen por objeto referirse a la radiación electromagnética en cualquier región apropiada del espectro electromagnético, y no se limitan a la luz visible.

A modo de ejemplo, en la realización ilustrada, el generador de imágenes 3D es un escáner láser 3D, como el escáner iQube™ disponible comercialmente en Delcam Pic., Birmingham, Reino Unido. No obstante, se apreciará que en otras realizaciones pueden utilizarse otros dispositivos de imagen convencionales o especializados, ya sean activos o pasivos, en función de los requisitos de rendimiento o las limitaciones del dispositivo, por ejemplo, en lo que respecta a su campo de visión, resolución espacial, sensibilidad, velocidad de adquisición de imágenes, tamaño, peso, costo y otros aspectos similares. Entre los ejemplos de tipos adecuados de dispositivos de obtención de imágenes en 3D figuran, sin limitación, cámaras de luz estructurada en 3D, cámaras de tiempo de vuelo en 3D, cámaras estereoscópicas en 3D y otros dispositivos de obtención de imágenes capaces de adquirir imágenes de profundidad en 3D.

En la realización ilustrada, la carcasa 48 está montada en el generador de imágenes 3D 30, con la pared inferior 52 de la carcasa 48 en contacto con la superficie superior 60 del generador de imágnes 3D. Se entenderá que, en la realización ilustrada, el generador de imágenes 3D está configurado para adquirir la imagen topográfica de la superficie plantar 22 a través de la pared inferior 52 de la carcasa 48. Por lo tanto, la pared 52 inferior de la carcasa 48 debe estar hecha de un material ópticamente transparente (por ejemplo, vidrio u otro material adecuado) en al menos una porción de la misma lo suficientemente grande como para permitir que el generador de imágenes tridimensionales 30 pueda captar una imagen topográfica de toda la superficie plantar del pie en una sola adquisición.

Se entenderá que, en la realización ilustrada, el generador de imágenes 3D 30 está conectado de forma liberable al resto del aparato 20. En tal caso, y refiriéndonos a la figura 8, la estructura de soporte 26 y la membrana flexible 28 suspendida de la misma y que define una porción superior de la cámara hinchable 32 puede definir un conjunto de membrana 56 para su uso con el generador de imágenes 3D 30, pero fabricada independientemente del mismo. Refiriéndonos a la figura 15, en otra realización, el generador de imágenes 3D 30 puede colocarse alternativamente dentro de la carcasa 48, de modo que ninguna parte o componente del aparato 20 se interponga entre el generador de imágenes 3D 30 y la membrana flexible 28. Se entenderá que en tal caso, el generador de imágenes tridimensionales 30 se colocaría en el interior de la cámara hinchable 32 y se formaría integralmente con los demás componentes del aparato 20.

En una realización, la membrana flexible puede ser parcial o totalmente opaca a la radiación óptica utilizada por el generador de imágenes en 3D, en cuyo caso el generador de imágenes en 3D adquiere realmente una imagen de la membrana flexible deformada por el pie recibido en ella. Sin embargo, en otra realización, la membrana flexible puede ser ópticamente transparente a la radiación óptica utilizada por el generador de imágenes tridimensionales, de modo que la imagen de la propia superficie plantar es adquirida por el generador de imágenes tridimensionales. Como ya se ha mencionado, un objetivo general de las técnicas aquí descritas consiste en controlar las fuerzas ejercidas sobre el antepié por la membrana, a fin de reducir la deformación del antepié que, si es significativa, puede repercutir en la forma general de la superficie plantar y, potencialmente, degradar la fiabilidad y la precisión de la imagen plantar tridimensional. En particular, es deseable que los dedos del pié no estén excesivamente dorsiflexionados (es decir, no demasiado enroscados) ni formen arcos laterales "artificiales" (es decir, cóncavos o convexos), a fin de que los arcos medial y lateral, cuya forma se va a adquirir, no se deformen negativamente. Al mismo tiempo, una cierta deformación en la región trasera del pie puede ser beneficiosa, especialmente porque puede permitir que la imagen plantar tridimensional sea más representativa de la deformación fisiológica natural de los arcos medial y lateral. Como se describirá ahora, en las técnicas aquí descritas, el control de las fuerzas ejercidas sobre el pie y la deformación experimentada por éste puede lograrse seleccionando cuidadosamente la estructura y la configuración de la membrana flexible y/o la estructura de soporte, incluida la abertura.

Refiriéndonos a las figuras 1 a 7, y más particularmente a la figura 4, en las técnicas aquí descritas, la membrana flexible 28 está configurada para recibir y soportar sola y autónomamente el pie 24. Dicho de otro modo, durante la adquisición de la imagen topográfica plantar, toda la superficie plantar del pie 24 se apoya únicamente en la membrana hinchable flexible suspendida 28, sin contacto con otras partes o componentes físicos del aparato 20. Esta condición puede lograrse, por ejemplo, seleccionando adecuadamente la forma y la elasticidad de la membrana flexible 28, así como la configuración en la que está suspendida de la estructura de soporte 26 (por ejemplo, la inclinación de la membrana 18 debido a que el extremo trasero 34b de la estructura de soporte 26 está elevado con respecto al extremo delantero 34a de la misma).

A diferencia de ciertos sistemas conocidos (véase, por ejemplo, la patente estadounidense N° 7.392.559), en el presente aparato 20, cuando el pie 24 se coloca sobre la membrana flexible 28 y la cámara hinchable 32 se presuriza, la membrana 28 no se estira hasta tal punto que la porción delantera 38a del pie 24 impacte y se apoye en una superficie sólida subyacente (por ejemplo, la pared inferior 52 de la carcasa 48 en la figura. 4) mientras que la porción trasera 38b del pie 12 permanece suspendida. De hecho, si la porción delantera 38a del pie se apoyara en la pared inferior 52 de la carcasa 48 durante el proceso de adquisición de la imagen, la deformación resultante de la porción delantera 38a del pie 24 crearía una condición de plena carga y una deformación inadecuada de la superficie plantar general 22, lo que a su vez podría afectar negativamente a la fiabilidad de los datos de la imagen adquirida. Por lo tanto, en la realización de las figuras. 1 a 7, la separación vertical entre la membrana suspendida 28 y la pared inferior 52 es tal que ninguna porción del pie 24 incidirá ni se apoyará contra la pared inferior 52 cuando el pie 24 se reciba en la membrana flexible 28 y la presión dentro de la cámara hinchable 32 se eleve a un valor que produzca una condición de semi-carga, por ejemplo, y sin limitación, entre 3 y 7 kilopascales.

Refiriéndonos todavía a las figuras 1 a 7, además de estar configurada para soportar toda la superficie plantar 22 del pie 24 sola y sin ayuda de otro componente físico, la membrana flexible 28 está configurada de tal manera que la región receptora del retropié 36b está bajo menos tensión que la región receptora del antepié 36a. De hecho, se entenderá que al tener una mayor tensión en la región receptora del antepié 36a que en la región receptora del retropié 36b la deformación sufrida por la porción delantera 38a del pie 24 será menor que la sufrida por la porción trasera 38b, facilitando así que el pie 24 alcance una condición de semi-carga.

Como se describirá ahora, se puede lograr una tensión no uniforme en la membrana flexible 28 ajustando las propiedades físicas de la propia membrana flexible 28 y/o la manera en que está suspendida de la estructura de soporte 26 (por ejemplo, si la tensión impuesta a la membrana 28 por la estructura de soporte 26 es uniforme o no). Refiriéndonos más específicamente a las figuras 5 y 6, en la realización ilustrada, la membrana flexible 28 está preformada de manera que su superficie superior 62 incluye un área cóncava ascendente rebajada 64 formada en la región receptora del retropié 36b. Como se utiliza aquí, el término "preformado" se utiliza para indicar que la membrana flexible ha sido sometida, antes de ser fijada a la estructura de soporte, a un proceso de fabricación para conferir a la membrana flexible una forma que tiene un tamaño y una forma predeterminados y, generalmente, una sección transversal no plana. El término "preformado" se refiere también al hecho de que la membrana flexible conserva la forma que se le confiere cuando se dispone sobre una superficie plana. Por supuesto, como está hecha de un material elástico, la membrana flexible se deformará, no obstante, cuando se le aplique una carga suficiente (por ejemplo, el peso de un pie).

Refiriéndonos todavía a las figuras 5 y 6, en la realización ilustrada, la membrana flexible 28 está sometida a menos tensión en la región receptora del retropié 36b que en la región receptora del antepié 36a como resultado de la "holgura" o "flojedad" adicional introducida deliberadamente en la región receptora del retropié 36b por la zona rebajada cóncava 64. Cabe señalar que en la realización ilustrada, la anchura de la membrana 28 es mayor en la región receptora del retropié 36b que en la región receptora del antepié 36a, debido no sólo a la holgura o flojedad creada por la zona cóncava rebajada 64, sino también al hecho de que la anchura de la abertura 40 encerrada por el marco periférico 42, y a través de la cual se soporta la membrana flexible 28, tiene una anchura que aumenta desde el extremo delantero 34a hacia el extremo trasero 34b de la estructura de soporte 26.

Refiriéndonos a la figura 10, en otra realización, se puede lograr una condición de semi-carga con una membrana flexible 28 preformada para estar menos tensada en la región receptora del retropié 36b, pero con la abertura 40 encerrada por el marco periférico 42 que tiene una anchura sustancialmente uniforme.

Refiriéndonos a la figura 9, en otra realización más, la tensión en la membrana flexible 28 puede ser controlada proporcionando a la membrana 28 un espesor no uniforme. En particular, en la realización de la figura. 9, la membrana tiene un espesor mayor en la región receptora del antepié 36a que en la región receptora del retropié 36b, aumentando así la tensión en la primera en comparación con la segunda.

Pasando ahora a las figuras 16A y 16B, se muestra una vista frontal y otra posterior, respectivamente, del aparato 20 representado en la figura 2, que ilustran que la porción delantera 38a y la porción trasera 38b del pie 24 están en condiciones diferentes cuando se reciben en la membrana flexible 28. En primer lugar, refiriéndonos a la figura 16A, se puede observar que la región receptora del antepié 36a de la membrana flexible 28 está sometida a una tensión relativamente alta y presenta una superficie receptora bastante uniforme y plana en la porción delantera 38a del pie 24. En consecuencia, la deformación de la porción delantera 38a del pie 24 debido a las cargas de compresión vertical o lateral sigue siendo relativamente pequeña. En particular, volviendo brevemente a la figura 7, los dedos del pie 76 no están excesivamente enroscados ni forman arcos laterales artificiales, lo que de otro modo afectaría negativamente a las mediciones de los arcos medial y lateral 78a, 78b. En segundo lugar, refiriéndonos a la figura 16B, la región receptora del retropié 36b está bajo tensión reducida y recibe la porción trasera 38b del pie 24 en el área rebajada cóncava 64. Como resultado, la región receptora del retropié 36b de la membrana flexible 28 produce mayores fuerzas de compresión lateral y vertical y envuelve el pie 12 más que la región receptora del antepié 36a (véase la figura 16A). Se entenderá que en tal configuración, el pie 24 puede colocarse más fácilmente en una condición de semi-carga.

Refiriéndose todavía a las figuras 1 a 7, a menudo es deseable que, en un estado de semi-carga, la fuerza de reacción dirigida hacia arriba que actúa en el pie 24 en respuesta a la fuerza dirigida hacia abajo ejercida por el pie 24 recibido en la membrana flexible 28 sea lo más uniforme posible en la superficie plantar del pie 22. En una realización no limitativa, el paciente puede estar en posición sentada cuando coloque su pie 24 sobre la membrana flexible 28. Esta configuración da lugar generalmente a que la fuerza ejercida por la porción trasera 38b del pie 24 sobre la región receptora del retropié 36b de la membrana flexible 28 sea mayor que la fuerza ejercida por la porción delantera 38a del pie 24 sobre la región receptora del antepié 36a de la membrana flexible 28, debido a la fuerza adicional dirigida hacia abajo que generalmente aplica el médico podólogo sobre la rodilla del paciente. Se entenderá que al proporcionar el extremo trasero 34b de la estructura de soporte 26 más alto que el extremo delantero 34a, de manera que se suspenda la membrana 28 en un ángulo de inclinación, puede ser posible compensar al menos parcialmente este exceso de fuerza que actúa sobre la porción trasera 38b del pie 24. Como resultado, la superficie plantar 22 del pie 24 puede orientarse ventajosamente de manera sustancialmente paralela al plano de la imagen del generador de imágenes tridimensionales 30 durante el procedimiento de adquisición de la imagen.

Refiriéndonos ahora a las figuras 11 a 13, se ilustra otra realización de un aparato 20 para una imagen topográfica de una superficie plantar 22 de un pie 24 en condición de semi-carga. En cuanto a la realización de las figuras 1 a 7, el aparato 20 de las figuras 11 a 13 incluye una estructura de soporte 26 con un extremo delantero 34a y un extremo trasero 34b elevado con respecto al extremo delantero 34a, una membrana flexible 28 suspendida de la estructura de soporte 26 y configurada para recibir y soportar toda la superficie plantar 22 del pie 24 sobre ella, y un generador de imágenes en 3D 30 proporcionado bajo la membrana flexible 28 con el fin de adquirir la imagen topográfica de la superficie plantar 22 cuando el pie 24 está dispuesto sobre la membrana flexible 28. La membrana flexible 28 define y encierra una porción superior de una cámara hinchable 32, e incluye una región receptora del antepié 36a y una región receptora del retropié 36b, donde la región receptora del retropié 36b está bajo menos tensión que la región receptora del antepié 36a. La figura 14 es un conjunto de membrana 56 que puede utilizarse con un generador de imágenes tridimensionales para formar un aparato como el que se ilustra en las figuras. 11 a 13.

A diferencia de la realización de las figuras 1 a 7, en la realización de las figuras 11 a 13, la diferencia de tensión entre la región receptora del antepié 36a y la región receptora del retropié 36b no se logra mediante la preformación de la membrana flexible 28. La diferencia de tensión se logra más bien anclando la membrana flexible 28 de manera no uniforme a lo largo del marco periférico 42 de la estructura de soporte 26, de modo que se cree una "holgura" o "flojedad" en la región receptora del retropié 36b. A modo de ejemplo, en una realización, esto puede lograrse en primer lugar colocando la membrana flexible 28 en una superficie preformada (no mostrada) de manera que la región receptora del retropié 36b quede más suelta que la región receptora del antepié 36a. A continuación, mientras se encuentra todavía en la superficie preformada, la membrana flexible 28 puede fijarse al marco periférico 42 que forma la estructura de soporte 26 de manera que la región receptora del retropié quede suelta 36b. Por último, la estructura de soporte 26 con la membrana flexible 28 fijada a ella puede instalarse en la pared superior 50 de la carcasa 48.

Refiriéndonos todavía a las figuras 11 a 13, el aparato 20 incluye además un miembro de tensión 70 configurado para ser empujado contra y ejercer una fuerza dirigida hacia abajo sobre una porción periférica 68 de la región receptora del antepié 36a de la membrana flexible 28. En la realización ilustrada, el miembro de tensión 70 tiene forma de U e incluye dos patas 72a, 72b entre las cuales puede recibirse la porción delantera 38a del pie 24 (véase la figura 12). El miembro de tensión 70 puede, aunque no es necesario, estar hecho de un material transparente para no interferir en el proceso de adquisición de la imagen. Además, en la realización ilustrada, el miembro de tensión 70 puede pivotar sobre un eje de pivote 74 entre una posición operativa, donde el miembro de tensión 70 es empujado contra y ejerce la fuerza dirigida hacia abajo sobre la porción periférica 68 de la región receptora del antepié 36a de la membrana 28, y una posición inoperativa, donde el miembro de tensión 70 pivota alejándose de la membrana 28.

Refiriéndonos todavía a las figuras 11 a 13, cuando el miembro de tensión 70 está en la posición operativa, es empujado contra la membrana flexible 28, aumentando así la pendiente entre la región receptora del antepié 36a y la región receptora del retropié 36b. Se entenderá que el miembro de tensión 70 actúa para aumentar la tensión aplicada a la membrana 28 en la región receptora del antepié 36a, lo que a su vez reduce la presión y la deformación experimentada por la porción delantera 38a del pie 24 cuando es soportada por la membrana flexible 28 en condiciones de semi-carga (véase la figura. 12). Esta reducción de la presión y la deformación de la porción delantera 38a del pie 24 asegura que los dedos del pie 76 no se enrosquen demasiado, lo que de otro modo podría deformar negativamente los arcos medial y lateral 78a, 78b del pie 24 y hacer que el proceso de adquisición de imágenes sea difícil e impreciso. Cabe señalar que, en cuanto a la realización descrita anteriormente en relación con las figuras 1 a 7, toda la superficie plantar 22 del pie 24 está soportada por la membrana 28 en la realización de las figuras 11 a 13, sin que ninguna parte del pie 24 esté en contacto o soportada por una superficie sólida proporcionada debajo de la membrana flexible 28.

Procedimiento

De acuerdo con otro aspecto, se proporciona un procedimiento para obtener imágenes de la superficie plantar de un pie que tiene una porción delantera y una porción trasera. A modo de ejemplo, el procedimiento aquí descrito puede realizarse con un aparato como los que se ilustran en las figuras 1 a 7, 9, 10, 11 a 13 o 15, u otro aparato.

Primero se provee una membrana flexible, suspendida de una estructura de soporte y que encierra una porción superior de una cámara hinchable. La membrana flexible tiene un extremo delantero y un extremo trasero, elevado en relación con el extremo delantero. La membrana flexible incluye una región receptora del antepié y una región receptora del retropié respectivamente fijadas al extremo delantero y al extremo trasero de la estructura de soporte. La región receptora del retropié está bajo menos tensión que la región receptora del antepié.

En algunas implementaciones, el paso de proporcionar la membrana flexible suspendida de la estructura de soporte incluye la preformación de la membrana flexible de manera que la membrana flexible tenga un área cóncava rebajada en la región receptora del retropié y, por consiguiente, que la región receptora del retropié esté bajo menos tensión que la región receptora del antepié.

En algunas implementaciones, el paso de proveer la membrana flexible incluye asegurar la membrana flexible a la estructura de soporte.

Entonces, la presión interna en la cámara hinchable se incrementa. La presión interna se puede aumentar insuflando gas, como el aire, en la cámara hinchable.

En algunas implementaciones, el paso de aumentar la presión en la cámara hinchable se lleva a cabo hasta que se alcanza un umbral de presión interna. El valor del umbral de presión interna puede determinarse de tal manera que induzca una deformación del pie recibido en la membrana flexible que lleve a un estado de semi-carga en el que el arco del pie y el talón estén debidamente envueltos por la membrana flexible. El umbral de presión interna puede ser determinado por el médico podólogo que detecta manualmente la presión interna en la cámara de presión o basado en los datos de presión proporcionados por un sensor de presión conectado operativamente a la cámara hinchable. El umbral de presión interna también puede predeterminarse, basándose, por ejemplo y sin limitarse a ello, en las características del paciente, la elasticidad de la membrana y/o el ángulo de inclinación de la membrana suspendida. Por ejemplo, el aparato puede incluir un sensor de presión conectado operativamente a la cámara hinchable, un controlador conectado operativamente al sensor de presión y un soplador, por ejemplo, configurado para insuflar gas en la cámara hinchable. Utilizando los datos de presión proporcionados por el sensor de presión, el controlador puede controlar el soplador y, más concretamente, detener la inyección de gas en la cámara hinchable cuando se alcanza el umbral de presión interna predeterminado.

Luego, cuando la cámara hinchable está bajo presión, el pie del paciente se coloca sobre la membrana flexible en una condición de semi-carga, con las porciones delantera y trasera del pie localizadas respectivamente en las regiones receptoras del antepié y del retropié de la membrana, es decir, con toda la superficie plantar del pie soportada por la membrana flexible, sin contacto con otras partes o componentes físicos.

En algunas implementaciones, el pie del paciente es posicionado en la membrana flexible por el médico podólogo. El médico podólogo manipula el pie del paciente para asegurarse de que éste se configura en la condición de semicarga. A modo de ejemplo, en una realización no limitativa, el médico podólogo puede realizar una o más de las siguientes manipulaciones: (i) desplazar el pie verticalmente hacia abajo sobre la membrana con las porciones delantera y trasera del pie recibidas en las regiones receptoras del antepié y del retropié de la membrana, respectivamente; (ii) fijar en 90 grados o cerca de 90 grados cada uno de los ángulos entre el pie y la tibia, el ángulo entre la tibia y el fémur y el ángulo entre el fémur y el torso, manteniendo el pie, la tibia y el fémur en un mismo plano vertical; (iii) ajustar la presión interna dentro de la cámara hinchable en función de la rigidez del pie; (iv) colocar la articulación subtalar en posición neutra; (v) ejercer una fuerza dirigida hacia abajo sobre la rodilla del paciente para lograr el estado de semi-carga deseado; y (vi) mantener el estado de semi-carga deseado mientras se adquiere la imagen plantar tridimensional.

En algunas implementaciones, después de un posicionamiento inicial del pie del paciente en la membrana flexible, la presión en la cámara hinchable puede ser ajustada, es decir, puede ser disminuida o aumentada. La presión en la cámara hinchable puede ser ajustada manualmente por el médico podólogo o automáticamente. Se puede realizar un posicionamiento adicional del pie del paciente en la membrana flexible después de ajustar la presión interna de la cámara hinchable. Los pasos de posicionamiento del pie del paciente en la membrana flexible y el ajuste de la presión interna de la cámara hinchable pueden realizarse como un proceso iterativo hasta que la posición del pie del paciente en la membrana flexible en la condición de semi-carga sea satisfactoria.

En algunas implementaciones, el posicionamiento del pie del paciente en la membrana flexible puede incluir el ejercicio de una fuerza dirigida hacia abajo en el pie cuando el pie es recibido en la membrana flexible. Por ejemplo, la fuerza dirigida hacia abajo puede ser aplicada por el médico podólogo mientras mantiene el pie del paciente en la condición de semi-carga.

En algunas implementaciones, ya sea antes de inflar la cámara hinchable o la posición inicial del pie del paciente en la membrana flexible o la posición inicial del pie del paciente en la membrana flexible, el procedimiento puede incluir la aplicación de una carga de compresión en la membrana flexible a lo largo de una porción periférica de la región receptora del antepié. Por ejemplo, en una realización como la ilustrada en las figuras 11 a 13, puede incluir la configuración del miembro de tensión 70 en la posición operativa para aumentar la tensión aplicada en la región receptora del antepié 36a de la membrana flexible 28.

Luego, cuando el pie del paciente está situado sobre la membrana flexible en la condición de semi-carga, el procedimiento incluye la adquisición de una imagen topográfica de la superficie plantar del pie y el almacenamiento de los datos adquiridos de la superficie plantar en un soporte de datos. En una realización no limitativa, el generador de imágenes en 3D es activado manualmente por el médico podólogo.

Como ya se ha mencionado, la imagen topográfica plantar puede utilizarse para diseñar y fabricar una órtesis específica para el paciente.

Por supuesto, se podrían hacer numerosas modificaciones a las realizaciones descritas anteriormente sin apartarse del alcance de la presente invención, que se define en las reivindicaciones anexas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de membrana (56) para su uso con un generador de imágenes tridimensionales (30) para obtener una imagen topográfica plantar de un pie (24), comprendiendo el conjunto de membranas (56):

una carcasa (48) que comprende una pared superior (50) con una abertura (40) formada a través de ella, una pared inferior (52) y una pared lateral que interconecta (54) la pared superior (50) y la pared inferior (52), y una estructura de soporte (26) con un marco periférico (42) que encierra la abertura (40), teniendo la estructura de soporte (26) un extremo delantero (34a) y un extremo trasero (34b), estando el extremo trasero (34b) elevado con respecto al extremo delantero (34a); y

una membrana flexible (28) para recibir en ella el pie (24), estando la membrana flexible (28) suspendida del marco periférico (42) de la estructura de soporte (26) y extendiéndose a lo largo y sellando herméticamente la abertura (40), incluyendo la membrana flexible (28) una región receptora del antepié (36a) y una región receptora del retropié (36b), respectivamente, adyacentes al extremo delantero (34a) y al extremo trasero (34b) de la estructura de soporte (26), estando la región receptora del retropié (36b) bajo menos tensión que la región receptora del antepié (36a), definiendo y encerrando la membrana flexible (28) y la carcasa (48) juntas una cámara hinchable (32), la membrana flexible (28) configurada, al inflar la cámara hinchable (32), para soportar, sola, toda la superficie plantar (22) del pie (24) sin apoyarse en la pared inferior (52) de la carcasa (48) para apoyar el pie en una condición de semi-carga, pudiendo situarse el generador de imágenes tridimensionales (30) bajo la membrana flexible (28) para adquirir la imagen topográfica plantar cuando el pie (24) esté dispuesto sobre la membrana flexible (28).

2. El conjunto de membrana (56) según la reivindicación 1, en la que la membrana flexible (28) tiene un espesor mayor en la región receptora del antepié (36a) que en la región receptora del retropié (36b).

3. El conjunto de membrana (56) según la reivindicación 1 o 2, en el que la membrana flexible (28) comprende una zona cóncava rebajada (64) en la región receptora del retropié (36b).

4. El conjunto de membrana (56) según la reivindicación 3, en el que la membrana flexible (28) está preformada para definir el área cóncava rebajada (64) en la región receptora del retropié (36b).

5. El conjunto de membrana (56) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la membrana flexible (28) tiene una anchura mayor en la región receptora del retropié (36b) que en la región receptora del antepié (36a).

6. El conjunto de membrana (56) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la abertura (40) encerrada por el marco periférico (42) tiene una anchura que aumenta desde el extremo delantero (34a) hacia el extremo trasero (34b) de la estructura de soporte (26).

7. El conjunto de membrana (56) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que un ángulo de elevación del extremo trasero (34b) con respecto al extremo delantero (34a) está entre unos 5 grados y unos 30 grados.

8. El conjunto de membrana (56) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la pared inferior (52) es ópticamente transparente en al menos una porción de la misma y está configurada para ser colocada en una superficie superior (60) del generador de imágenes tridimensionales (30), estando el generador de imágenes tridimensionales (30) configurado para adquirir la imagen topográfica plantar del pie (24) a través de la pared inferior (52) de la carcasa (48).

9. El conjunto de membrana (56) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además una unidad de inflado (58) en comunicación de fluidos con la cámara hinchable (32), estando la unidad de inflado (58) configurada para regular una presión interna en la cámara hinchable (32), comprendiendo la unidad de inflado (58) preferentemente un sensor de presión en comunicación de fluidos con la cámara hinchable (32) para medir la presión interna en la cámara hinchable (32).

10. El conjunto de membrana (56) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que además comprende un miembro de tensión (70) configurable en una posición operativa en la que el miembro de tensión (70) es instado en contra y ejerce una fuerza dirigida hacia abajo en una porción periférica (68) de la región receptora del antepié (36a) de la membrana flexible (28), teniendo el miembro de tensión (70) preferentemente forma de U y/o pudiendo pivotar entre la posición operativa y una posición inoperativa, en la que el miembro de tensión (70) pivota alejándose de la membrana flexible (28).

11. Un aparato (20) para obtener una imagen topográfica plantar de un pie (24), comprendiendo el aparato (20):

- un generador de imágenes tridimensionales (30), en el que el generador de imágenes tridimensionales (30) es preferentemente un escáner láser tridimensional; y

- un conjunto de membrana (56) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el generador de imágenes tridimensionales (30) está situado bajo la membrana flexible (28) del conjunto de membrana (56).

12. Un procedimiento para obtener imágenes de un pie (24) que tiene una porción delantera (38a) y una porción trasera (38b), comprendiendo el procedimiento:

- proporcionar una membrana flexible (28) suspendida de una estructura de soporte (26) que tiene un extremo delantero (34a) y un extremo trasero (34b) elevado en relación con el extremo delantero (34a), definiendo y encerrando la membrana flexible (28) una porción superior de una cámara hinchable (32), incluyendo la membrana flexible (28) una región receptora del antepié (36a) y una región receptora del retropié (36b), respectivamente, fijadas en el extremo delantero (34a) y en el extremo trasero (34b) de la estructura de soporte (26), estando la región receptora del retropié (36b) menos tensionada que la región receptora del antepié (36a);

- ajustar una presión interna de la cámara hinchable (32) para inflar la cámara hinchable (32);

- colocar el pie (24) sobre la membrana flexible (28) en una condición de semi-carga con toda una superficie plantar (22) del pie (24) recibida y soportada únicamente por la membrana flexible (28) con las porciones delantera y trasera (38a, 38b) del pie (24) situadas respectivamente en las regiones receptoras del antepié y del retropié (36a, 36b) de la membrana flexible (28) sin contacto con otras partes físicas o componentes; y

- adquirir una imagen topográfica plantar del pie (24).

13. El procedimiento según la reivindicación 11, en el que el paso de provisión comprende la preformación de la membrana flexible (28) de manera que la membrana flexible (28) tenga una zona cóncava rebajada en la región receptora del retropié (36b).

14. El procedimiento según la reivindicación 12 ó 13, que comprende además, entre el paso de colocación y el paso de adquisición, un paso de reajuste de la presión interna de la cámara hinchable (32).

15. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que comprende además, entre el paso de provisión y el de ajuste, un paso de aplicación de una carga de compresión sobre la membrana flexible (28) a lo largo de una porción periférica (68) de la región receptora del antepié (36a).