ES2844599T3 - Dispositivo mecanoterapéutico y método de medición - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo (1) para aplicar un estímulo mecanoterapéutico a un cuerpo humano o animal, que comprende un material que se va a llevar puesto sobre un área del cuerpo, un soporte de regulador de presión, un aplicador de presión (7) sobre el que actúa el soporte para aplicar presión en dicha área, comprendiendo el aplicador de presión (7) una cara frontal de aplicación de presión que, durante el uso, está próxima al cuerpo, y una cara posterior, un sensor (8) para detectar la presión y, por lo tanto, un estímulo aplicado al área como resultado de la tensión en el soporte (4), estando el sensor (8) configurado para emitir una señal indicativa de la presión aplicada, en donde la cara posterior del aplicador de presión (7) es generalmente convexa y, durante el uso, es empujada por el soporte hacia el área del cuerpo; y caracterizado por que el soporte de regulador de presión comprende una correa, banda u otro miembro de tensión; teniendo la correa, banda u otro miembro de tensión una primera porción fijada o que se puede fijar de manera extraíble al material y una segunda porción que se puede fijar de manera extraíble al material para permitir que se varíe la tensión en el soporte.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo mecanoterapéutico y método de medición
La invención se refiere a un dispositivo para aplicar un estímulo mecanoterapéutico a un cuerpo humano o animal y a un método de medición de la presión aplicada a un cuerpo humano o animal.
La invención pertenece al campo de los equipos médicos y está destinada a resultar útil para orientar el proceso de corrección mecanoterapéutica de la posición de diferentes partes del cuerpo y evaluar estadísticamente la efectividad de los procedimientos de corrección.
La medicina avanza hacia la medicina personalizada. Este proceso está respaldado por el rápido desarrollo de la tecnología de la información. Se utilizan nuevos métodos y equipos que brindan la oportunidad de aplicar los principios de la medicina basada en la evidencia.
En la etapa de ontogénesis juvenil de un humano o un animal pueden existir cambios que se expresan en alteraciones en la posición de las partes del cuerpo que forman las articulaciones. Como resultado, por ejemplo, el eje biomecánico puede no atravesar el centro de la rodilla o el tobillo en las extremidades inferiores y esto puede llevar a que el peso corporal se distribuya de manera desigual en la superficie de la articulación, lo que, a su vez, puede provocar artritis.
Un problema médico de actualidad podría ser, por ejemplo, el desarrollo de las extremidades inferiores de un niño donde cambia de genu varum (rodilla vara) a genu valgum (rodilla valga) y su eje longitudinal de la articulación de la rodilla se deriva de la norma (Gusmao et al., 2011). El ángulo final de la extremidad inferior debería estabilizarse a los seis años. Si el eje longitudinal de la articulación de la rodilla no está alineado para entonces, sino que está en rodilla valga y esto persiste incluso después de los siete años, se requiere una intervención fisioterapéutica.
Entre estas intervenciones se encuentra la mecanoterapia. En mecanotransducción, el estímulo mecánico se transforma en señales eléctricas y químicas en las células de un órgano. Esto provoca cambios en la excitabilidad de ciertas células nerviosas, células sensoriales especializadas y neuronas sensoriales. La estimulación de un mecanorreceptor también provoca la apertura de canales iónicos mecánicamente sensibles y esto provoca una corriente de transducción que cambia el potencial de membrana de la célula. Si el estímulo mecanoterapéutico se dosifica de manera óptima, es posible estimular el estado y las características del órgano en la dirección deseada, al mismo tiempo que, de manera simultánea, disminuye la duración del proceso de estimulación.
En una posición estable, la posición de los huesos en las articulaciones de las piernas está determinada por la forma de la articulación, por la tensión del sistema fascial y la tensión de los músculos que cruzan la articulación de la rodilla (tono) y, durante la rotación de una parte del cuerpo (en las articulaciones) o el movimiento (regular o durante el ejercicio) de un humano o un animal, por características biomecánicas y viscoelásticas. Por ejemplo, si, en relación con el eje sagital de la articulación de la rodilla, la suma de los momentos de fuerza creados por la tensión tónica de los músculos que cruzan lateralmente el eje es mayor que la suma de los momentos de fuerza de los músculos mediales, esto contribuye al desarrollo de rodilla valga: en caso contrario, se desarrollará rodilla vara. En caso de una posición equilibrada, la suma de los momentos de fuerza de los músculos antagonistas es cero y el eje longitudinal de la articulación de la rodilla está alineado con la cadera y el tobillo en el eje biomecánico.
La rodilla valga se expresa en cambios en el ángulo entre el eje longitudinal de la tibia y el fémur y la forma del eje biomecánico de la extremidad inferior, la tensión de los músculos que se extienden a través de la articulación de la rodilla y el ligamento colateral medial, y la compresión de las superficies laterales de la articulación. La rodilla valga a menudo se asocia con tensión en el tensor de la fascia lata y la banda iliotibial incluso en niños pequeños. El tensor de la fascia lata, las estructuras laterales de la rodilla se acortan; las estructuras mediales de la rodilla, se alargan. La debilidad de los músculos femorales posteriores (semimembranoso, semitendinoso y bíceps femoral) disminuye la estabilidad medial de la articulación de la rodilla y reagudiza la rodilla valga; aumenta la tendencia a rotar lateralmente desde el muslo. La rodilla valga también se ve afectada por la debilidad de los músculos de las extremidades inferiores y la región de la cadera (Kendall et al., 2005). Mediante el uso del método miométrico para determinar el tono, las propiedades biomecánicas y viscoelásticas de los músculos esqueléticos (Vain, 2013), es posible evaluar el estado de los músculos esqueléticos superficiales de manera no invasiva, rentable y en tiempo real.
La rodilla valga también afecta a la articulación de la rodilla, provocando que la fuerza que se crea al estar de pie o en movimiento se distribuya sobre una superficie de articulación significativamente más pequeña que, a su vez, puede derivar en la aparición de artritis (Enciclopedia médica de A.D.A.M.).
El tratamiento está indicado cuando la rodilla valga persiste después de los siete años de edad. En el tratamiento de rodilla valga temprana y leve, se utilizan plantillas con soporte para el arco que alivian la presión medial y ejercen presión lateralmente a la hora de corregir las articulaciones inferiores. Existe el peligro de utilizar un soporte para el arco demasiado alto; la sobrecorrección puede reagudizar la rodilla valga. La rodilla valga extensiva se trata con aparatos ortesis o cirugía. A menudo, la posición de las extremidades inferiores se puede mejorar con terapia por calor, masaje, estiramiento del músculo o la fascia con zapatos ortopédicos (Kendall et al., 2005).
La rodilla valga va acompañada de problemas, tales como el aplanamiento del arco longitudinal del pie provocado por la distribución desigual del peso corporal. Esto, a su vez, amenaza el sistema musculoesquelético, ya que ha disminuido la amortiguación de la extremidad inferior. La distribución desigual en la superficie de la articulación de la fuerza creada al estar de pie o en movimiento puede provocar el desgaste del cartílago y la aparición de artritis. El aumento de la inclinación pélvica anterior aumenta la lordosis lumbar, provoca molestias en la espalda y problemas de postura. Surgen problemas sociales (baja autoestima), que son provocados por ser diferentes al resto de los niños (Janakiramanan et al., 2008; Stevens et al., 2004).
Un posible método eficaz para corregir la rodilla valga podría basarse en el principio de la cinta neuromuscular. La cinta se utiliza para corregir la rodilla valga con una prenda de extremidad inferior, TheraTogs Ultra, desarrollada en los Estados Unidos en 1997. La prenda TheraTogs está hecha de un material elástico especial de GoldTone ™ al que se adhieren cintas de diferente anchura, longitud, forma y presión que respaldan y mejoran la alineación postural, mejora el estado del metabolismo en los tejidos circundantes y cumple con los requisitos de entrenamiento/intervención biomecánica específicos.
Hasta ahora, no han existido equipos o métodos para orientar y evaluar la intervención mecanoterapéutica al mismo tiempo que el proceso está en curso para que se puedan tomar decisiones oportunas sobre la efectividad de la intervención.
Las patentes existentes (AU 2011201309 (A1) "Therapeutic brace garment" (Prenda ortopédica terapéutica); EP1323397 (A2) "Compression stocking for protecting and relieving the knee or ankle joint" (Media de compresión para proteger y aliviar la articulación de la rodilla o el tobillo); US7730552 (B2) "Pants garment" (Prenda de pantalón); US2006169004 (A1) "Tights presenting a localized compression effect for practicing a sport" (Mallas que presentan un efecto de compresión localizada para la práctica de un deporte); US4216547 (A) "Injury protection device for athletes" (Dispositivo de protección contra lesiones para atletas); US5367708 (A) "Wearing article for wearing in pressed relation to human body surface" (Artículo de ropa para llevar puesto en una relación presionada con la superficie corporal humana); US2009320180 (A1) "Garment with enhanced knee support" (Prenda con soporte mejorado para las rodillas); y US2004255358 (A1) "Pants garment" (Prenda de pantalón), no ofrecen la posibilidad de comprobar la fuerza de un estímulo mecanoterapéutico o de cambiar la ubicación del estímulo al mismo tiempo que se lleva puesta la prenda, y la tensión de la banda está regulada en la prenda en su conjunto, no de manera local.
El documento WO 2006/103422 A1 divulga un sensor de presión de vendaje que permite realizar un seguimiento de la presión de un vendaje aplicado a una región del cuerpo humano o animal, por ejemplo, para mantener un apósito en su lugar o para actuar como soporte.
El documento US 2006/200057 A1 divulga una rodillera ortopédica que incluye un montaje de funda de tela y un miembro ortopédico posicionado de manera extraíble en la funda para proporcionar una fuerza terapéutica sobre la articulación.
El documento US 2005/043660 A1 divulga unas ortesis de ejercicio que incluyen un bastidor, una vejiga de líquido sostenida por el bastidor, un sensor de presión unido a la vejiga de fluido, y un microprocesador que recibe las mediciones de presión.
Vista desde un aspecto, la invención proporciona un dispositivo para aplicar un estímulo mecanoterapéutico a un cuerpo humano o animal, que comprende un material que se va a llevar puesto sobre un área del cuerpo, un regulador de presión, un aplicador de presión sobre el que actúa el soporte para aplicar presión en dicha área, comprendiendo el aplicador de presión una cara frontal de aplicación de presión que, durante el uso, está próxima al cuerpo, y una cara posterior, un sensor para detectar la presión y, por lo tanto, un estímulo aplicado al área como resultado de la tensión en el soporte, estando el sensor configurado para emitir una señal indicativa de la presión aplicada, en donde la cara posterior del aplicador de presión es generalmente convexa y, durante el uso, es empujada por el soporte hacia el área del cuerpo; y caracterizado por que el soporte de regulador de presión comprende una correa, banda u otro miembro de tensión que tiene una primera porción fijada o que se puede fijar de manera extraíble al material y una segunda porción que se puede fijar de manera extraíble al material para permitir que se varíe la tensión en el soporte.
Vista desde otro aspecto, la invención proporciona un método de medición de la presión aplicada a un cuerpo humano o animal, en donde un material se lleva puesto sobre un área del cuerpo, en donde un soporte de regulador de presión comprende una correa, banda u otro miembro de tensión que tiene una primera porción fijada o que se puede fijar de manera extraíble al material y una segunda porción que se puede fijar de manera extraíble al material para permitir que se varíe la tensión en el soporte, en donde un sensor está ubicado entre el soporte y el área del cuerpo, en donde un aplicador de presión está ubicado entre el soporte y el área del cuerpo, comprendiendo el aplicador de presión una cara frontal de aplicación de presión que, durante el uso, está próxima al cuerpo, y una cara posterior, en donde la cara posterior del aplicador de presión es generalmente convexa y, durante el uso, es empujada por el soporte hacia el cuerpo, y en donde el método comprende: que el sensor detecte la presión aplicada al área por el aplicador de presión como resultado de la tensión en el soporte; y que el sensor emita una señal indicativa de la presión aplicada.
Mediante la detección de la presión aplicada y, por lo tanto, un estímulo aplicado al área como resultado de la tensión en el soporte, y mediante la emisión de una señal indicativa de la presión aplicada por parte del sensor, es posible aplicar presión en un sitio elegido y determinar la cantidad de presión aplicada de manera local en el sitio. El dispositivo y el método implican tanto aplicar presión como medir esa presión.
Es posible utilizar el dispositivo y el método para estimar el efecto del estímulo mecanoterapéutico para varios tipos de afecciones en las que el tono muscular está provocando una postura incorrecta del cuerpo o la extremidad, por ejemplo, cuando un eje biomecánico no es correcto debido a un desequilibrio en el momento de fuerza en una articulación. El dispositivo y el método pueden ser aplicables a diversas afecciones en las que los ejes longitudinales de las partes del cuerpo no están alineados como deberían. El dispositivo y el método pueden ser aplicables a áreas que no sean articulaciones.
La señal puede proporcionar una facilidad para realizar un seguimiento de la presión aplicada durante la mecanoterapia. La señal indicativa de la presión aplicada se puede utilizar para proporcionar información que permita tomar una decisión en cuanto a si se altera o no la presión aplicada. De manera alternativa o adicional, la señal se puede utilizar para proporcionar información de la presión aplicada durante un período de tiempo para permitir que un médico de cabecera evalúe los datos históricos del tratamiento.
La presión aplicada al área del cuerpo es preferentemente una cantidad de presión medible.
El soporte de regulador de presión se puede fijar al material de manera extraíble tanto en su primera como en su segunda porciones, por ejemplo, utilizando dispositivos de sujeción de tipo velcro. Preferentemente, la primera porción del soporte está fijada de manera permanente al material, por ejemplo, mediante un dispositivo de sujeción cosido. La tensión en el soporte se puede ajustar entre esta primera porción fijada de manera permanente y la segunda porción que se puede fijar de manera extraíble al material.
En las realizaciones, el soporte comprende una correa o banda u otro miembro de tensión fijado de manera permanente al material en un extremo y holgado en el otro extremo, donde se pueda fijar de manera extraíble al material. Este se puede apretar para aumentar la presión aplicada tirando en dirección proximal o distal. Por ejemplo, si el área del cuerpo sobre la que se aplicará presión es la rodilla, entonces el miembro de tensión se puede tirar hacia el centro del cuerpo en la dirección proximal o lejos del centro del cuerpo en la dirección distal.
El dispositivo comprende preferentemente una prenda. El material del dispositivo puede entonces formar parte de la prenda. El material puede comprender una tela adecuada, tejida o no tejida. El material puede ser un material elástico, lo cual facilitará un ajuste estrecho al área del cuerpo donde se aplicará la presión, y preferentemente también en cualquier otra parte. La prenda puede ser unas medias, una camisa o un guante, por ejemplo. El uso de la prenda puede ser una manera conveniente de aplicar presión a una parte del cuerpo localizada para administrar un estímulo mecanoterapéutico. Las medias pueden resultar útiles para proporcionar un estímulo al área de la rodilla, por ejemplo, de un niño con rodilla valga, o un área del tobillo. Una camisa puede resultar útil para proporcionar un estímulo a la parte posterior del hombro. Un guante puede resultar útil para proporcionar un estímulo a un dedo, por ejemplo, en una terapia para la artritis.
En el caso de las medias, la primera porción del soporte de regulador de presión se puede fijar de manera permanente, por ejemplo, cosida al material de las mallas en la región de la cintura, y la segunda porción se puede fijar de manera extraíble al material en cualquier otra parte. Esta disposición sería adecuada cuando el área a la que se aplicará la presión es el área de la rodilla. Si el área es el área del tobillo, entonces la primera porción del soporte se puede fijar de manera permanente, por ejemplo, coserse, al material de las mallas en la pierna de estas, es decir, más cerca del tobillo, y posiblemente también en la región de la cintura.
Además, en el caso de las medias, pueden estar provistas correas para los hombros. Las correas para los hombros pueden ayudar a sostener el soporte. Las correas para los hombros pueden estar conectadas al soporte, por ejemplo, mediante puntos. Esto puede permitir que se aplique una mayor tensión al soporte y, por lo tanto, la aplicación de una mayor presión al área del cuerpo. El soporte se puede fijar al material del dispositivo en una ubicación que esté más alejada de las correas para los hombros que el área donde se aplicará la presión. Al apretar las correas para los hombros para tirar del soporte, se puede aumentar la presión sobre el área. Por ejemplo, puede ser la segunda porción, que se puede fijar de manera extraíble al material, la que esté en la ubicación más alejada. La tensión en el soporte, por ejemplo, la correa, puede ser suficiente para crear la presión requerida en el área objetivo del cuerpo. Por ejemplo, cuando una correa bajo tensión pasa sobre una parte del cuerpo protuberante, tal como una rodilla, esto puede generar una presión local.
El dispositivo comprende preferentemente un aplicador de presión sobre el que actúa el soporte para aplicar presión al área del cuerpo. Durante el uso, el aplicador de presión se encuentra entre el soporte y el área del cuerpo. El aplicador de presión se puede proporcionar por separado del resto del dispositivo, para su ubicación entre el soporte y el área objetivo del cuerpo. Esto presenta la ventaja de permitir flexibilidad en cuanto a la colocación exacta del aplicador de presión. De manera alternativa, el aplicador de presión puede estar integrado en el dispositivo.
Una realización preferente del dispositivo comprende una prenda hecha de tela, un aplicador de presión para aplicar presión a una parte localizada del cuerpo, el soporte, por ejemplo, una correa, para sostener el aplicador de presión en proximidad al cuerpo, estando el soporte unido de manera permanente a la tela de la prenda, y el sensor para detectar la presión aplicada por el aplicador de presión a la parte localizada.
El dispositivo se puede ajustar para alterar la presión aplicada. Una decisión sobre si alterar la presión, o dejarla inalterada, se puede basar en la señal indicativa de la presión aplicada. Se puede determinar que la presión aplicada está dentro de un intervalo deseado, en cuyo caso no es necesario ningún ajuste. Se puede determinar que la presión aplicada está fuera de un intervalo deseado, es decir, demasiado alta o demasiado baja, en cuyo caso se puede realizar un ajuste. Por lo tanto, la señal puede proporcionar un medio para realizar un seguimiento de la presión aplicada y realizar los ajustes apropiados. Esto hace que el dispositivo sea sencillo de utilizar, ya que la necesidad de ajustes (o no) puede ser indicada por el dispositivo y el propio ajuste puede ser realizado por un usuario o un supervisor de un usuario, y no necesariamente por un médico de cabecera.
El sensor detecta la presión y, por lo tanto, un estímulo aplicado al área del cuerpo como resultado de la tensión en el soporte, estando el sensor configurado para emitir una señal indicativa de la presión aplicada, brindando la oportunidad de cambiar el estímulo dentro de un intervalo dado en función de la retroalimentación del sensor.
La presión se puede alterar ajustando la tensión del soporte, por ejemplo, la correa. El soporte puede ser del tipo que se adhiere a una tela y se puede despegar, apretar o aflojar fácilmente, y luego pegado nuevamente a la tela en una nueva posición. Se puede utilizar una disposición de tipo cierre de tipo velcro. Tales tipos de disposición de sujeción son conocidos, por ejemplo, en cabestrillos ajustables.
En las realizaciones preferentes, el sensor está dispuesto de manera que esté ubicado entre el aplicador de presión y el cuerpo durante el uso. Por lo tanto, este puede proporcionar una medición precisa de la presión aplicada por el aplicador de presión a la parte localizada del cuerpo. El sensor puede estar unido rígidamente al aplicador de presión. Esto puede ayudar a proporcionar una medición precisa de la presión en las realizaciones que tienen un aplicador de presión.
Se pueden utilizar diversos tipos de sensores sensibles a la presión. Un tipo preferente comprende una resistencia de detección de fuerza. Estas pueden tener la forma de dispositivos de película gruesa de polímero que proporcionan una disminución de la resistencia con un aumento de la fuerza aplicada a la superficie del sensor. El aplicador de presión comprende una cara frontal de aplicación de presión que, durante el uso, está próxima al cuerpo, y una cara posterior que, durante el uso, es empujada por el soporte hacia el cuerpo. El aplicador de presión puede estar hecho de un polímero o silicona u otro material adecuado. La cara frontal tendrá generalmente una forma adecuada para la parte localizada del cuerpo que va a experimentar la presión aplicada y, en algunos casos, puede ser generalmente plana. El sensor se puede fijar al aplicador de presión, por ejemplo, a su cara frontal.
La cara posterior del aplicador de presión es generalmente convexa. Esto funciona bien con una correa u otro miembro de tensión para convertir la tirantez del miembro en una presión aplicada a la parte localizada del cuerpo. El aplicador de presión puede ser un segmento de una esfera, con una cara posterior parcialmente esférica y una cara frontal plana.
El aplicador de presión puede tener un grosor que disminuye hacia la periferia lateral del aplicador de presión. Si una correa u otro elemento de tensión empuja el aplicador de presión hacia el cuerpo, tal forma, con una disminución de grosor hacia la periferia lateral, tenderá a dar como resultado una tirantez de la correa u otro miembro de tensión, provocando que el aplicador de presión sea empujado hacia el cuerpo con mayor fuerza. Un aplicador de presión con una cara posterior generalmente convexa y una cara frontal generalmente plana puede lograr este efecto.
El dispositivo puede comprender un bolsillo para recibir el sensor de manera extraíble. El bolsillo puede funcionar para mantener el sensor en posición con respecto al soporte, de tal manera que el sensor pueda detectar la presión aplicada como resultado de la tensión en el soporte. El bolsillo se puede configurar para que se pueda cerrar. Puede haber un cierre, tal como una correa de cierre o una disposición de cierre de tipo velcro.
Si el dispositivo comprende una prenda, el bolsillo puede permitir extraer el sensor con fines de lavado, por ejemplo. El bolsillo puede estar provisto en el soporte o en el material. Puede estar provista una pluralidad de bolsillos, para permitir la provisión de más de un sensor. El aplicador de presión también se puede recibir en un bolsillo. En aquellas realizaciones en las que el sensor está fijado al aplicador de presión, estos podrán ser recibidos juntos en un bolsillo.
El aplicador de presión puede comprender una pluralidad de miembros de aplicador de presión de diferente forma y/o tamaño, pudiéndose seleccionar uno o más de dichos miembros de aplicador de presión para que estén ubicados entre el soporte y el cuerpo. Así pues, el tamaño, la forma y el área de la presión aplicada al área objetivo del cuerpo se pueden ajustar cambiando entre diferentes miembros de aplicador de presión o combinándolos entre sí.
El tamaño del aplicador de presión se puede alterar, ya que es inflable y puede variar la cantidad de fluido, por ejemplo, de aire bombeado hacia el interior del aplicador de presión.
El dispositivo puede estar diseñado para cubrir una región del cuerpo humano o animal, estando el aplicador de presión configurado para aplicar presión a una parte localizada de dicha región, por lo que la presión en dicha parte localizada es mayor que la aplicada por el dispositivo a partes de dicha región adyacentes a la parte localizada. Así pues, cuando el dispositivo comprende una prenda, por ejemplo, el aplicador de presión puede aplicar una presión localizada a una parte concreta del cuerpo, que es mayor que la presión aplicada a las partes circundantes. El dispositivo es particularmente útil para aplicar un estímulo mecanoterapéutico a tejidos biológicos.
Los métodos y dispositivos preferentes descritos en el presente documento permiten, no solo la aplicación de presión a través, por ejemplo, de una banda elástica o correa, sino también el uso de presión local adicional sobre una articulación o parte del cuerpo en uno o varios puntos dados y en un área del tamaño deseado.
El dispositivo se puede configurar para aplicar presión al área del cuerpo y también para aplicar presión a una o más áreas diferentes. Tal segunda área puede estar separada del área mencionada en primer lugar en una dirección proximal o distal. En el caso de una articulación, por ejemplo, una rodilla, a la que se aplicará un estímulo mecanoterapéutico, se puede aplicar una primera presión a la articulación y se puede aplicar una segunda presión separada de la articulación. Esto puede resultar útil por que la segunda presión se puede aplicar a un músculo que es responsable de la colocación de la articulación. También se puede aplicar presión a una tercera área, que también puede estar separada de la articulación. Por ejemplo, la presión se puede aplicar a otro músculo responsable de la colocación de la misma articulación.
El dispositivo se puede configurar para aplicar un estímulo mecanoterapéutico a varias áreas del cuerpo. Este puede tener una pluralidad de sensores de presión, de modo que cada área a la que se aplica presión pueda tener la presión allí detectada. Este puede tener una pluralidad de aplicadores de presión. Este puede tener una pluralidad de aberturas, cada una para recibir un sensor respectivo. Un soporte, por ejemplo, una correa, se puede utilizar para aplicar una pluralidad de estímulos mecanoterapéuticos cada uno a un área respectiva del cuerpo, o una pluralidad de soportes, por ejemplo, unas correas, pueden estar provistos cada uno para su uso para aplicar un estímulo mecanoterapéutico a al menos un área.
El dispositivo puede comprender un procesador para recibir del sensor la señal indicativa de la presión aplicada. El procesador se puede configurar para determinar si la presión aplicada está dentro de un intervalo deseado. El dispositivo puede entonces proporcionar una indicación visual o audible a un usuario o a un supervisor del usuario, en cuanto a si la presión aplicada está dentro de un intervalo deseado. Por ejemplo, si la presión aplicada está fuera del intervalo deseado, entonces esto se puede indicar mediante el encendido de una luz. Si la presión aplicada se encuentra dentro del intervalo, entonces la luz puede permanecer apagada.
Un conjunto de luces indicadoras puede estar provisto para el sensor o para cada sensor en el caso de una pluralidad de sensores. De manera alternativa, una pantalla (por ejemplo, una pantalla de diodo de cristal líquido) puede mostrar un número indicativo de una cantidad por la cual la presión detectada está fuera del intervalo deseado.
El intervalo deseado se puede programar en el dispositivo. Así pues, la presión objetivo puede estar predeterminada. El intervalo deseado puede ser ajustable por un operario del dispositivo.
El método puede comprender calcular a partir de la señal registrada durante un período de tiempo un valor promedio representativo de la presión aplicada durante ese período de tiempo. El dispositivo puede tener medios de cálculo para realizar tal cálculo. Por ejemplo, el dispositivo puede registrar la señal, que también se puede considerar como una medición, durante un período de medición de cinco segundos a 128 Hz, seguido de una pausa de cinco segundos. Esto proporciona 640 mediciones durante el período de medición de cinco segundos. Estas 640 mediciones se promedian y registran. Durante un período más largo, habrá una serie de tales mediciones promediadas. Por ejemplo, durante un período de tiempo de una hora, habrá 360 de tales mediciones promediadas. Así pues, se obtiene el valor promedio representativo de la presión aplicada durante ese período de tiempo.
El método puede comprender configurar el intervalo deseado para un período de tiempo posterior en función del valor promedio representativo de la presión aplicada durante el primer período de tiempo. El dispositivo puede tener unos medios de configuración de intervalo para realizar tal ajuste de intervalo. El intervalo deseado se puede establecer en función, no solo del valor promedio, sino también en función de la distribución estadística de las mediciones promediadas.
El método puede comprender evaluar si las desviaciones del intervalo deseado durante el segundo período de tiempo son estadísticamente significativas e indicar a un usuario si dichas desviaciones son estadísticamente significativas. El dispositivo puede tener medios de evaluación de la desviación para realizar tal evaluación de la desviación y medios de indicación de la desviación. La señal indicativa de la presión aplicada y emitida por el dispositivo puede, en efecto, proporcionar una indicación de una desviación estadísticamente significativa. Esto puede permitir al usuario ajustar el dispositivo para reducir o aumentar la presión aplicada, según corresponda. El procesador puede registrar la señal indicativa de la presión aplicada durante un período de tiempo. Esto permite al médico de cabecera comprobar de manera eficaz que se ha seguido un régimen de aplicación de presión adecuado, por ejemplo, un estímulo mecanoterapéutico.
El dispositivo se puede programar para realizar un seguimiento de la presión aplicada durante la mecanoterapia. Tal seguimiento se puede proporcionar en tiempo real.
Es importante que el efecto de aplicación de presión del dispositivo tenga una fluctuación mínima durante el período de aplicación de tal manera que sea posible identificar las tendencias de aumento o disminución de la presión aplicada, si son estadísticamente relevantes, ya que son relevantes para los cambios en la mecanotransducción que se producen. La existencia de retroalimentación que documente y visualice el proceso de corrección es una etapa importante hacia la medicina basada en la evidencia.
El dispositivo puede estar provisto de una fuente de alimentación adecuada, tal como una batería. Este puede comprender una interfaz de datos que le permita descargar datos desde un recurso externo, tal como un ordenador, o para cargar datos en tal recurso. La interfaz de datos puede ser un sistema inalámbrico o el dispositivo puede tener una toma de USB, por ejemplo. Si los datos relacionados con la presión detectada se cargan en tiempo real, entonces un médico de cabecera puede ser capaz de evaluar el estímulo aplicado.
Los datos relacionados con la presión detectada son registrados preferentemente de manera recuperable por el dispositivo.
En otros aspectos, la divulgación proporciona un método y un dispositivo para realizar un seguimiento de un tratamiento de la postura de diferentes partes del cuerpo en el que se aplica un estímulo mecanoterapéutico local a un sujeto, por ejemplo, un sujeto humano o animal.
Vista desde otro aspecto, la divulgación proporciona un método para realizar un seguimiento de un tratamiento en el que se aplica un estímulo mecanoterapéutico a un sujeto (por ejemplo, un humano o un animal), que comprende aplicar presión a una parte del cuerpo de un sujeto, con el fin de proporcionar un estímulo mecanoterapéutico a esa parte, detectar la presión aplicada a la parte, y emitir desde el sensor una señal indicativa de la presión aplicada. Así pues, al proporcionar un tratamiento mecanoterapéutico, por ejemplo, el tratamiento de una postura incorrecta, se puede proporcionar información a un médico de cabecera sobre la presión aplicada. El médico de cabecera puede decidir, en función de la información, cómo proceder con el tratamiento. Esta información se puede utilizar para ajustar la presión aplicada y/o para evaluar en función de unos datos de período de tratamiento relacionados con la presión aplicada durante ese período. La capacidad de un médico de cabecera para realizar un seguimiento de la presión aplicada en el tratamiento mecanoterapéutico no es conocida en los tratamientos existentes.
Tal método puede resultar útil en un método de tratamiento de rodilla valga, así como otras articulaciones, unilateral o bilateralmente. También se puede utilizar para tratar diferentes deformaciones en los lados izquierdo o derecho del cuerpo. En caso de una rodilla valga, el ángulo tibiofemoral de la extremidad inferior y los cambios en el eje biomecánico se registran mediante el método goniométrico (Livingston, L. A., Spaulding, S. J., 2002); los cambios que se produjeron en los músculos esqueléticos que cruzan la articulación de la rodilla mediante el método miométrico (Vain, 2013). Si las evaluaciones de estos métodos están dentro del intervalo normal y la posición de la extremidad se ha normalizado, se puede interrumpir el procedimiento mecanoterapéutico.
El método comprende preferentemente registrar la señal indicativa de la presión aplicada durante un período de tiempo. Con esta disposición, los datos se pueden proporcionar durante un período de aplicación de presión. Los resultados se pueden ver, por ejemplo, en un ordenador y los cambios que se produjeron durante el período de seguimiento, por ejemplo, debido a una respuesta biológica a un estímulo mecanoterapéutico administrado por la aplicación de presión, pueden ser evaluados por un médico de cabecera.
A continuación, se describirán ciertas realizaciones preferentes de la invención, únicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista frontal del dispositivo llevado puesto por un sujeto;
la figura 2 es una vista posterior del dispositivo llevado puesto por el sujeto;
la figura 3 es una vista frontal de un dispositivo modificado llevado puesto por un sujeto; y
la figura 4 es una vista posterior del dispositivo modificado llevado puesto por el sujeto;
Haciendo referencia a la realización de las figuras 1 y 2, un dispositivo para aplicar presión a un cuerpo humano o animal comprende una prenda 1 hecha de material elástico, un mecanismo de aplicación de presión 2 y una unidad de control 3.
La prenda 1 está provista de dos tiras 4 de material elástico cosidas al material de la prenda. La prenda tiene forma de medias y las correas están cosidas a las medias en la región de la cintura. Así pues, las correas quedan fijadas de manera permanente al material de la prenda. Por lo demás, las correas 4 están inicialmente holgadas y se pueden ubicar sobre, o discurrir a lo largo de, las regiones donde se necesita un estímulo mecanoterapéutico. En esta realización, cada correa se enrolla alrededor de una pierna 6 respectiva del usuario. Las correas 4 se pueden aplicar al material de la prenda con una tensión determinada por el supervisor de un usuario o por el usuario. Las correas 4 se pueden unir de manera extraíble en las regiones 5 de estas a sí mismas o al material de la prenda, por ejemplo, utilizando medios de sujeción de tipo velcro conocidos.
En esta realización, se muestran dos mecanismos de aplicación de presión 2. Cada mecanismo de aplicación de presión es recibido en un bolsillo en una ubicación donde se desea aplicar y realizar un seguimiento de la presión o del estímulo mecanoterapéutico. Unos bolsillos adicionales pueden estar provistos en cualquier otra parte de la prenda en realizaciones alternativas que requieran que el estímulo mecanoterapéutico se aplique a otras partes del cuerpo del sujeto.
El mecanismo de aplicación de presión comprende un aplicador de presión que incluye un miembro de aplicador de presión en forma de segmento esférico 7. El miembro de aplicador de presión es recibido de manera extraíble en el bolsillo de modo que se pueden utilizar diferentes miembros de aplicador de presión para variar la "huella" de la presión aplicada o la cantidad de presión aplicada.
El mecanismo de aplicación de presión 2 comprende, además, un sensor de presión 8, que puede ser, por ejemplo, una resistencia de detección de fuerza. El sensor de presión 8 está unido rígidamente al segmento esférico 7. Un sensor adecuado es el FSR 402 "Round force sensing resistor" (Resistencia de detección de fuerza redonda) disponible en Interlink Electronics. En esta realización, la resistencia de detección de fuerza tiene un diámetro de aproximadamente 13 mm y un grosor de aproximadamente 0,5 mm.
El sensor de presión 8 está ubicado entre el miembro de aplicador de presión 7 y el material de la prenda 1. El ajuste de la presión aplicada a la parte localizada del cuerpo del sujeto se puede efectuar ajustando la tirantez de la correa 4 que pasa sobre el exterior del mecanismo de aplicador de presión. Debido a que el miembro de aplicador de presión tiene una cara posterior parcialmente esférica, la tirantez de la correa se convierte de manera efectiva en presión hacia delante hacia el cuerpo. El sensor detecta la cantidad de esta presión. Para una tirantez de correa dada, la presión también se puede alterar cambiando el miembro de aplicador de presión. Un miembro más grueso puede producir una mayor presión localizada para una tirantez de correa dada en comparación con un miembro más delgado. El miembro de aplicador de presión tiene una cara frontal, proximal al cuerpo del usuario, que puede tener la forma y el tamaño deseados para efectuar el estímulo mecanoterapéutico deseado. Un área de cara más pequeña producirá una presión más alta para una fuerza dada provocada por la correa. Un área de cara más grande distribuirá la fuerza sobre un área más grande y, por lo tanto, producirá una presión más baja. Por lo tanto, mediante el uso de diferentes miembros de aplicador de presión, se pueden lograr diferentes formas del área de presión aplicada, así como diferentes presiones aplicadas. En algunas realizaciones, se puede recibir más de un miembro de aplicador de presión en un bolsillo, para dar el efecto de un aplicador de presión más grueso en general.
El sensor 8 está conectado mediante cables 9 a la unidad de control 3. Los cables se extienden a lo largo de los canales 13 de la prenda. Al estar contenidos en los canales, los cables no se pueden manipular fácilmente. Los canales se pueden crear mediante tiras de material cosidas al material de las medias.
La unidad de control 3 comprende una placa de circuito impreso, una fuente de alimentación en forma de batería, una toma de USB, un microchip, un reloj en tiempo real y una interfaz de usuario. La unidad de control está debidamente programada con un software. La interfaz de usuario incluye un interruptor de encendido y apagado 10, unos indicadores de luz o sonido 11 y cavidades 12 para recibir los cables 9. En otras realizaciones, puede existir una comunicación inalámbrica entre el sensor 8 y la unidad de control 3.
La realización de las figuras 3 y 4 es similar a la de las figuras 1 y 2, y las partes similares se muestran con números de referencia correspondientes. Por tanto, no se repetirá la descripción de las partes similares. La realización de las figuras 3 y 4 difiere de la de las figuras 1 y 2 en que están provistas correas para los hombros 15, conectadas a las correas 4 y que pasan sobre los hombros del sujeto. Las correas para los hombros pueden ayudar a sostener las correas en su posición. Esto puede permitir que se aplique una mayor tensión a las correas y, por lo tanto, la aplicación de una mayor presión al área o áreas del cuerpo donde se necesita un estímulo mecanoterapéutico. En el uso de cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente, el dispositivo aplica presión al cuerpo humano o animal para crear un estímulo mecanoterapéutico en una parte localizada del cuerpo. El estímulo tiene los parámetros deseados, en términos de ubicación, tamaño del área sobre la que se aplica la presión y cantidad de presión. El dispositivo permite que un operario del dispositivo, que puede ser un usuario o un supervisor, sepa si el estímulo está dentro de los parámetros deseados y ajustar el dispositivo si fuera necesario. También permite la evaluación continua del estímulo en tiempo real o en intervalos predeterminados. Después de un período de uso del dispositivo por parte de un sujeto, el operario puede revisar la presión aplicada durante ese período de tiempo. El dispositivo se activa con el interruptor 10 que enciende el sensor 8 y la unidad de control para recibir una señal del sensor 8 indicativa de la presión aplicada. Si la presión ejercida sobre la parte localizada del cuerpo por el miembro de aplicador de presión 7 está dentro de un intervalo deseado que garantice que se cumplan los objetivos del estímulo, una de las luces de señal 11 de la unidad de control 3 se apaga. En caso contrario, la luz se enciende, indicando que la presión está por debajo o por encima del intervalo deseado. Esto también puede ir acompañado de una señal de sonido o se puede utilizar una señal de sonido en lugar de una señal de luz. En cualquier caso, la señal indica a un operario si se requiere un ajuste y, si es así, si la presión se debería aumentar o disminuir.
La presión se puede aumentar o disminuir ajustando la tensión en la correa 4. La correa 4 se puede unir de manera extraíble en la región 5 de esta a sí misma o al material de la prenda y, de este modo, se puede extraer para permitir que la tensión en el soporte aumente o disminuya y luego volver a unirse. En el caso de la realización de las figuras 3 y 4, existe una opción adicional de ajustar las correas para los hombros 15 para aumentar o disminuir la cantidad de tirantez por partes de estas de la correa 4, aumentando o disminuyendo de este modo la presión. Esto funciona bien si la región 5 de la correa 4 está unida a sí misma o al material de la prenda en el momento del ajuste de la correa para el hombro.
El software programado en la unidad de control registra la señal del sensor a intervalos predeterminados y durante un período deseado. Una vez que finaliza el período de observación, la unidad de control se puede conectar a través de la toma de USB a un ordenador y el software adecuado en el ordenador visualiza los resultados del estímulo mecanoterapéutico aplicado durante el período de observación. El software puede incluir la capacidad de proporcionar una evaluación estadística de cualquier cambio que se haya producido durante el período de observación.
El método y el dispositivo pueden ayudar a la rodilla valga, así como a otras articulaciones tanto, unilateral como bilateralmente, así como diferentes deformaciones en los lados izquierdo y derecho del cuerpo.
Esta memoria descriptiva divulga un método sobre cómo realizar un seguimiento, medir, evaluar, registrar y proporcionar retroalimentación al operario acerca de un proceso de estímulo en curso. El dispositivo puede abarcar la totalidad de la extremidad sin fijarla ni limitar su movimiento natural, lo cual es extremadamente importante para cualquier músculo en desarrollo (en niños, por ejemplo). Es posible elegir uno o más puntos para estimularlos y realizar un seguimiento de estos de manera local y el tamaño del área que se desea estimular puede variar. La cantidad de presión asignada se puede cambiar de manera controlada en función del estado y las necesidades individuales del sujeto, que puede ser ingresado en el programa del dispositivo por un médico y puede variar de sensor a sensor, si fuera necesario. El operario (progenitor o supervisor o la persona que lleva puesto el dispositivo, por ejemplo, la prenda, es decir, una persona no médica) puede hacer funcionar el dispositivo entre visitas a un doctor u otro médico de cabecera. El médico de cabecera puede entonces obtener datos registrados del dispositivo durante la visita del sujeto para ver cómo han cambiado las mediciones y luego cambiar la configuración del dispositivo para especificar una presión objetivo mayor o menor. Por ejemplo, el médico de cabecera puede desear lograr un cambio gradual paso a paso. El uso del dispositivo se puede suspender si se ha alcanzado el efecto requerido, tal como un equilibrio en el tono muscular, o si un valor de referencia del tono muscular.
El dispositivo descrito en relación con los dibujos se refiere a la aplicación de presión en la rodilla. La invención no se limita a un dispositivo utilizado de esta manera ni a un método correspondiente. El dispositivo se puede utilizar para estimar el efecto del estímulo mecanoterapéutico para varios tipos de afecciones en las que el tono muscular está provocando una postura incorrecta del cuerpo o la extremidad, por ejemplo, cuando un eje biomecánico no es correcto debido a un desequilibrio en el momento de fuerza en una articulación. En otras palabras, el dispositivo se puede utilizar en cualquier situación en la que los ejes longitudinales de las partes del cuerpo no estén alineados como deberían.
Por ejemplo, cuando una persona tiene un tono diferente en los músculos que cruzan el tobillo, la planta del pie tocaría el suelo de una manera que provocaría un desgaste excesivo del talón del calzado. El problema real es que la articulación se erosiona y provoca a la persona una postura incorrecta y los problemas que la acompañan. Una realización del dispositivo se puede utilizar para estimular los músculos que cruzan el tobillo de una manera controlada. Un doctor puede determinar la cantidad de presión óptima para el sujeto e ingresarla en el programa del dispositivo, en función del estado del sujeto. Puede haber uno o más puntos de estímulo y cada uno puede tener un valor de presión deseado diferente. El dispositivo y el método pueden brindar la posibilidad de controlar la totalidad del proceso de estimulación.
En la realización preferente, se utiliza un mecanismo de aplicación de presión que tiene al menos un miembro de aplicador de presión. No obstante, la presión deseada se puede lograr, en algunas circunstancias, utilizando el soporte de regulador de presión sin un miembro de aplicador de presión.
Existen, sin embargo, ventajas en el uso de un miembro de aplicador de presión. Por ejemplo, cuando una prenda se lleva puesta inicialmente, el soporte de regulador de presión puede proporcionar suficiente presión en la región deseada, sin estar demasiado apretado en cualquier otra parte. Sin embargo, dado que se puede aflojar con el uso, puede que no sea posible apretarlo sin provocar incomodidad o restringir el movimiento del usuario. En ese punto, se puede agregar un miembro de aplicador de presión para agregar más presión en una ubicación específica, evitando así los efectos negativos de que el soporte esté demasiado apretado.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (1) para aplicar un estímulo mecanoterapéutico a un cuerpo humano o animal, que comprende un material que se va a llevar puesto sobre un área del cuerpo, un soporte de regulador de presión, un aplicador de presión (7) sobre el que actúa el soporte para aplicar presión en dicha área, comprendiendo el aplicador de presión (7) una cara frontal de aplicación de presión que, durante el uso, está próxima al cuerpo, y una cara posterior, un sensor (8) para detectar la presión y, por lo tanto, un estímulo aplicado al área como resultado de la tensión en el soporte (4), estando el sensor (8) configurado para emitir una señal indicativa de la presión aplicada,
en donde la cara posterior del aplicador de presión (7) es generalmente convexa y, durante el uso, es empujada por el soporte hacia el área del cuerpo; y
caracterizado por que el soporte de regulador de presión comprende una correa, banda u otro miembro de tensión; teniendo la correa, banda u otro miembro de tensión una primera porción fijada o que se puede fijar de manera extraíble al material y una segunda porción que se puede fijar de manera extraíble al material para permitir que se varíe la tensión en el soporte.
2. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 1, en donde el sensor (8) está dispuesto de manera que esté ubicado entre el aplicador de presión (7) y el cuerpo durante el uso.
3. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en donde:
el aplicador de presión (7) tiene un grosor que disminuye hacia la periferia lateral del aplicador de presión; y/o el grosor del aplicador de presión se puede alterar; y/o
el aplicador de presión comprende una pluralidad de miembros de aplicador de presión de diferente forma y/o tamaño, pudiéndose seleccionar uno o más de dichos miembros de aplicador de presión para que estén ubicados entre el soporte y el cuerpo.
4. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 1, 2 o 3, en donde:
la primera porción del soporte está fijada de manera permanente al material; y/o
el soporte comprende una correa (4).
5. Un dispositivo como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, que comprende un bolsillo para recibir el sensor de manera extraíble, teniendo preferentemente el bolsillo un cierre.
6. Un dispositivo como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, que comprende un procesador (3) para recibir del sensor la señal indicativa de la presión aplicada;
opcionalmente en donde el procesador está configurado para determinar si la presión aplicada está dentro de un intervalo deseado, y preferentemente en donde el procesador está configurado para proporcionar una indicación visual o audible (11) en cuanto a si la presión aplicada está dentro del intervalo deseado; y
opcionalmente en donde el intervalo deseado se determina para un sujeto individual.
7. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 6, en donde el procesador (3) registra la señal indicativa de la presión aplicada durante un período de tiempo.
8. Un dispositivo como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, que comprende una prenda (1).
9. Un método de medición de la presión aplicada a un cuerpo humano o animal, en donde un material se lleva puesto sobre un área del cuerpo, en donde un soporte de regulador de presión comprende una correa, banda u otro miembro de tensión; teniendo la correa, banda u otro miembro de tensión una primera porción fijada o que se puede fijar de manera extraíble al material y una segunda porción que se puede fijar de manera extraíble al material para permitir que se varíe la tensión en el soporte, en donde un sensor (8) está ubicado entre el soporte y el área del cuerpo, en donde un aplicador de presión (7) está ubicado entre el soporte y el área del cuerpo, comprendiendo el aplicador de presión (7) una cara frontal de aplicación de presión que, durante el uso, está próxima al cuerpo, y una cara posterior, en donde la cara posterior del aplicador de presión es generalmente convexa y, durante el uso, es empujada por el soporte hacia el cuerpo, y en donde el método comprende:
que el sensor (8) detecte la presión aplicada al área por el aplicador de presión (7) como resultado de la tensión en el soporte; y
que el sensor (8) emita una señal indicativa de la presión aplicada.
10. Un método como se reivindica en la reivindicación 9, en donde:
el aplicador de presión (7) comprende una pluralidad de miembros de aplicador de presión de diferente forma y/o tamaño, y el método comprende seleccionar uno o más de dichos miembros de aplicador de presión para ubicarlos entre el soporte y el área del cuerpo; y/o
la primera porción del soporte está fijada de manera permanente al material.
11. Un método como se reivindica en la reivindicación 9 o 10, que comprende determinar a partir de la señal indicativa de la presión aplicada si la presión aplicada está dentro de un intervalo deseado.
12. Un método como se reivindica en la reivindicación 11, que comprende determinar el intervalo deseado para un sujeto individual.
13. Un método como se reivindica en la reivindicación 11 o 12, que comprende calcular a partir de la señal registrada durante un período de tiempo un valor promedio representativo de la presión aplicada durante ese período de tiempo.
14. Un método como se reivindica en la reivindicación 13, que comprende configurar el intervalo deseado para un período de tiempo posterior en función del valor promedio, y opcionalmente que comprende evaluar si las desviaciones del intervalo deseado durante el segundo período de tiempo son estadísticamente significativas e indicar a un usuario si dichas desviaciones son estadísticamente significativas.
15. Un método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, que comprende registrar la señal indicativa de la presión aplicada.
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