ITAR20110009A1 - Procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio - Google Patents
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Description
PROCEDIMENTO DI REALIZZAZIONE DI UN PLANTARE
ORTOPEDICO, PARTICOLARMENTE PER ANOMALIE DI
APPOGGIO
D E S C R I Z I O N E
Il presente trovato si riferisce ad un procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio .
Allo stato attuale della tecnica, per realizzare un plantare, viene presa innanzitutto l'impronta di entrambi i piedi del paziente, facendoli affondare su particolari schiume, quali ad esempio schiume fenoliche, che hanno la capacità di mantenere la forma assunta una volta impresse e permettono quindi di prendere la forma del piede. Di seguito viene preparato un impasto semi-fluido a base di gesso o resine che viene colato sulle impronte prese sulla schiuma fenolica. Raggiunta la solidificazione del composto, lo si estrae dalla schiuma ottenendo un calco positivo su cui lavorare per realizzare i plantari.
Su tale calco così realizzato l'operatore può effettuare le eventuali correzioni che sono reputate utili per la realizzazione del plantare, come ad esempio aggiungere materiale in determinate zone del calco, al fine di ottenere scarichi di pressione sul plantare che si vuol realizzare
Successivamente, si passa alla creazione fisica del plantare, applicando sul calco materiali termoformabili, vale a dire materiali che sollecitati da fonti di calore hanno la caratteristica di essere particolarmente lavorabili. Con l'ausilio dell'effetto di vuoto esercitato da un aspiratore di tipo "vacuum", questi materiali termoformabili vengono mantenuti in perfetta aderenza al calco adattandosi quindi alla sua superficie.
Una volta trascorso il tempo necessario affinché i materiali siano stabili allo stato solido, il plantare realizzato dal calco viene disaccoppiato e passato alla fase di lavorazione finale di rifinitura, dove per mezzo di una mola da banco o un flessibile pensile viene eliminato il materiale in eccesso per adattare il plantare realizzato sulla calzatura.
Questo procedimento, che è sostanzialmente artigianale, non garantisce sempre un'ottima qualità e completezza dei dati acquisiti e pertanto può costringere l'operatore ad una soggettiva interpretazione dei dati rilevati, o come qualche volta può accadere, ad un margine di improvvisazione, a scapito ovviamente della precisione di lavorazione e di conseguenza della qualità del plantare.
Inoltre, la realizzazione del calco e il successivo modellamento manuale del plantare in base alla conformazione del calco stesso, costringono l'operatore ad un lavoro particolarmente difficile (specialmente a causa della termoformazione del calco che modifica le caratteristiche del materiale) e anche pericoloso (per la polvere di gesso e/o resine che si generano durante la molatura del positivo realizzato sul calco) , allungando i tempi ed i costi di produzione.
Un altro inconveniente legato a procedimenti di questo tipo è dato dall'ingombro non indifferente che un archivio di calchi in gesso può creare e che è necessario in ogni caso tenere a causa del fatto che al paziente possono occorrere plantari diversi a seconda della scarpa che utilizza e data l'impossibilità di modificare riprodurre il calco se non rifacendo il procedimento appena descritto dal principio.
Il compito che si propone il trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati in tipi noti di procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio, che consenta di acquisire dati oggettivi completi e di ottima qualità in modo da ottenere un plantare di fattura migliore rispetto a quello realizzato con il procedimento noto.
Nell'ambito del compito suddetto, uno scopo che si propone il trovato è quello di realizzare un procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio, che faciliti il compito del paziente e semplifichi il lavoro manuale dell'operatore riducendo o eliminando tutti i rischi connessi alle polveri di gesso e alle resine di molatura del calco, permettendo una drastica riduzione di tempi e costi di produzione.
Un altro scopo che si propone il trovato è quello di permettere la modifica o la riproduzione di ogni plantare realizzato, senza dover costringere paziente ed operatore a ripetere il procedimento daccapo e per intero e in modo da ridurre l'ingombro dell'archivio dei calchi che si usano per il procedimento tradizionale.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio, con mezzi facilmente reperibili in commercio nonché usando materiali di impiego comune, in modo che il dispositivo sia economicamente concorrenziale.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio, secondo il trovato, caratterizzato dal fatto di comprendere una successione di fasi che consistono nel:
- acquisire una mappatura della distribuzione delle pressioni di almeno un piede del paziente in appoggio (statico e/o dinamico) su una pedana podobarometrica;
- rilevare la conformazione della superficie podalica di detto almeno un piede mediante uno scanner tridimensionale;
- correggere i difetti dell'appoggio medio di detto almeno un piede;
- elaborare detta mappatura della distribuzione delle pressioni e detta conformazione della superficie podalica di detto almeno un piede mediante un programma informatico che fornisce in uscita la conformazione tridimensionale del plantare da realizzare.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio, che ha la peculiarità di comprendere una successione di fasi che prevedono di :
- acquisire una mappatura della distribuzione delle pressioni di almeno un piede del paziente in appoggio su una pedana podobaromet rica, di per sé nota;
- rilevare la conformazione della superficie podalica del piede in appoggio mediante uno scanner tridimensionale, di per sé noto, meglio se lo scanner è del tipo laser;
- correggere i difetti dell'appoggio del piede;
- elaborare la mappatura della distribuzione delle pressioni e la conformazione della superficie podalica del piede in appoggio mediante un programma informatico che fornisce in uscita la conformazione tridimensionale del plantare da realizzare, ad esempio integrando la mappatura suddetta e la rilevazione della superficie del piede .
Normalmente, la rilevazione della conformazione della superficie podalica del piede in appoggio mediante lo scanner laser tridimensionale, prevede che il paziente abbia almeno un piede in appoggio statico e/o dinamico sul piano di lettura dello scanner .
Nell'esempio qui descritto si preferisce che entrambi i piedi siano in appoggio.
Nulla vieta che l'operatore possa in alternativa utilizzare un metodo di rilevazione della conformazione della superficie podalica del piede in modo tradizionale, cioè rilevando l'impronta del piede su schiuma fenolica e trasferendo poi 1'impronta presa direttamente sul piano di lettura dello scanner tridimensionale, senza che il paziente appoggi il piede sul piano di lettura dello scanner.
Vantaggiosamente, la mappatura della distribuzione delle pressioni del piede del paziente, che viene di solito effettuata sull'appoggio medio, prevede l'acquisizione di dati da analizzare mediante una matrice di sensori connessi alla pedana podobarometrica .
Preferibilmente, questi sensori sono sollecitati dall'appoggio podalico del paziente sulla pedana. Vantaggiosamente, tali dati da analizzare, acquisiti dalla matrice di sensori, comprendono: - i valori della forza di appoggio del piede sulla pedana podobarometrica,
- i valori delle pressioni di appoggio sulla pedana stessa, e
- il valore della superficie occupata dal piede durante il suo appoggio sulla pedana.
Vantaggiosamente, il programma informatico, mediante un calcolatore elettronico interconnesso alla pedana podobarometrica e allo scanner tridimensionale, da una parte analizza la mappatura della distribuzione delle pressioni e la conformazione della superficie podalica del piede e, dall'altra parte, elabora in uscita un filemappa della distribuzione delle pressioni del piede in appoggio.
Un primo esempio esecutivo può prevedere che il programma informatico di gestione della pedana podobaromet rica elabori il file-mappa dei picchi dei valori delle pressioni di appoggio del piede. In alternativa, è possibile che il file mappa venga calcolato come 1 'integrale dei valori delle pressioni nel tempo.
L'interconnessione del calcolatore con scanner e pedana può essere effettuata tramite cavi o anche anche con collegamenti senza fili (wireless), ad esempio mediante sistemi a radio-frequenze, connessioni internet oppure con l'ausilio di una comune chiavetta USB per il passaggio dei dati dalla pedana e dallo scanner al calcolatore.
Una volta calcolato il file-mappa, il programma informatico preferibilmente lo elabora e lo esporta in un formato leggibile con i programmi di video-lettura e calcolo più diffusi, quali ad esempio il programma di modellazione Cad-Cam, proponendo inoltre un posizionamento automatico sul plantare in progettazione, in modo da consentire all'operatore di apportare le modifiche desiderate .
Successivamente il programma di progettazione CadCam interpreta una nuvola di punti della superficie scansionata con lo scanner laser tridimensionale, ad esempio con una delle metodologie sopra descritte, ripulisce eventuali disturbi introdotti in fase di acquisizione, e genera una superficie tridimensionale in base ai dati in ingresso.
Contemporaneamente alla elaborazione della mappatura della distribuzione e della conformazione della superficie podalica del piede da parte del programma informatico, infatti, l'operatore può apportare le modifiche di rotazione e traslazione al file-mappa, al fine di correggere i difetti dell'appoggio medio del piede sul plantare da realizzare.
Preferibilmente, una volta che viene stabilito il corretto posizionamento del piede, l'operatore può interagire col programma informatico definendo il profilo tridimensionale degli scarichi di pressione da realizzare sul plantare. Tali scarichi saranno direttamente proporzionali ai dati in ingresso acquisiti dalla matrice di sensori, vale a dire i valori di forza, pressioni e superficie occupata dal piede durante il suo appoggio sulla pedana.
In pratica, la correzione è effettuata grazie al fatto che è stato prevista la possibilità che il programma informatico possa compiere una serie di operazioni, con l'ausilio di funzioni specifiche, per effettuare tutte le possibili modifiche al plantare in progettazione consentendo in questo modo all'operatore di inserire tutte le variazioni che ritiene opportune o necessarie.
In pratica, mediante tale programma l'operatore può :
- selezionare parti di superficie o i bordi del plantare ;
- effettuare delle modifiche come aumento di altezza o lisciatura sulle selezioni effettuate; - effettuare particolari rotazioni o torsioni dell'intero plantare o parte di esso;
- effettuare misurazioni, allineamenti e spostamenti sullo spazio;
inserire dei correttori standard da libreria che possono essere adattati al progetto.
Un'altra soluzione realizzativa, potrebbe prevedere che l'operatore corregga l'appoggio medio del piede del paziente con una manipolazione .
La ricostruzione della superficie inferiore del piede, così ottenuta, andrà successivamente a modellare delle dime (o stampi) standard, in varie tipologie a seconda del tipo di calzatura su cui il plantare deve essere usato. Le dime possono essere inserite in una libreria del programma informatico e vengono quindi personalizzate a seconda della conformazione del piede scansìonato, in maniera tale che il plantare così ottenuto possa essere ritenuto specifico per i piedi in questione .
Da quanto sopra descritto si vede quindi come il trovato raggiunga il compito e gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che viene realizzato un procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio, che rende più semplice il lavoro manuale dell'operatore eliminando praticamente tutti i rischi connessi alle polveri di gesso e alle resine di molatura del calco, permettendo una drastica riduzione di tempi e costi di produzione. In particolare la realizzazione del plantare secondo il procedimento qui presentato, si avvale di dati in ingresso rilevati da strumentazioni specifiche (pedana podobarometrica e scanner laser tridimensionale) senza che l'operatore sia costretto ad interpretare i dati rilevati o, peggio, a improvvisazione, dato che gli stessi dati - essendo integrabili tra di loro -permetteranno di effettuare la progettazione con il massimo della precisione grazie alla miglior qualità dei dati acquisiti, e nel rispetto della forma e della funzione del piede.
Un altro vantaggio del trovato è dato dal fatto che questo procedimento, secondo il trovato, permette di immagazzinare la conformazione tridimensionale del piede nella memoria di un calcolatore, riducendo pertanto l'ingombro dell'archivio gessi e permettendo che le informazioni necessarie alla realizzazione del plantare siano sempre a disposizione, ad esempio in un archivio informatico, evitando ( al paziente e all'operatore) di dover ripetere il procedimento stesso nel caso di modifiche al plantare. In pratica grazie a questa archiviazione elettronica sarà possibile riprodurre un progetto già realizzato nel passato, modificarlo o studiarlo. Inoltre, un altro vantaggio del trovato, è di ottimizzare i tempi di produzione del plantare con conseguente risparmio in materiali funzionali alla realizzazione del plantare (che sono estremamente costosi), grazie alla possibilità di avvalersi di un archivio informatico (virtuale o su un disco di memoria) .
Un altro vantaggio del procedimento, secondo il trovato, consiste nel fatto che il lavoro artigianale dell'operatore viene ridotto alla sola rifinitura del plantare, riducendo i rischi collegati alle polveri di gesso o resine che si generano durante la molatura del positivo realizzato su calco.
Oltre a ciò, la lavorazione di materiali con una tecnica di asporto (con l'ausilio di una fresa a controllo numerico) , senza termoformazione, garantisce che il materiale usato per creare il plantare mantenga le caratteristiche di durezza e densità desiderati, garantendo in pratica una maggiore efficienza.
Un altro vantaggio del trovato è dato dal fatto che l'aver integrato i dati pressori ottenuti con la pedana podobaromet rica mediante una scansione tridimensionale del sottopiede, da un lato ha permesso una notevole semplificazione del lavoro manuale dell'operatore e dall'altro, ha consentito di eliminare tutti i rischi connessi alle polveri di gesso e alle resine di molatura del calco che sono comunque tossiche.
Non ultimo, l'uso di mezzi facilmente reperibili in commercio e l'impiego di materiali comuni, rendono il dispositivo economicamente concorrenziale .
Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.
Inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .
In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze, purché coerenti con lo scopo realiz zativo .
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1) Procedimento di realizzazione di un plantare ortopedico, particolarmente per anomalie di appoggio, caratterizzato dal fatto di comprendere una successione di fasi che consistono nel: - acquisire una mappatura della distribuzione delle pressioni di almeno un piede del paziente in appoggio su una pedana podobarometrica; - rilevare la conformazione della superficie podalica di detto almeno un piede mediante uno scanner tridimensionale; - correggere i difetti dell'appoggio medio di detto almeno un piede; - elaborare detta mappatura della distribuzione delle pressioni e detta conformazione della superficie podalica di detto almeno un piede mediante un programma informatico che fornisce in uscita la conformazione tridimensionale del plantare da realizzare.
- 2) Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta mappatura della distribuzione delle pressioni comprende l'acquisizione di dati in ingresso mediante una matrice di sensori connessi a detta pedana podobaromet rica.
- 3) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti dati in ingresso, acquisiti da detta matrice di sensori, comprendono: - i valori di forza di appoggio di detto almeno un piede su detta pedana podobarometrica, - i valori delle pressioni di appoggio di detto almeno un piede su detta pedana podobarometrica e - il valore della superficie occupata durante l'appoggio di detto almeno un piede.
- 4) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto programma informatico analizza detta mappatura della distribuzione delle pressioni e detta conformazione della superficie podalica di detto almeno un piede, mediante un calcolatore elettronico interconnesso a detta pedana podobarometrica e a detto scanner tridimensionale, ed elabora un file-mappa della distribuzione delle pressioni di detto almeno un piede in appoggio.
- 5) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto programma informatico elabora detto file-mappa dei picchi di detti valori delle pressioni di appoggio.
- 6) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto programma informatico elabora detto file-mappa integrando detti valori delle pressioni di appoggio nel tempo.
- 7) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto programma informatico elabora detto file-mappa e lo esporta in un formato leggibile dai programmi di video-lettura e calcolo più diffusi, in modo da consentire all'operatore di apportare le modifiche desiderate.
- 8) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto programma informatico definisce il profilo tridimensionali di scarichi di pressione su detto plantare da realizzare, detti scarichi di pressione essendo direttamente proporzionali a detti dati in ingresso acquisiti da detta matrice di sensori.
- 9) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase che consiste nel modellare dime standard, in varie tipologie a seconda del tipo di calzatura su cui il plantare deve essere usato, dette dime standard essendo da inserire in una libreria di detto programma informatico, personalizzabili a seconda della conformazione di detto almeno un piede del paziente .
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2011
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