ES2881185T3 - Dispositivo de estimulación de articulación de rodilla - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla (1) que comprende: una base (2); un marco (4) proporcionado de forma vertical sobre la base (2); un eje central (5) proporcionado en la parte superior del marco (4); una manivela (6) que conecta un motor (3) y el eje central (5) y accionada mediante la rotación del motor (3), siendo el eje central (5) pivotante a través de la manivela (6); un brazo oscilante (7) que cuelga perpendicularmente del eje central (5) o un par de brazos oscilantes (7) que cuelgan perpendicularmente de ambos lados del eje central (5) a través del motor (3), siendo una longitud del brazo oscilante o de los brazos oscilantes (7) ajustable; y una unidad de placa de soporte (8) proporcionada en un extremo inferior del brazo oscilante (7) o un par de unidades de placa de soporte (8) proporcionadas en los extremos inferiores del par de brazos oscilantes (7) y que permite a un usuario (9) en una posición sentada poner una suela o suelas (91) del usuario (9) sobre las mismas, en el que, cuando el usuario (9) colocando la suela o las suelas (91) sobre la unidad de placa de soporte o las unidades de placa de soporte (8), la longitud del brazo oscilante o de los brazos oscilantes (7) se ajusta de manera tal que un punto de pivote (92a) de una articulación de rodilla (92) o puntos de pivote (92a) de articulaciones de rodilla (92) del usuario (9) está o están alineados con el eje central (5), en el que, mediante el movimiento de oscilación del brazo o brazos oscilantes (7), la unidad de la placa de soporte o las unidades de la placa de soporte (8) pueden mover la suela o las suelas (91) que descansan en estas en una dirección de flexión o en una dirección de extensión alrededor de la articulación de rodilla o las articulaciones de rodilla (92), en el que la unidad de placa de soporte (8) es pivotante alrededor de un eje de soporte (80) o las unidades de placa de soporte (8) son pivotantes alrededor de ejes de soporte que se extienden horizontalmente o se extienden desde el extremo o extremos inferiores del brazo o brazos oscilantes (7), y en el que, incluso cuando la suela o las suelas (91) que descansan sobre la unidad o unidades de placa de soporte (8) se mueven o se desplazan en una dirección de flexión o en una dirección de extensión alrededor de la articulación de rodilla o las articulaciones de rodilla (92) y, por lo tanto, causando que la articulación del tobillo o las articulaciones del tobillo se muevan en una dirección de plantarflexión y en una dirección de dorsiflexión, la unidad de placa de soporte o las unidades de placa de soporte (8) pueden seguir de manera pivotante el movimiento de la suela o las suelas (91).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de estimulación de articulación de rodilla

[Campo técnico]

La presente invención se refiere a un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla que puede estimular una articulación de rodilla sin poner el propio peso del usuario.

[Técnica anterior]

El inventor ha propuesto un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla (por ejemplo, véase el documento PTL 1) compuesto por un motor montado en una base, un par de raíles adyacentes a la base, un deslizador que se desliza sobre los raíles y una manivela que conecta el motor y el deslizador. La manivela es accionada por la rotación del motor y hace que el deslizador se deslice por los raíles. En el uso, un usuario en posición sentada con una flexión de rodilla de 90 grados coloca su suela en una placa de soporte del deslizador. El movimiento de deslizamiento mueve la suela hacia delante y hacia atrás y, por tanto, provoca la extensión y la flexión de la articulación de rodilla.

En este dispositivo de estimulación de articulación de rodilla, el par de raíles que tienen una forma curvada en forma de arco permite que la suela siga la extensión y flexión de la articulación de rodilla a partir de 90 grados mientras el usuario está en una posición sentada.

[Lista de citas]

[Literatura de patentes]

[PTL 1] Documento JP 2016-131797 A

El documento US 2015/0351990 A1 desvela un dispositivo de ejercicio para ejercitar una articulación y una extremidad que comprende: un miembro de accionamiento giratorio alrededor de un eje de rotación, el miembro de accionamiento incluye una primera porción y una segunda porción, la segunda porción es móvil en una dirección perpendicular al eje de rotación: una placa de pie en un extremo distal de la segunda porción del miembro de accionamiento; una placa de pie en un extremo distal de la segunda porción del miembro de accionamiento; una célula de carga de placa de pie montada en la placa de pie, la célula de carga de la placa de pie configurada para medir la fuerza ejercida en la placa de pie; y un restrictor configurado para restringir el movimiento de la segunda porción del miembro de accionamiento y la placa de pie en el extremo distal de la misma en la dirección perpendicular al eje de rotación a menos que la fuerza ejercida en la placa de pie exceda una fuerza predeterminada.

El documento CH 710 937 A1 desvela un dispositivo para accionar los miembros inferiores de una persona, que comprende un marco de base, una mesa que sostiene a la persona, al menos una órtesis mecánica motorizada dispuesta para constituir una interfaz con al menos uno de los miembros inferiores de dicha persona de manera que los movimientos de dicho miembro inferior y de dicha órtesis estén vinculados y sean idénticos, estando dicha órtesis fijada a un extremo de dicha mesa y un dispositivo funcional de estimulación eléctrica y de medición de electromiogramas que comprende al menos un par de electrodos de estimulación y de medición destinados a actuar sobre un músculo o grupo muscular de dicho miembro inferior para, por un lado, estimular dicho músculo o grupo muscular y, por el otro lado, medir la reacción de dicho músculo o grupo muscular, comprendiendo dicho dispositivo además un mecanismo de elevación que permite variar una posición vertical de la mesa con respecto al marco de base entre una posición baja, en la que se facilitan el traslado y la posición de la persona, posiciones de trabajo intermedias, y una posición alta que permite una conducción de la persona en posición de pie, y un mecanismo de inclinación de dicha mesa que permite variar la inclinación de dicha mesa con respecto al marco de base, en particular entre una posición horizontal, en la que la persona se encuentra en posición de decúbito dorsal, y una posición vertical, en la que la persona se encuentra en posición de pie, permitiendo la combinación de los mecanismos de elevación e inclinación de la mesa la movilidad de dicha órtesis en toda la extensión de los respectivos rangos fisiológicos de movimientos de dicho miembro inferior.

El documento FR 2875140 A1 desvela, de acuerdo con su título, un procedimiento de entrenamiento y rehabilitación para mejorar el gesto deportivo de un atleta que involucra cargar un modelo cinemático de rodilla personalizado y parámetros relativos al tipo de ejercicio físico con el fin de obligar a una rodilla a seguir un movimiento preestablecido. Más en particular, el procedimiento consiste en generar un modelo cinemático de rodilla personalizado a partir de parámetros que representan el grado de libertad de la articulación de la rodilla. El modelo y los parámetros relativos al tipo de ejercicio físico se cargan durante la utilización de un aparato de ejercicio físico para generar un protocolo de control personalizado para controlar las unidades primarias y secundarias del aparato para forzar la rodilla a seguir un movimiento predeterminado.

[Sumario de la invención]

[Problema técnico]

Al utilizar este dispositivo convencional de estimulación de la articulación de la rodilla, un usuario necesita posicionar la articulación de la rodilla cerca del centro virtual del arco de los raíles curvos en forma de arco. De lo contrario, la posición de la rodilla es inestable, y la articulación de la rodilla se tambalea de forma inestable en varias direcciones durante su uso.

Por lo tanto, es difícil utilizar este dispositivo convencional de forma correcta. Las personas con rigidez en las articulaciones de las extremidades inferiores (por ejemplo, las articulaciones de la cadera y la rodilla), lo que suele ocurrir con las personas mayores, tienden a utilizar el dispositivo de forma incorrecta. Un dispositivo mal ajustado hace que la articulación de rodilla se mueva en varias direcciones, y permite no sólo movimientos normales de la articulación de la rodilla, como la flexión y la extensión, sino también movimientos indeseables de la articulación de rodilla, tal como la distorsión y la torsión. Como resultado, el dispositivo no puede estimular la articulación de la rodilla de forma eficaz.

Asimismo, cuando el dispositivo convencional se utiliza para la rehabilitación para estimular una articulación de rodilla rígida después de la recuperación de una lesión o después de la cirugía, la configuración incorrecta da movimientos de la articulación de rodilla indeseables para un usuario.

Para un ajuste adecuado, se aconseja al usuario que consulte a un profesional como un instructor o un entrenador en una clínica de fijación de huesos, una instalación deportiva o similar, lo cual es costoso e inconveniente. Además, como se requiere que el dispositivo sea reiniciado por cada usuario, es difícil y problemático compartir el dispositivo en la familia o similares.

Teniendo en cuenta las situaciones descritas anteriormente, la presente invención pretende proporcionar un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla que pueda estimular una articulación de rodilla de forma adecuada y eficaz en un entorno sencillo.

[Solución al problema]

La presente invención se refiere a un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la reivindicación 1.

En este dispositivo de estimulación de articulación de la rodilla, la unidad de placa de soporte puede ser lo suficientemente grande como para sostener una suela del usuario o para sostener ambas suelas del usuario una al lado de la otra.

Para solucionar los problemas mencionados con anterioridad, un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con una realización de la presente invención incluye una base, un marco proporcionado vertical en la base, un eje central proporcionado en una parte superior del marco, una manivela que conecta un motor y el eje central y conducido por la rotación del motor, siendo el eje central pivotable a través de la manivela, un par de brazos oscilantes que cuelgan abajo perpendicularmente de ambos lados del eje central a través del motor, siendo una longitud de los brazos oscilantes ajustable, y un par de unidades de la placa de soporte proporcionadas en los extremos más bajos del par de brazos oscilantes y permitiendo a un usuario en una posición sentada poner sus suelas en estas. Cuando el usuario coloca las suelas en las unidades de placa de soporte, la longitud de los brazos oscilantes se ajusta de manera tal que los puntos de pivote de las articulaciones de las rodillas del usuario estén alineados con el eje central. Mediante el movimiento oscilante de los brazos oscilantes, las unidades de placa de soporte pueden mover las suelas que descansan en estas en una dirección de flexión o de extensión sobre las articulaciones de la rodilla. Las unidades de placa de soporte son pivotantes alrededor de los ejes de soporte que se extienden horizontalmente desde los extremos inferiores de los brazos oscilantes. Incluso cuando las suelas que descansan sobre las unidades de placa de soporte se mueven alrededor de las articulaciones de rodilla en una dirección de plantarflexión y una dirección de dorsiflexión, las unidades de placa de soporte pueden seguir de manera pivotante el movimiento de las suelas.

En este dispositivo de estimulación de articulación de rodilla, la unidad de placa de soporte puede fijarse en un ángulo de fijación ortogonal a una dirección longitudinal del brazo oscilante, de manera tal que la unidad de placa de soporte permanece horizontal mientras el brazo oscilante cuelga perpendicularmente, y la unidad de placa de soporte puede oscilar alrededor del eje central a lo largo de una trayectoria en forma de arco.

En este dispositivo de estimulación de articulación de rodilla, la unidad de placa de soporte puede estar unida al eje de soporte en un ángulo de fijación ortogonal a una dirección longitudinal del brazo oscilante. Puede haber un estabilizador entre el eje de soporte y la unidad de placa de soporte. Cuando es posible que el ángulo de fijación cambie, el estabilizador puede resistir el cambio y mantiene el ángulo de fijación constante.

En este dispositivo de estimulación de articulación de rodilla, el eje central puede sobresalir de manera tal que se apoya en un punto de pivote de la articulación de rodilla cuando el usuario pone la suela en la unidad de placa de soporte. Con el eje central alineado con el punto de pivote de la articulación de rodilla, la unidad de placa de soporte puede mover la suela en una dirección de flexión o de extensión alrededor de la articulación de la rodilla.

[Efectos ventajosos de la invención]

Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la presente invención puede evitar que la articulación de rodilla tambalee de forma inestable en varias direcciones cuando se hace mover la suela que descansa sobre la unidad de placa de soporte en una dirección de flexión o en una dirección de extensión sobre la articulación de la rodilla, mediante un simple procedimiento de ajuste de la longitud del brazo oscilante, y por lo tanto alineando el punto de pivote de la articulación de rodilla del usuario con el eje central que es un punto de pivote del brazo oscilante. Por lo tanto, el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla puede estimular una articulación de rodilla de forma adecuada y eficaz en un entorno sencillo, sin causar movimientos indeseables de la articulación de la rodilla.

[Breve descripción de los dibujos]

La Fig. 1 es una vista lateral esquemática que muestra una configuración general de un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la presente invención.

La Fig. 2 es una vista frontal esquemática que muestra una configuración general del dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la presente invención.

La Fig. 3 es una vista desde abajo esquemática que muestra una configuración general del dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la presente invención.

La Fig. 4 es una vista lateral, en uso, del dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la presente invención.

Las Figs. 5(a) y 5(b) son una vista desde abajo y una vista lateral, respectivamente, que muestran otra forma de fijar la unidad de placa de soporte para el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la presente invención.

Las Figs. 6(a) y 6(b) son vistas frontales esquemáticas que muestran otras realizaciones del dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la presente invención.

La Fig. 7 es una vista frontal que muestra otra realización del dispositivo de estimulación de articulación de rodilla de acuerdo con la presente invención.

[Descripción de realizaciones]

A continuación, se describen realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos.

Las Figs. 1 a 3 muestran un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 de acuerdo con la presente invención. La Fig. 4 muestra el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 en uso.

El dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 está compuesto por una base 2, un motor 3 y un marco 4 proporcionado en el mismo, un eje central 5 proporcionado en una parte superior del marco 4, una manivela 6 que conecta el motor 3 y el eje central 5 y accionada mediante la rotación del motor 3, siendo el eje central 5 pivotante a través de la manivela 6, un brazo oscilante de longitud ajustable 7 que cuelga perpendicularmente del eje central 5, y una unidad de placa de soporte 8 proporcionada en un extremo inferior del brazo oscilante 7. Cuando un usuario 9 en una posición sentada coloca su suela 91 en la unidad de placa de soporte 8, la longitud del brazo oscilante 7 se ajusta de manera tal que el punto de pivote 92a de una articulación de la rodilla 92 del usuario 9 se alinea con el eje central 5. Mediante el movimiento de oscilación del brazo oscilante 7, la unidad de placa de soporte 8 puede mover la suela 91 que descansa sobre esta en una dirección de flexión o en una dirección de extensión alrededor de la articulación de la rodilla 92.

La base 2 tiene una forma tipo placa lo suficientemente grande como para sostener el motor 3 de manera estable. El motor 3 está fijado a una parte central de la base 2.

El motor 3 tiene un eje de rotación 31 equipado con una placa giratoria 61. Un primer extremo de un cigüeñal 62 está fijado excéntricamente a la placa giratoria 61 cerca de una circunferencia del mismo, de manera tal que el cigüeñal 62 es giratorio con la placa giratoria 61.

El marco 4 está fabricado a partir de un miembro de acero angular de sección transversal rectangular, y se encuentra en posición vertical en una parte central de un lado de la base 2. En los otros tres lados de la base 2, una carcasa 41 con una sección transversal en forma de canal de labio está recta para proteger el marco 4. En un extremo superior de la carcasa 41 hay una tapa 42. La tapa 42 está fijamente soldada al extremo superior del marco 4. El marco 4 de la base 2 está revestido y protegido por la carcasa 41 y la tapa 42. Un miembro rectangular del marco 43 refuerza la parte inferior de la base 2. Un marco de soporte angular en forma de U 44 se encuentra adyacente al miembro del marco 43, y soporta el movimiento de oscilación del brazo oscilante 7 que se describirá más adelante. En la parte inferior del miembro del marco 43 hay un pie 45 que se nivela con el marco de soporte 44. Además, un miembro de revestimiento 46 proporcionado entre la carcasa 41 y el brazo oscilante 7 oculta el interior de la carcasa 41.

El eje central 5 penetra horizontalmente la parte superior del marco 4, y es pivotante con respecto al marco 4. Un primer extremo del eje central 5 sobresale internamente en un espacio revestido por la carcasa 41, la tapa 42 y el miembro de revestimiento 46, es decir, un espacio recto por encima del motor 3 proporcionado en la base 2. Un segundo extremo del eje central 5 sobresale externamente del espacio revestido por la carcasa 41, la tapa 42 y el miembro de revestimiento 46.

La manivela 6 se encuentra entre el motor 3 y el eje central 5, y está configurada para convertir el movimiento de rotación del motor 3 en el movimiento pivotante del eje central 5. Para esta configuración, una placa pivotante 63 está unida al eje central 5. La placa pivotante 63 está compuesta por una porción circular y una porción de brazo que se extiende desde una periferia exterior de la porción circular, con una ranura 63a formada en la porción de brazo. Con la placa giratoria 61 unida al motor 3, un primer extremo del cigüeñal 62 está fijado excéntricamente a la placa giratoria 61 cerca de una circunferencia de la misma, de manera tal que el cigüeñal 62 es giratorio con la placa giratoria 61. Un segundo extremo del cigüeñal 62 está fijado de forma pivotante a la placa pivotante 63. Este cigüeñal 62 se mueve hacia arriba y hacia abajo en respuesta al movimiento de rotación del motor 3. El movimiento ascendente y descendente del cigüeñal 62 provoca el movimiento pivotante de la placa pivotante 63 a través de la porción de brazo, que a su vez provoca el movimiento pivotante del eje central 5.

Durante este proceso, la ranura 63a en la porción de brazo permite que el segundo extremo del cigüeñal 62 siga un cambio de fase en el primer extremo del cigüeñal 62 que se mueve con la rotación de la placa giratoria 61. El segundo extremo del cigüeñal 62 se fija de forma pivotante en una posición adecuada en la placa pivotante 63 para el movimiento pivotante deseado del eje central 5. Si la posición de fijación del segundo extremo del cigüeñal 62 en la ranura 63a está más cerca del eje central 5, el movimiento pivotante del eje central 5 es mayor, lo que aumenta la anchura de giro del brazo oscilante 7 que se describirá más adelante. Si la posición de fijación del segundo extremo del cigüeñal 62 en la ranura 63a está más alejada del eje central 5, el movimiento de giro del eje central 5 es menor, lo que disminuye la anchura de giro del brazo oscilante 7. Dado que el ángulo de la articulación de la rodilla 92 cambia aproximadamente 15 grados mientras se camina, el movimiento pivotante del eje central 5 corresponde preferentemente a este cambio de ángulo. Para cambiar el ángulo de la articulación de la rodilla 92 en aproximadamente 15 grados en esta realización, es preferente extender la articulación de rodilla en una dirección de 90 grados a 97,5 grados en la posición sentada y flexionar la articulación de rodilla en la dirección opuesta de 90 grados a 82,5 grados en la posición sentada. La repetición de dicha extensión y flexión es deseable para proporcionar un ángulo de movimiento a de aproximadamente 15 grados.

Dicho esto, el cambio de ángulo no debe limitarse particularmente a aproximadamente 15 grados que corresponden al cambio de ángulo en la articulación de la rodilla 92 cuando se camina. Si la movilidad de la articulación de la rodilla 92 ha mejorado a través de la rehabilitación o similar, la posición de fijación del segundo extremo del cigüeñal 62 en la ranura 63a puede estar más cerca del eje central 5 para ampliar el movimiento pivotante y aumentar el ángulo de movimiento a.

El brazo oscilante 7 cuelga perpendicularmente, estando su extremo superior fijado al segundo extremo del eje central 5. El brazo oscilante 7 tiene una estructura telescópica compuesta por un par de miembros de acero. Un miembro macho 71 incluye una pluralidad de orificios 71a para el ajuste de la longitud del brazo oscilante 7, formados en un intervalo predeterminado. Un miembro hembra 72 del brazo oscilante 7 tiene un pasador 72a que es insertable en cualquiera de los orificios 71a del miembro macho 71. El pasador 72a empuja el miembro hembra 72 desde el exterior hacia un orificio seleccionado 71a en el miembro macho 71. Para ajustar la longitud del brazo oscilante 7, el pasador 72a se extrae del orificio 71a del miembro macho 71 contra la fuerza de empuje del pasador 72a. Al tirar del pasador 72a, la longitud se ajusta a una longitud predeterminada. A continuación, el pasador 72a que se ha extraído se libera y se introduce en un orificio 71a del miembro macho 71. En el extremo inferior del brazo oscilante 7, opuesto al eje central 5, se extiende horizontalmente un eje de soporte 80.

En la descripción anterior, el brazo oscilante 7 es ajustable mediante la inserción del pasador 72a del miembro hembra 72 en uno de los orificios 71a del miembro macho 71. Sin embargo, la forma de ajuste del brazo oscilante 7 no está particularmente limitada y puede ser diferente. Por ejemplo, el brazo oscilante 7 que no tiene orificios 71a en el miembro macho 71 puede ajustarse a una longitud deseada, independientemente de las posiciones de los orificios 71a, presionando un extremo del pasador 72a contra el miembro macho 71. También es aplicable cualquier otra estructura común a este tipo de ajuste de longitud.

La unidad de placa de soporte 8 tiene una forma de tipo placa larga sobre la que el usuario 9 puede poner su suela 91. La unidad de placa de soporte 8 está dispuesta de forma pivotante sobre el eje de soporte 80, de manera tal que el eje de soporte 80 se extiende a lo ancho en una parte central de la superficie inferior de la unidad de placa de soporte 8. La unidad de placa de soporte 8 está así configurada para oscilar alrededor del eje central 5, siendo el radio de oscilación la longitud del brazo oscilante 7. Por lo tanto, cuando el usuario 9 coloca su suela 91 en la unidad de placa de soporte 8, la longitud del brazo oscilante 7 se ajusta de manera tal que el punto de pivote 92a de la articulación de la rodilla 92 se alinea con el eje central 5. Debido a este ajuste, el movimiento de oscilación de la unidad de placa de soporte 8 mueve la parte inferior del muslo del usuario 9 en una dirección de flexión o una dirección de extensión alrededor de la articulación de la rodilla 92. Dado que la articulación de la rodilla 92 está alineada con el eje central 5 unido al brazo oscilante 7, el dispositivo puede evitar que la articulación de la rodilla 92 tambalee de forma inestable en varias direcciones.

Al utilizar este dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1, se enchufa una fuente de alimentación del motor 3 (no mostrado), y se enciende/apaga un interruptor de arranque 32 del motor 3 en el exterior de la carcasa 41 para accionar el motor 3. La fuerza de accionamiento se transmite desde el eje central 5 a través de la manivela 6 al brazo oscilante 7, y provoca el movimiento de oscilación de la unidad de placa de soporte 8.

El dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 así configurado se utiliza de la siguiente manera.

Como se muestra en la Fig. 4, se coloca una silla 90 de manera tal que el usuario 9 está en una posición sentada con una flexión de rodilla de 90 grados y pone su suela 91 en la unidad de placa de soporte 8 del dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1. Cuando el usuario 9 en la posición sentada con una flexión de la rodilla de 90 grados pone la suela 91 en la unidad de placa de soporte 8, la longitud del brazo oscilante 7 se ajusta de manera tal que el punto de pivote 92a de la articulación de la rodilla 92 del usuario 9 se alinea con el eje central 5 unido al brazo oscilante 7.

Una vez realizado el ajuste, el interruptor de arranque 32 se enciende para alimentar el motor 3 e iniciar el movimiento. Mientras el motor 3 está en funcionamiento, el brazo oscilante 7 y la unidad de placa de soporte 8 giran alrededor del eje central 5 a través de la manivela 6. Mientras el usuario 9 en una posición sentada con una flexión de rodilla de 90 grados pone su suela 91 en la unidad de placa de soporte 8, el movimiento de oscilación hace que la articulación de la rodilla 92 se extienda desde los 90 grados y se flexione nuevamente a 90 grados e incluso más en una dirección de flexión. La repetición de la extensión y la flexión dentro del intervalo de un ángulo de movimiento a prescrito estimula la articulación de la rodilla 92 mediante un movimiento pasivo con el motor 3.

Como se ha descrito anteriormente, la longitud del brazo oscilante 7 se ajusta de manera tal que el punto de pivote 92a de la articulación de la rodilla 92 esté alineado con el eje central 5 unido al brazo oscilante 7, con el usuario 9 en posición sentada con una flexión de rodilla de 90 grados poniendo la suela 91 en la unidad de placa de soporte 8. Por lo tanto, el dispositivo puede evitar que la articulación de la rodilla 92 del usuario 9 tambalee de forma inestable en varias direcciones. Eventualmente, el dispositivo puede servir para rehabilitación para restaurar la flexión y la extensión normales de la articulación de la rodilla 92 sin causar movimientos indeseables de la articulación de la rodilla 92 como la distorsión o la torsión. Este efecto se consigue mediante un sencillo procedimiento de ajuste de la longitud del brazo oscilante 7, y por lo tanto alineando el punto de giro 92a de la articulación de la rodilla 92 con el eje central 5. Incluso si el usuario 9 tiene una articulación de tobillo rígida que no realiza plantarflexión y dorsiflexión suavemente y no puede coordinar la plantarflexión y dorsiflexión de la articulación del tobillo con la flexión y extensión de la articulación de la rodilla 92, la unidad de placa de soporte 8 que está unida de manera pivotante al eje de soporte 80 permite una flexión y extensión suave de la articulación de la rodilla 92, con la suela 91 apoyada en la unidad de placa de soporte 8.

Sin embargo, durante la flexión y la extensión de la articulación de la rodilla 92, la unidad de placa de soporte 8 que pivota fácilmente sobre el eje de soporte 80 puede hacer que la articulación del tobillo se esfuerce y se apriete innecesariamente para evitar el movimiento involuntario de la unidad de placa de soporte 8 en una dirección de plantarflexión o de dorsiflexión. Por lo tanto, para algunos usuarios, la unidad de la placa de soporte 8 puede fijarse directamente al brazo oscilante 7 sin ser sujetada por el eje de soporte 80. Para otros usuarios, la unidad de placa de soporte 8 puede estar fijada al eje de soporte 80 para no pivotar sobre el eje de soporte 80. Estas medidas limitan el ángulo de la articulación del tobillo durante la flexión y la extensión de la articulación de la rodilla 92, pero pueden evitar que la articulación del tobillo se vuelva inestable y se tense.

La Fig. 5 muestra un estabilizador opcional 81. El estabilizador 81 mantiene un ángulo de fijación de la unidad de placa de soporte 8 con respecto al eje de soporte 80, con el brazo oscilante 7 colgando perpendicularmente, de manera tal que una superficie de apoyo de la unidad de placa de soporte 8 para la suela 91 es ortogonal a la dirección longitudinal del brazo oscilante 7 (es decir, la superficie de apoyo de la suela es horizontal mientras el brazo oscilante 7 cuelga perpendicularmente). Mientras el usuario 9 coloca su suela 91 en la superficie de apoyo de la suela, es probable que el movimiento de la articulación del tobillo en una dirección de plantarflexión o de dorsiflexión cambie el ángulo de fijación. El estabilizador 81 resiste este cambio y devuelve el ángulo de fijación al ángulo de fijación original. El estabilizador 81 puede ser un muelle que se enrolla alrededor del eje de soporte 80 fijado al brazo oscilante 7, con un extremo del muelle fijado al eje de soporte 80 y el otro extremo fijado a la superficie inferior de la unidad de placa de soporte 8 de manera que sirva de apoyo. Alternativamente, el estabilizador 81 puede ser un amortiguador de aceite, un amortiguador de aire, o un miembro elástico (un muelle, un elastómero, etc.) proporcionado entre el brazo oscilante 7 y la unidad de placa de soporte 8 o entre el eje de soporte 80 y la unidad de placa de soporte 8.

A diferencia del caso en el que la unidad de placa de soporte 8 está fijada directamente al brazo oscilante 7, el estabilizador 81 evita la limitación del ángulo de la articulación del tobillo durante la flexión y extensión de la articulación de la rodilla 92. El estabilizador 81 también evita que la unidad de placa de soporte 8 pivote con facilidad y, por lo tanto, evita que la articulación del tobillo se esfuerce y se tense innecesariamente. En consecuencia, el usuario 9 puede flexionar y extender la articulación de la rodilla 92 suavemente de forma relajada mediante un movimiento pasivo.

El dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 en esta realización está diseñado para ser utilizado con un pie a la vez. Alternativamente, como se muestra en la Fig. 6(a), el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 puede disponerse para uso con ambos pies juntos haciendo que la unidad de placa de soporte 8 sea lo suficientemente grande como para sostener ambos pies. Además, como se muestra en la Fig. 6(b), el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 puede disponerse para uso con ambos pies a la vez, teniendo un par de brazos oscilantes 7 y un par de unidades de placa de soporte 8 a cada lado del motor 3, de manera que cada unidad de placa de soporte sostiene un pie. En este último caso, los pies pueden estar flexionados y extendidos simultáneamente en la misma dirección o en direcciones alternas. En el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 mostrado en la Fig. 6(a), la unidad de la placa de soporte 8 puede estar en voladizo por un solo brazo oscilante 7. Alternativamente, se puede proporcionar otro brazo oscilante 7 en el lado libre para sostener la unidad de placa de soporte 8 en ambos lados. Si la unidad de placa de soporte 8 está sujeta a ambos lados por dichos brazos oscilantes 7, la fuerza de accionamiento del motor 3 puede transmitirse a ambos lados de la unidad de placa de soporte 8 o a un lado de la misma.

El dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 estimula la articulación de la rodilla 92 mediante un movimiento pasivo mientras un usuario en posición sentada apoya una parte del cuerpo por debajo de la articulación de la rodilla 92 en la unidad de placa de soporte 50. Por lo tanto, la articulación de la rodilla 92 no recibe todo el peso del usuario 9, a diferencia de lo que ocurre cuando el usuario 9 camina. De este modo, las personas que tienen las articulaciones de rodilla 92 rígidas, como las personas mayores, los rehabilitadores después de una operación y los pacientes con artrosis de rodilla, pueden mover la articulación de la rodilla 92 sin problemas mediante movimientos pasivos.

El uso del motor 3 permite el movimiento pasivo en un ritmo constante, y se espera que dicho movimiento pasivo proporcione un efecto de masaje.

En lugar del interruptor de arranque 32, el motor 3 puede tener un interruptor de volumen (no mostrado) que controla la rotación del motor 3 y que puede así ajustar la velocidad de giro del brazo oscilante 7 y de la unidad de placa de soporte 8.

En el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 de esta realización, un factor Q inadecuado puede causar dolor en la articulación de la rodilla 92 si el usuario 9 pone su suela 91 en la unidad de placa de soporte 8 pero la articulación de la rodilla 92 está posicionada demasiado hacia adentro o hacia afuera del punto recto sobre la unidad de placa de soporte 8. La Fig. 7 muestra una disposición para el ajuste adecuado de la posición lateral de la articulación de la rodilla 92. Como se ilustra, el eje central 5 sobresale lo suficiente como para colocar la articulación de la rodilla 92 recta sobre la suela 91 de forma adecuada, con el lado interior de la articulación de la rodilla 92 apoyado en el saliente. Para evitar el dolor en la articulación de la rodilla 92 debido a un factor Q inadecuado en el dispositivo de estimulación de articulación de rodilla 1 mostrado en la Fig. 6(a), la unidad de placa de soporte 8 es preferentemente lo suficientemente grande como para colocar ambos pies a un intervalo equivalente a la anchura de las articulaciones de la cadera del usuario 9. Específicamente, un tamaño suficiente de la unidad de placa de soporte 8 es sustancialmente igual a la anchura del asiento de la silla 90.

[Lista de signos de referencia]

1 dispositivo de estimulación de articulación de rodilla

2 base

3 motor

4 marco

5 eje central

6 manivela

7 brazo oscilante

8 unidad de placa de soporte

80 eje de soporte

81 estabilizador

9 usuario

91 suela

articulación de la rodilla a punto de pivote

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de estimulación de articulación de rodilla (1) que comprende:

una base (2);

un marco (4) proporcionado de forma vertical sobre la base (2);

un eje central (5) proporcionado en la parte superior del marco (4); una manivela (6) que conecta un motor (3) y el eje central (5) y accionada mediante la rotación del motor (3), siendo el eje central (5) pivotante a través de la manivela (6);

un brazo oscilante (7) que cuelga perpendicularmente del eje central (5) o un par de brazos oscilantes (7) que cuelgan perpendicularmente de ambos lados del eje central (5) a través del motor (3), siendo una longitud del brazo oscilante o de los brazos oscilantes (7) ajustable; y

una unidad de placa de soporte (8) proporcionada en un extremo inferior del brazo oscilante (7) o un par de unidades de placa de soporte (8) proporcionadas en los extremos inferiores del par de brazos oscilantes (7) y que permite a un usuario (9) en una posición sentada poner una suela o suelas (91) del usuario (9) sobre las mismas, en el que, cuando el usuario (9) colocando la suela o las suelas (91) sobre la unidad de placa de soporte o las unidades de placa de soporte (8), la longitud del brazo oscilante o de los brazos oscilantes (7) se ajusta de manera tal que un punto de pivote (92a) de una articulación de rodilla (92) o puntos de pivote (92a) de articulaciones de rodilla (92) del usuario (9) está o están alineados con el eje central (5),

en el que, mediante el movimiento de oscilación del brazo o brazos oscilantes (7), la unidad de la placa de soporte o las unidades de la placa de soporte (8) pueden mover la suela o las suelas (91) que descansan en estas en una dirección de flexión o en una dirección de extensión alrededor de la articulación de rodilla o las articulaciones de rodilla (92),

en el que la unidad de placa de soporte (8) es pivotante alrededor de un eje de soporte (80) o las unidades de placa de soporte (8) son pivotantes alrededor de ejes de soporte que se extienden horizontalmente o se extienden desde el extremo o extremos inferiores del brazo o brazos oscilantes (7), y

en el que, incluso cuando la suela o las suelas (91) que descansan sobre la unidad o unidades de placa de soporte (8) se mueven o se desplazan en una dirección de flexión o en una dirección de extensión alrededor de la articulación de rodilla o las articulaciones de rodilla (92) y, por lo tanto, causando que la articulación del tobillo o las articulaciones del tobillo se muevan en una dirección de plantarflexión y en una dirección de dorsiflexión, la unidad de placa de soporte o las unidades de placa de soporte (8) pueden seguir de manera pivotante el movimiento de la suela o las suelas (91).

2. El dispositivo de estimulación de articulación de rodilla (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de placa de soporte (8) es lo suficientemente grande como para sostener una suela (91) del usuario (9) o para sostener ambas suelas (91) del usuario (9) una al lado de la otra.

3. El dispositivo de estimulación de articulación de rodilla (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la unidad de placa de soporte (8) puede fijarse en el brazo oscilante (7) o el eje de soporte (80) en un ángulo de fijación ortogonal a una dirección longitudinal del brazo oscilante (7) de manera tal que la unidad de placa de soporte (8) permanece horizontal mientras el brazo oscilante (7) cuelga perpendicularmente, y en el que la unidad de placa de soporte (8) puede oscilar alrededor del eje central (5) a lo largo de una trayectoria en forma de arco.

4. El dispositivo de estimulación de articulación de rodilla (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la unidad de placa de soporte (8) está unida al eje de soporte (80) en un ángulo de fijación ortogonal a una dirección longitudinal del brazo oscilante (7), en el que se proporciona un estabilizador (81) entre el eje de soporte (80) y la unidad de placa de soporte (8), y en el que, cuando es posible que el ángulo de fijación cambie, el estabilizador (81) resiste el cambio y mantiene el ángulo de fijación constante.

5. El dispositivo de estimulación de articulación de rodilla (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el eje central (5) sobresale de manera tal que se apoya en un punto de pivote (92a) de la articulación de rodilla (92) cuando el usuario (9) pone la suela (91) sobre la unidad de placa de soporte (8), y en el que, con el eje central (5) estando alineado con el punto de pivote (92a) de la articulación de rodilla (92), la unidad de placa de soporte (8) puede mover la suela (91) en una dirección de flexión o una dirección de extensión alrededor de la articulación de rodilla (92).