IT202100010562A1 - Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa - Google Patents

Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa Download PDF

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IT202100010562A1
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IT
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isokinetic
machine equipped
rehabilitative
light
proprioceptive stimulation
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Stefano Troncone
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Pandhora S R L
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Description

DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE AVENTE PER TITOLO: ?MACCHINA ISOCINETICA RIABILITATIVA DOTATA DI STIMOLAZIONE PROPRIOCETTIVA AD IRRADIAZIONE LUMINOSA?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione fa riferimento al campo della tecnica comprendente le apparecchiature per effettuare riabilitazione isocinetica. In particolare il trovato oggetto della presente invenzione riguarda una macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa. La presente invenzione mira a sviluppare una macchina isocinetica il cui esercizio sia combinato con stimoli fisici e propriocettivi cos? da accelerare e massimizzare il processo riabilitativo.
L?esercizio isocinetico, o ad isovelocit?, ? un esercizio muscolare dinamico compiuto a velocit? costante con l?ausilio di appositi apparecchi.
A partire dagli anni settanta la metodica isocinetica ? diventata parte integrante di numerosi protocolli riabilitativi e di valutazione in campo medico-riabiliativo, medico-sportivo e medico-legale.
Le macchine isocinetiche sono apparecchiature molto sofisticate dotate di un dinamometro, controllato da un software, che consente di mantenere costante la velocit? angolare del movimento eseguito e quindi la forza sviluppata dal muscolo; il software permette in oltre di regolare e controllare in ogni momento l?esercizio eseguito dal paziente, nonch? di memorizzare ed analizzare i dati rilevati durante le sessioni di lavoro.
Con l?apparecchiatura isocinetica ? possibile valutare la forza di un muscolo, ad esempio il muscolo quadricipite dopo un intervento di ricostruzione del legamento crociato anteriore, quindi costruire un protocollo riabilitativo che punti al rinforzo di detto muscolo dove, fin dalle primissime fasi postoperatorie, si associa alla fisioterapia tradizionale l?esercizio muscolare isocinetico; ? possibile monitorare il lavoro adattandolo di volta in volta alle esigenze dal paziente, verificare i progressi ed infine eseguire un valutazione comparando l?arto operato con il controlaterale sano.
Il paziente potr? lavorare al rinforzo muscolare in totale sicurezza dal momento che l?esercizio isocinetico viene eseguito in scarico, senza appoggio dell?arto operato al suolo e soprattutto la resistenza costante opposta dalla macchina allo sforzo muscolare attivo non grava sull?articolazione operata poich? si adatta alla stessa forza espressa dal paziente. Esistono diversi tipi di contrazione muscolare che si possono ottenere grazie a questo tipo di macchina alcune delle quali non sarebbero realizzabili con le comuni apparecchiature da palestra e comunque controindicate nelle fasi iniziali della riabilitazione dal momento che verrebbero eseguite sovraccaricando l?articolazione.
L?esercizio isocinetico pu? essere utilizzato per lavorare sulla muscolatura di qualsiasi articolazione: i muscoli estensori e flessori del ginocchio, i muscoli rotatori della spalla, gli importanti muscoli stabilizzatori della caviglia.
La modalit? di lavoro isocinetico trova ampia applicazione in campo riabilitativo, come ricondizionamento muscolare in seguito ad interventi di chirurgia ortopedica, ma anche in campo sportivo come valido ausilio agli allenamenti dal momento che permette di ottimizzare lo sforzo muscolare e quindi di sviluppare la forza in modo eccellente. Viene utilizzata anche in medicina legale poich? permette realizzare una meticolosa valutazione della funzionalit? muscolare.
Al fine di aumentare la stimolazione propriocettiva del paziente vengono abbinati dei monitor visibili dal paziente che riproducono in realt? virtuale i movimenti del paziente. In questo modo la terapia diventa ancora pi? efficace. Tuttavia il paziente non ? stimolato fisicamente, ma solo in modo visivo. Al fine di migliorare la terapia riabilitativ, esistono tecniche riabilitative basate sull?utilizzo dei raggi infrarossi. L?effetto principale degli infrarossi ? un?azione termica, per questo tale forma di terapia viene utilizzata per preparare il paziente al massaggio o alla kinesiterapia. Gli effetti terapeutici degli infrarossi sono dovuti prevalentemente all?aumento della temperatura nei tessuti irradiati e sono rappresentati da: Rilassamento muscolare, analgesia, effetto trofico. Questo perch?, direzionati sulla zona da trattare i raggi riscaldano in profondit?, ci? determina una dilatazione dei vasi sanguigni presenti nella zona trattata con aumento della circolazione sanguigna locale e, di conseguenza una maggiore ossigenazione dei tessuti, che si rigenerano. Si aggiunge, inoltre, un effetto stimolante sulle terminazioni nervose, che riduce il dolore e rilassa la muscolatura. Ad oggi allo stato dell?arte esistono diverse apparecchiatura che consentono di effettuare riabilitazione mediane macchine isocinetiche. Svantaggiosamente i sistemi noti allo stato dell?arte non hanno alcun sistema di irraggiamento ad infrarossi che agisce in maniera combinata sui muscoli durante il movimento. Vantaggiosamente la macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa proposta da questa invenzione ? basato su un sistema a raggi infrarossi combinato con il movimento indotto all?utente. Secondo uno scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende facilitare la riabilitazione isocinetica mediante l?utilizzo di raggi ad infrarosso. Secondo un altro scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende combinare l?immissione dei raggi infrarossi con il movimento indotto all?utilizzatore. Secondo ancora un ulteriore scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende fornire un simultaneo stimolo fisico, riscaldando in maniera differenziata i diversi muscoli. Secondo ancora un ulteriore scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende fornire un simultaneo stimolo propriocettivo non invasivo visibile all?utente durante l?accensione differenziata delle sorgenti luminose sulle diverse fasce muscolari. Tale problema ? risolto dalla macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa secondo la rivendicazione 1. Caratteristiche preferite dell?invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti. Il trovato oggetto della presente invenzione realizza gli scopi prefissati in quanto trattasi di una macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa che comprende:
- un supporto base (1), su cui ? installato almeno un dinamometro (2) connesso ad un braccio (4) dotato di elementi di presa per la movimentazione arti superiori e inferiori di un paziente;
- una pluralit? di sorgenti luminose a infrarossi (5) poste su sostegni solidali al supporto base (1), direzionate ciascuna per illuminare i muscoli in movimentazione con il detto braccio (4);
- un?unit? di elaborazione dati e controllo (6), configurata per comandare dette sorgenti luminose (5) e la velocit? angolare del detto dinamometro (2);
Caratterizzata dal fatto che detta unit? di elaborazione dati e controllo (6) ? configurata per gestire un ciclo di regolazione della intensit? di dette sorgenti luminose a infrarossi (5), in maniera differenziata per ciascuna di dette sorgenti, in funzione del ciclo di movimento imposto da detto dinamometro (2). Inoltre su detta unit? di elaborazione e controllo (6) sono memorizzati programmi per elaboratore configurati per implementare il metodo seguente: (1) Suddividere gli arti inferiori in una pluralit? di zone, ciascuna zona essendo associata alla stimolazione per mezzo di una di dette sorgenti luminose a infrarossi (5).
(2) Per ciascuna di dette zone definite al punto 1, schematizzare il ciclo di azione imposto dal almeno un dinamometro (2) come successione di una pluralit? di fasi di contrazione e di rilassamento dei principali gruppi muscolari presenti in ciascuna zona;
(3) Determinare, per ciascuna di dette sorgenti luminose, un ciclo di regolazione dell?intensit? in funzione di detto ciclo di contrazione e rilassamento schematizzato al punto 2) per la zona associata alla specifica sorgente luminosa.
Il ciclo di regolazione dell?intensit? viene configurato in maniera tale che ciascuna sorgente luminosa sia accesa in corrispondenza delle fasi di contrazione del relativo gruppo muscolare e sia spenta in corrispondenza delle fasi di rilassamento del relativo gruppo muscolare.
Al fine di massimizzare la stimolazione propriocettiva ciascuna sorgente luminosa pu? essere accesa con un anticipo temporale definito rispetto alla fase di contrazione del relativo gruppo muscolare.
Il dinamometro (2) ? configurato per misurare lo sforzo muscolare esercitato da ciascun gruppo muscolare associato a ciascuna di dette zone definite al punto 1, e detto ciclo di regolazione dell?intensit? pu? essere configurato in maniera tale che ciascuna di dette sorgenti luminose (5) sia regolata in maniera tale che la sua intensit? vari in maniera proporzionale alla intensit? dello sforzo esercitato dal gruppo muscolare che illumina.
Inoltre al fine di garantire l?attivit? riabilitativa anche nei casi di non collaborazione da parte del paziente, il braccio (4) pu? essere movimentato in modo attivo comandando la rotazione angolare dell?albero relativo al dinamometro (2) a cui ? connesso il detto braccio (4).
Inoltre sempre per massimizzare la stimolazione del paziente, sul supporto base (1) pu? essere installato un monitor visibile dal paziente che riproduce i movimenti del paziente sia mediante una webcam oppure in realt? virtuale. Al fine di massimizzare il confort della sessione riabilitativa, solidale al supporto base (1) pu? essere disposta una seduta con schienale reclinabile (3) dotata di sistemi di regolazione in altezza e inclinazione e che inoltre pu? ravvicinarsi o allontanarsi al braccio (4) ad esempio mediante cinematismo costituito da guide a binario.
Questa sincronia tra stimoli termici ed il ciclo di movimento amplifica la percezione che l?utente ha del movimento che sta compiendo, e velocizza pertanto il ciclo di riabilitazione. Inoltre il calore blando v rende la terapia pi? confortevole per il paziente.
Il trovato oggetto della presente invenzione sar? di seguito descritto in un suo modo preferenziale di realizzazione, che far? riferimento alle figure allegate. Altre caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente, di una forma di realizzazione dell?invenzione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio dei disegni illustrati nelle tavole allegate. Chiunque del mestiere potr? meglio comprendere l?invenzione, da una descrizione dettagliata dei disegni, come segue:
Tav. 1 Fig. 1: Vista prospettica dell?invenzione con tutti i suoi elementi essenziali che la compongono, le frecce indicano il movimento del dinamometro (2).
Tav. 2 Fig.2: Vista prospettica laterale di un?applicazione dell?invenzione che mostra una sessione riabilitativa e di come l?unit? di elaborazione dati e controllo (6) gestisce un ciclo di regolazione della intensit? di dette sorgenti luminose (5), in maniera differenziata per ciascuna di dette sorgenti, in funzione del ciclo di movimento imposto dal dinamometro (2) per mezzo del braccio (4).
L?invenzione ? stata precedentemente descritta con riferimento ad una sua forma di realizzazione preferenziale. Tuttavia ? chiaro che l?invenzione ? suscettibile di numerose varianti che rientrano nel proprio ambito, nel quadro delle equivalenze tecniche.

Claims (8)

RIVENDICAZIONI DELL?INVENZIONE AVENTE PER TITOLO: ?MACCHINA ISOCINETICA RIABILITATIVA DOTATA DI STIMOLAZIONE PROPRIOCETTIVA AD IRRADIAZIONE LUMINOSA? TESTO DELLE RIVENDICAZIONI
1. Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa, comprendente:
- un supporto base (1), su cui ? installato almeno un dinamometro (2) connesso ad un braccio (4) dotato di elementi di presa per la movimentazione arti superiori e inferiori di un paziente;
- una pluralit? di sorgenti luminose a infrarossi (5) poste su sostegni solidali al supporto base (1), direzionate ciascuna per illuminare i muscoli in movimentazione con il detto braccio (4);
- un?unit? di elaborazione dati e controllo (6), configurata per comandare dette sorgenti luminose (5) e la velocit? angolare del detto dinamometro (2); Caratterizzata dal fatto che
Detta unit? di elaborazione dati e controllo (6) ? configurata per gestire un ciclo di regolazione della intensit? di dette sorgenti luminose a infrarossi (5), in maniera differenziata per ciascuna di dette sorgenti, in funzione del ciclo di movimento imposto da detto dinamometro (2).
2. Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che su detta unit? di elaborazione e controllo (6) sono memorizzati programmi per elaboratore configurati per implementare il metodo seguente: (1) Suddividere gli arti inferiori in una pluralit? di zone, ciascuna zona essendo associata alla stimolazione per mezzo di una di dette sorgenti luminose a infrarossi (5).
(2) Per ciascuna di dette zone definite al punto 1, schematizzare il ciclo di azione imposto dal almeno un dinamometro (2) come successione di una pluralit? di fasi di contrazione e di rilassamento dei principali gruppi muscolari presenti in ciascuna zona;
(3) Determinare, per ciascuna di dette sorgenti luminose, un ciclo di regolazione dell?intensit? in funzione di detto ciclo di contrazione e rilassamento schematizzato al punto 2) per la zona associata alla specifica sorgente luminosa.
3. Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa, secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che detto ciclo di regolazione dell?intensit? viene configurato in maniera tale che ciascuna sorgente luminosa sia accesa in corrispondenza delle fasi di contrazione del relativo gruppo muscolare e sia spenta in corrispondenza delle fasi di rilassamento del relativo gruppo muscolare.
4. Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che ciascuna sorgente luminosa ? accesa con un anticipo temporale definito rispetto alla fase di contrazione del relativo gruppo muscolare.
5. Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto dinamometro (2) ? configurato per misurare lo sforzo muscolare esercitato da ciascun gruppo muscolare associato a ciascuna di dette zone definite al punto 1, e dal fatto che detto ciclo di regolazione dell?intensit? viene configurato in maniera tale che ciascuna di dette sorgenti luminose (5) sia regolata in maniera tale che la sua intensit? vari in maniera proporzionale alla intensit? dello sforzo esercitato dal gruppo muscolare che illumina.
6. Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa, secondo le rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzato dal fatto che il braccio (4) pu? essere movimentato in modo attivo.
7. Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa, da 2 a 6, caratterizzato dal fatto che sul supporto base (1) pu? essere installato un monitor visibile dal paziente che riproduce i movimenti del paziente.
8. Macchina isocinetica riabilitativa dotata di stimolazione propriocettiva ad irradiazione luminosa, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che solidale al supporto base (1) pu? essere disposta una seduta con schienale reclinabile (3).
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