IT202100014054A1 - Busto ortopedico - Google Patents

Description

Busto ortopedico

CAMPO TECNICO

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo ortopedico, in particolare ad un busto ortopedico per patologie a carico della colonna vertebrale di un individuo.

STATO DELL?ARTE

Fin dall?antichit?, la scoliosi e altre deformit? spinali sono state trattate impiegando procedure di vario genere. Gi? addirittura dai tempi di Ippocrate si parlava di apparecchi correttivi per il miglioramento della postura. Con il corso dei secoli sono state impiegate varie tipologie di apparecchi con materiali e forme differenti. A partire poi dalla fine dell?Ottocento si ? iniziato a progettare busti e corsetti ortopedici adattati alle esigenze anatomiche specifiche del paziente. Oggigiorno, grazie alle tecnologie a disposizione, ? possibile progettare dispositivi correttivi sempre pi? precisi e adattabili all?anatomia del paziente. Tuttavia, un?alta precisione comporta costi elevati e tempi di lavorazione molto lunghi. Inoltre, gli attuali apparecchi ortopedici, specialmente quelli dedicati al trattamento di patologie della colonna vertebrale, non sono sempre in grado di adattarsi ad una variazione dell?anatomia del paziente, ad esempio una modifica nella postura o semplicemente la crescita dell?individuo, nel caso di pazienti non ancora adulti. Pertanto, con il passare degli anni ma anche con il passare di alcuni mesi, si ? costretti a riconfigurare periodicamente l?apparecchio ortopedico per continuare un trattamento ottimale.

In letteratura sono noti dispositivi ortopedici modulari che possono essere regolati in dimensione a seconda del caso. Tuttavia, questi dispositivi sono molto spesso scomodi da indossare in quanto provvisti ad esempio di aste e binari di supporto che limitano notevolmente i macro- e micro-movimenti del paziente. Inoltre, la maggior parte di questi dispositivi fasciano in modo tale il busto del paziente da impedire una corretta traspirazione.

Pertanto, ? oggetto della presente invenzione quello di fornire un dispositivo ortopedico che superi in parte o in toto gli inconvenienti dei dispositivi noti sopra menzionati. In particolare, ? scopo della presente invenzione realizzare un busto ortopedico modulare che sia confortevole da indossare, adattabile nel tempo alle diverse esigenze e caratteristiche anatomiche del paziente, che consenta movimenti minimi controllati e che sia economico da produrre, mantenendo al contempo elevati livelli di efficienza ed affidabilit?.

DESCRIZIONE DELL?INVENZIONE

Questi scopi sono raggiunti da un dispositivo ortopedico secondo le rivendicazioni alla fine della presente descrizione.

Il dispositivo secondo la presente invenzione serve principalmente per trattare patologie a carico della colonna vertebrale di un individuo. Il dispositivo comprende una pluralit? di moduli di sostegno affiancabili e congiungibili tra loro tali da formare una struttura principale del dispositivo. Questa struttura ? chiusa e fascia completamente il busto dell?individuo. In particolare, ognuno dei moduli di sostegno comprende una cornice che circonda una superficie di sostegno, in cui la superficie di sostegno comprende una pluralit? di fori passanti.

Si noti che il presente dispositivo ortopedico ha una struttura modulare e componibile in quanto i moduli di sostegno possono essere combinati tra loro, ossia possono essere congiunti tra loro, in modo da realizzare forme e strutture differenti. In altre parole, la struttura principale del dispositivo pu? essere variata aggiungendo o rimuovendo uno o pi? moduli di sostegno, oppure posizionando i moduli di sostegno in regioni differenti della struttura principale. In questo modo, la forma del dispositivo ? facilmente modificabile a seconda dell?esigenze terapeutiche e delle caratteristiche anatomiche e biometriche del paziente (crescita, variazione di taglia, di struttura muscolare ed evolvere della patologia). Con l?espressione ?struttura principale chiusa? si intende che il dispositivo, ovvero il busto ortopedico circonda (fascia) completamente il corpo dell?individuo (principalmente nella regione del tronco) senza che vi sia un?apertura longitudinale o trasversale che caratterizza invece i busti convenzionali. L?applicazione e la rimozione del dispositivo avviene quindi separando e poi ricongiungendo moduli di sostegno adiacenti tramite tecniche di connessione descritte in seguito. Ci? significa che, a seconda delle esigenze, il dispositivo secondo la presente invenzione pu? essere indossato praticando un?apertura laterale, frontale o di retro. La stessa apertura pu? avere dimensioni differenti a seconda che si separino semplicemente moduli adiacenti allontanando i corrispettivi bordi oppure che si rimuova totalmente una serie di blocchi di sostegno. Questa caratteristica rende il presente dispositivo ancora pi? flessibile da indossare e rimuovere rispetto a quelli noti in letteratura. Inoltre, pu? essere pi? facilmente nascosto sotto i vestiti.

? bene notare che i moduli di sostegno, configurati con una cornice che circonda una superficie di sostegno, sono autoportanti e che quindi non necessitano di una griglia di supporto. Pertanto, il presente dispositivo ? privo di griglie o armature di metallo su cui aggiungere vari elementi (ad esempio polimerici) come avviene invece per dispositivi noti in letteratura.

In aggiunta, grazie alla presenza di fori passanti nella superficie di sostegno, il presente busto ortopedico ? pi? leggero e permette una corretta traspirazione.

Secondo una forma di realizzazione del dispositivo, ogni modulo di sostegno pu? comprendere almeno una nervatura che unisce due punti della cornice. La nervatura si estende pertanto lungo il modulo attraversando la superficie di sostegno e serve a garantire una maggiore rigidit? ad ogni modulo. In modo vantaggioso, i moduli di sostegno sono tra loro affiancati e congiunti in modo tale la posizione della nervatura di un modulo possa coincidere con la posizione della nervatura del modulo attiguo tale da formare un?unica nervatura che si estende in modo continuo da un modulo di sostegno al modulo di sostegno adiacente.

In particolare, la nervatura pu? separare la superficie di sostegno in almeno una prima area e una seconda area. Inoltre, la distribuzione e la quantit? di fori passanti nella prima area pu? essere differente dalla distribuzione e quantit? di fori passanti nella seconda area. Questo pu? servire ad esempio a variare la traspirazione a seconda della zona interessata nonch? a variare il peso complessivo del dispositivo.

Secondo un?altra forma di realizzazione del dispositivo, due moduli di sostegno affiancati possono essere congiungibili tramite una giunzione maschio-femmina. Nello specifico, il bordo della cornice di un primo modulo di sostegno pu? comprendere un elemento protuberante ed il bordo della cornice di un secondo modulo di sostegno - che ? affiancato al primo modulo di sostegno - pu? comprende una cavit? atta a ricevere l?elemento protuberante. Tra l?elemento protuberante e la cavit? pu? essere presente uno spazio libero tale da permettere un gioco tra l?elemento protuberante e la cavit? ad esso accoppiata. In questo modo, tra un modulo e l?altro sono consentiti movimenti minimi controllati, per ridurre l?insorgenza di atrofia muscolare senza inficiare l?efficacia terapeutica. In modo vantaggioso, l?accoppiamento tra l?elemento protuberante e la cavit? pu? essere di tipo magnetico.

In aggiunta o in alternativa, secondo una forma di realizzazione del dispositivo, due moduli di sostegno affiancati possono essere congiungibili tramite una connessione elastica. In particolare, la cornice del modulo di sostegno pu? comprende una o pi? protuberanze per il fissaggio di mezzi elastici.

Per garantire un migliore movimento tra un modulo di sostegno e quello adiacente, secondo un?ulteriore forma di realizzazione, la cornice del modulo di sostegno pu? comprendere un bordo di interfaccia sagomato con una geometria ad angolo.

In una forma di realizzazione del dispositivo, la superficie di sostegno pu? comprendere almeno un alloggio per l?inserimento di un elemento a cuscinetto (pelotta) per la compressione di una regione del corpo dell?individuo. In questo modo, si pu? garantire lo spostamento delle spinte/compressione in funzione del variare delle esigenze terapeutiche.

In un?altra forma di realizzazione, per monitorare la condizione correttiva del dispositivo sull?individuo, il dispositivo pu? comprendere almeno un sensore fissabile al modulo di sostegno.

In modo vantaggioso, per adattare la posizione tra i moduli di sostegno e facilitarne la congiunzione, il modulo di sostegno, in particolare la cornice che circonda la superficie di sostegno, pu? avere una forma poligonale.

Secondo una forma di realizzazione aggiuntiva del dispositivo, il modulo di sostegno pu? essere realizzato in materiale rigido, preferibilmente in materiale polimerico biomedicale. In questo modo, il modulo di sostegno pu? essere agevolmente realizzato con tecniche di fabbricazione digitale additive (stampa 3D) o sottrattive (taglio laser, fresatura).

Questi ed altri aspetti della presente invenzione risulteranno maggiormente chiari alla luce della seguente descrizione di alcune forme di realizzazione preferite di seguito descritte.

Fig. 1A-B mostrano una rappresentazione schematica visto di fronte (A) e visto di retro (B).

Fig. 2 mostra una rappresentazione schematica di due moduli di sostegno adiacenti e il dettaglio della giunzione maschifemmina.

Fig. 3 mostra una rappresentazione schematica di due moduli di sostegno adiacenti e il dettaglio della connessione elastica.

Fig. 4 mostra una rappresentazione schematica di due moduli di sostegno adiacenti e il dettaglio del bordo di interfaccia sagomato.

Le figure 1A e 1B mostrano una rappresentazione schematica e prospettica del dispositivo ortopedico 1 visto di fronte (Fig. 1A) e visto di retro (Fig. 1B). Il dispositivo 1 ? composto da una pluralit? di moduli di sostegno 2 affiancati e congiunti tra loro per formare una struttura principale 3. La struttura principale 3 ha una forma grossomodo cilindrica in grado di fasciare completamente il busto di un individuo. Ogni modulo di sostegno 2 ? provvisto di una cornice di contorno 4 che circonda una superficie di sostegno 5. Inoltre, ogni modulo 2 comprende una pluralit? di fori passanti 6 distribuiti sulla superficie di sostegno 5.

Dalle figure si nota in aggiunta che una serie di nervature 7 sono presenti nei moduli 2. Queste nervature 7 congiungono due punti della cornice 4 e servono a garantire una maggiore rigidit? del dispositivo in determinate regioni. Inoltre, la posizione delle nervature 7 di due moduli 2 adiacenti coincide in modo da realizzare un'unica nervatura contigua longitudinale. Con riferimento alla figura 1B, si nota che la nervatura 7 divide la superficie di sostegno 5 in una prima area 8 e una seconda area 9 all?interno del modulo 2. Naturalmente, nel caso di pi? nervature 7 all?interno dello stesso modulo 2 la superficie di sostegno 5 viene divisa in pi? aree. Due aree della superficie di sostegno 5 divise dalla nervatura 7 possono avere una distribuzione dei fori passanti 6 differente. Come mostrato in figura 1A, ad esempio, la prima area 8 ha una quantit? di fori passanti 6 superiore rispetto alla seconda area 9. Inoltre, la distribuzione di detti fori passanti 6 nella prima area 8 ? ordinata in una matrice di righe e colonne mentre la distribuzione dei fori 6 della seconda area 9 ? ordinata differentemente. Anche la grandezza dei fori 6 pu? essere tra loro differente. Mentre in un?area (ad esempio la prima area 8) i fori 6 possono avere tutti la stessa dimensione (diametro), in un?altra area (ad esempio la seconda area 9) i fori 6 possono avere dimensioni variabili.

I singoli moduli di sostegno 2 hanno una forma poligonale. Nello specifico, la cornice 4 che circonda la superficie di sostegno 5 di ogni modulo 2 ha una forma poligonale. Questa forma ? utile per poter connettere moduli 2 adiacenti congiungendo i lati del poligono. Le figure 1A e 1B mostrano essenzialmente moduli 2 a forma grossomodo di esagoni o quadrilateri. Tuttavia, qualsiasi altra forma poligonale (triangolo, pentagono, eptagono, ottagono, ecc..) tale da permettere un affiancamento dei lati per la congiunzione ? possibile. La forma poligonale ? quella preferita, tuttavia altre forme (circolare o semicircolare o curva in generale) sono pensabili. L?importante ? che possano tra loro congiungersi affiancandosi (ad esempio incastrandosi) per realizzare una struttura principale 3 che fasci completamente il busto dell?individuo.

Secondo la configurazione delle figure 1A e 1B, la congiunzione tra due moduli di sostegno 2 contigui avviene tramite l?impiego di mezzi elastici 15 posizionati in corrispondenza di due cornici 4 adiacenti. In altre parole, il bordo di un modulo di sostegno 2 ? collegato al bordo del modulo 2 vicino tramite uno o pi? mezzi elastici 15. Si nota che i mezzi elastici 15 sono posizionati esternamente al dispositivo 1, ossia non a contatto con il corpo fasciato dell?individuo. Ci? rende il dispositivo 1 pi? confortevole e rende pi? facile il collegamento e lo scollegamento dei moduli 2.

Confrontando le figure 1A e 1B, si nota che le dimensioni dei moduli 2 sono diverse a seconda che ci si riferisca alla parte di fronte o di retro. Infatti, mentre i moduli 2 centrali della parte di fronte sono pi? larghi e schiacciati, per adattarsi alla conformazione del petto e addome dell?individuo, i moduli 2 centrali sul retro sono pi? stretti e tondeggianti per adattarsi alla conformazione della schiena dell?individuo.

La figura 2 mostra in dettaglio la presenza di una giunzione maschio-femmina 10 in corrispondenza del bordo della cornice 4 di due moduli contigui 2? e 2??. In particolare, giunzione maschio-femmina 10 ? costituita da un elemento protuberante 11 che si estende dal bordo di uno dei moduli (ad esempio 2?) e una cavit? 12 presente nel bordo dell?altro modulo (ad esempio 2??). Dalla figura si nota che tra la cavit? 12 e l?elemento protuberante 11 ? presente uno spazio 20 per permettere un gioco di movimento tra il primo modulo 2? e il secondo modulo 2??.

La figura 3 mostra in dettaglio la presenza di una connessione elastica 13 in corrispondenza del bordo della cornice 4 di due moduli contigui 2? e 2??. In particolare, la cornice 4 del modulo di sostegno 2? e 2?? comprende una o pi? protuberanze 14 per il fissaggio di mezzi elastici 15. I mezzi elastici 15 sono applicati attorno alle protuberanze 14 di due moduli contigui 2? e 2?? per fissarli l?uno con l?altro. Si nota che la combinazione della connessione elastica 13 con la giunzione maschio-femmina 10 descritta in figura 2 aumenta la stabilit? del sistema di fissaggio tra due moduli contigui 2, 2??.

Sia la giunzione maschio-femmina 10 che la connessione elastica 13 consentono di rimuovere, aggiungere e/o sostituire singoli moduli di sostegno 2 in relazione al variare delle esigenze terapeutiche e delle caratteristiche anatomiche e biometriche dell'individuo (crescita, variazione di taglia, di struttura muscolare ed evolvere della patologia). Inoltre, le giunzioni maschio-femmina 10 permettono di conferire continuit? strutturale alle nervature 7.

La figura 4 mostra in dettaglio la presenza di un bordo di interfaccia sagomato 16 in corrispondenza del bordo della cornice 4 di due moduli contigui 2? e 2??. In particolare, bordo di interfaccia sagomato 16 ha una geometria ad angolo per favorire i movimenti tra i due moduli contigui 2? e 2??. Infatti, il bordo di interfaccia 16 ? sagomato con geometrie tali da permettere determinati gradi di libert? in funzione dei movimenti minimi consentiti al paziente dalle esigenze terapeutiche per ridurre l?insorgenza di atrofia muscolare.

Sebbene non mostrato nelle figure, ad alcuni moduli 2 possono essere aggiunti elementi a cuscinetto 18 (o pelotte) in materiale gommoso, posizionabili ad incastro in alloggi 17 predisposti nella superficie di sostegno 5 in modo da garantire lo spostamento delle spinte in funzione del variare delle esigenze terapeutiche dell?individuo.

Inoltre, agli stessi o a moduli 2 differenti possono essere aggiunti uno o pi? sensori 19. Tali sensori 19 collocabili nella struttura degli elementi a cuscinetto 18 e del dispositivo 1 in generale, consentono di verificare la postura e le condizioni di funzionamento meccanico (pressioni all'interfaccia tra elementi a cuscinetto 18 e corpo, tra dispositivo 1 e corpo, movimenti relativi) per permettere la rilevazione ed elaborazione di dati quantitativi correlati alle condizioni del paziente, analizzabili e fruibili mediante un?applicazione dedicata su dispositivi elettronici portatili e non (computer, e-watch, smartphone, tablet, ecc.). Ad esempio, i sensori 19 sensori possono essere dei timer per stimare il tempo di utilizzo del dispositivo 1. I sensori 19possono inoltre essere sensori di pressione per misurare la pressione esercitata dalle diverse parti del tronco dell?individuo sulla superficie del dispositivo 1. I sensori 19 possono essere costituiti da un accelerometro e/o da un giroscopio per registrare l?attivit? e lo stile di vita del paziente.

Il presente dispositivo 1 pu? essere rifinito con trattamenti superficiali (colori, texture, effetti visivi) che ne consentono la personalizzazione estetica e pu? essere adattato esteticamente e funzionalmente mediante strumenti di progettazione parametrica.

Al dispositivo sopra descritto un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare ulteriori e contingenti esigenze, potr? apportare numerose ulteriori modifiche e varianti, tutte peraltro comprese nell'ambito di protezione della presente invenzione quale definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo ortopedico (1), in particolare un busto ortopedico per patologie a carico della colonna vertebrale di un individuo, in cui il dispositivo (1) comprende:

una pluralit? di moduli di sostegno (2) affiancabili e congiungibili tra loro tali da formare una struttura principale (3) del dispositivo (1), tale struttura principale (3) essendo chiusa e fasciando completamente il busto dell?individuo,

in cui ognuno dei moduli di sostegno (2) comprende una cornice (4) che circonda una superficie di sostegno (5), detta superficie di sostegno (5) comprendente una pluralit? di fori passanti (6).

2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui ogni modulo di sostegno (2) comprende almeno una nervatura (7) che unisce due punti della cornice (4).

3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2, in cui la nervatura (7) separa la superficie di sostegno (5) in almeno una prima area (8) e una seconda area (9) ed in cui la distribuzione e la quantit? di fori passanti (6) nella prima area (8) ? differente dalla distribuzione e quantit? di fori passanti (6) nella seconda area (9).

4. Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui due moduli di sostegno affiancati (2?, 2??) sono congiungibili tramite una giunzione maschio-femmina (10), in cui in particolare il bordo della cornice (4) di un primo modulo di sostegno (2?) comprende un elemento protuberante (11) e il bordo della cornice (4) di un secondo modulo di sostegno (2??), affiancato a detto primo modulo di sostegno (2?), comprende una cavit? (12) atta a ricevere detto elemento protuberante (11).

5. Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui due moduli di sostegno affiancati (2?, 2??) sono congiungibili tramite una connessione elastica (13) ed in cui in particolare la cornice (4) del modulo di sostegno (2?, 2??) comprende una o pi? protuberanze (14) per il fissaggio di mezzi elastici (15).

6. Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la cornice (4) del modulo di sostegno (2) comprende un bordo di interfaccia sagomato (16) con una geometria ad angolo.

7. Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la superficie di sostegno (5) comprende almeno un alloggio (17) per l?inserimento di un elemento a cuscinetto (18) per la compressione di una regione del corpo dell?individuo.

8. Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un sensore (19) fissabile al modulo di sostegno (2) per il monitoraggio della condizione correttiva del dispositivo (1) sull?individuo.

9. Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il modulo di sostegno (2) ha una forma poligonale.

10. Dispositivo (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il modulo di sostegno (2) ? realizzato in materiale rigido, preferibilmente in materiale polimerico biomedicale.