ITAR20120034A1 - Dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano. - Google Patents

Dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano. Download PDF

Info

Publication number
ITAR20120034A1
ITAR20120034A1 IT000034A ITAR20120034A ITAR20120034A1 IT AR20120034 A1 ITAR20120034 A1 IT AR20120034A1 IT 000034 A IT000034 A IT 000034A IT AR20120034 A ITAR20120034 A IT AR20120034A IT AR20120034 A1 ITAR20120034 A1 IT AR20120034A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
stimulation device
stimulation
piezoelectric element
piezoelectric elements
way
Prior art date
Application number
IT000034A
Other languages
English (en)
Inventor
Paolo Sergio
Original Assignee
Paolo Sergio
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paolo Sergio filed Critical Paolo Sergio
Priority to IT000034A priority Critical patent/ITAR20120034A1/it
Priority to EP13005174.1A priority patent/EP2727573B1/en
Publication of ITAR20120034A1 publication Critical patent/ITAR20120034A1/it

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • A61H23/0254Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with rotary motor
    • A61H23/0263Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with rotary motor using rotating unbalanced masses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36003Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of motor muscles, e.g. for walking assistance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/10Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes with further special therapeutic means, e.g. electrotherapy, magneto therapy or radiation therapy, chromo therapy, infrared or ultraviolet therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16Physical interface with patient
    • A61H2201/1602Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165Wearable interfaces
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/12Feet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2230/00Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/60Muscle strain, i.e. measured on the user, e.g. Electromyography [EMG]
    • A61H2230/605Muscle strain, i.e. measured on the user, e.g. Electromyography [EMG] used as a control parameter for the apparatus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Description

"DISPOSITIVO DI STIMOLAZIONE, PARTICOLARMENTE PER LA TERAPIA DEL CORPO UMANO"
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha come oggetto un dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano.
Al giorno d'oggi à ̈ noto l'effetto benefico e terapeutico della stimolazione esterna di punti o zone specifiche del corpo, per il trattamento di diversi tipi di patologie o di dolori.
È altrettanto noto che alcune zone del corpo umano, quali per esempio il piede, rappresentano zone di stimolazione privilegiate per il loro collegamento fisiologico con gli organi interni e le varie parti del corpo umano e la cui stimolazione può comportare effetti benefici su gran parte dell'organismo, e non solo localmente.
Tra le tecniche di stimolazione più diffuse si può sicuramente citare 1 'elettrostimolazione a contatto con l'epidermide.
I dispositivi per 1 'elettrostimolazione sono costituiti da stimolatori elettrici in grado di stimolare elettricamente alcuni fasci muscolari e causare la contrazione muscolare.
I dispositivi stimolatori di tipo noto non sono scevri da inconvenienti tra i quali va annoverato il fatto che essi non sono generalmente in grado di generare una stimolazione dei muscoli di interesse propriamente fisiologica.
Infatti, questi dispositivi elettrostimolatori stimolano elettricamente i fasci muscolari, determinandone la contrazione, senza alcuna correlazione particolare con l'attività muscolare stessa. Sulla base delle modalità fisiologiche che portano alla contrazione ed al rilascio dei muscoli, l'utilizzo di tali dispositivi stimolatori può risultare infatti vanificato, ed addirittura dannoso per l'organismo, quando la stimolazione elettrica à ̈ generata con tempistiche completamente scorrelate rispetto al movimento del paziente. Ad esempio, un elettrostimolatore potrebbe stimolare una contrazione muscolare quando il cervello ha comandato di effettuare un rilassamento dello stesso muscolo, o una contrazione del muscolo antagonista .
Ne consegue che, poiché il segnale muscolare fisiologico si somma con il segnale di stimolazione elettrica generato dal dispositivo stimolatore, onde evitare di annullare l'effetto stimolatore, e quindi la contrazione muscolare, per esempio quando i due segnali sono uguali ma in controfase, si utilizzano intensità elettriche spesso molto elevate, con possibili controindicazioni per 1 'utilizzatore .
Un altro inconveniente di tali dispositivi stimolatori di tipo noto consiste nel fatto che il segnale di stimolazione elettrica da essi generato presenta un'ampiezza e un contenuto in frequenza prestabiliti, e pertanto completamente scorrelati con l'attività muscolare istantanea dell 'utilizzatore, o con la richiesta fisiologica del muscolo stesso.
Compito precipuo del presente trovato consiste nel fatto di realizzare un dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano che ovvii agli inconvenienti e superi i limiti della tecnica nota consentendo di stimolare la contrazione muscolare in base alle effettive richieste fisiologiche muscolari dell utilizzatore .
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo di stimolazione che sia in grado di stimolare la contrazione muscolare in maniera sincrona con il movimento muscolare dell 'utilizzatore .
Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un dispositivo di stimolazione che sia in grado di generare una stimolazione della contrazione muscolare correlata, in ampiezza e contenuto in frequenza, alle effettive richieste fisiologiche muscolari dell 'utilizzatore nell'istante di utilizzo del dispositivo.
Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un dispositivo che sia- facilmente indossabile e pertanto utilizzabile in qualsiasi momento .
Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di effettuare una stimolazione che non richieda un contatto diretto tra epidermide ed elemento stimolatore .
Un ulteriore scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un dispositivo di stimolazione che sia in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell'uso.
Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un dispositivo di stimolazione che sia facile da realizzare ed economicamente competitivo se paragonato alla tecnica nota.
Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano, comprendente mezzi stimolatori atti ad essere posizionati in prossimità di una zona da stimolare di un utente, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi sensori atti a rilevare un movimento muscolare di detto utente ed operativamente connessi a detti mezzi stimolatori per il comando di detti mezzi stimolatori in maniera tale da stimolare detta zona in modo sincrono rispetto a detto movimento muscolare.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di due forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di un dispositivo di stimolazione, illustrate a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui:
la figura 1 Ã ̈ una vista in pianta dall'alto di una prima forma di realizzazione di un dispositivo di stimolazione, secondo il trovato, applicato ad una soletta di una calzatura;
la figura 2 Ã ̈ una sezione trasversale del dispositivo di stimolazione illustrato in figura 1;
la figura 3 Ã ̈ una rappresentazione schematica illustrante una prima variante del dispositivo di stimolazione illustrato in figura 1;
la figura 4 Ã ̈ una rappresentazione schematica illustrante una seconda variante del dispositivo di stimolazione illustrato in figura 1;
la figura 5 Ã ̈ una rappresentazione schematica illustrante una terza variante del dispositivo di stimolazione illustrato in figura 1;
la figura 6 Ã ̈ una rappresentazione schematica illustrante una quarta variante del dispositivo di stimolazione illustrato in figura 1;
la figura 7 Ã ̈ una vista prospettica in esploso del dispositivo di stimolazione, secondo il trovato ;
la figura 8 Ã ̈ una vista in pianta dall'alto di una seconda forma di realizzazione del dispositivo di stimolazione, secondo il trovato;
la figura 9 à ̈ un grafico illustrante il segnale generato dal dispositivo di stimolazione, secondo il trovato, in una prima modalità di utilizzo ;
la figura 10 à ̈ un grafico illustrante il segnale generato dal dispositivo di stimolazione, secondo il trovato, in una seconda modalità di utilizzo .
Con riferimento alle figure citate, il dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano, indicato globalmente con i numeri di riferimento 1 e 100 rispettivamente nella prima e nella seconda forma di realizzazione, comprende mezzi stimolatori atti ad essere posizionati in prossimità di una zona da stimolare di un utente.
Secondo il trovato, il dispositivo di stimolazione 1, 100 comprende mezzi sensori atti a rilevare un movimento muscolare dell'utente, ed operativamente connessi ai mezzi stimolatori per il comando degli stessi in maniera tale da stimolare la zona interessata in modo sincrono rispetto al movimento muscolare dell'utente.
I mezzi sensori possono comprendere almeno un elemento piezoelettrico 2 atto a rilevare il movimento muscolare. Vantaggiosamente, sia i mezzi stimolatori che i mezzi sensori comprendono il suddetto elemento piezoelettrico 2 in maniera tale che esso possa rilevare il movimento muscolare ed al contempo stimolare la zona di interesse.
È noto che un elemento piezolelettrico può funzionare secondo due modalità.
In una prima modalità, definita anche "modalità attiva", si fornisce energia elettrica all'elemento piezoelettrico, per esempio applicando una tensione (differenza di potenziale) all'elemento piezoelettrico, ed esso reagisce deformandosi meccanicamente e quindi emettendo vibrazioni meccaniche.
L'intensità delle vibrazioni à ̈ correlata all'ampiezza della tensione applicata all'elemento piezoelettrico; la frequenza di vibrazione à ̈ correlata alla frequenza della tensione che viene applicata all'elemento piezoelettrico.
In una seconda modalità, definita anche "modalità passiva", l'elemento piezoelettrico sottoposto a sollecitazioni meccaniche, per esempio dovute ad una pressione dello stesso, reagisce emettendo energia elettrica, ossia generando una tensione. Anche in questo caso, ampiezza e frequenza del segnale di tensione generato sono correlate all'intensità e alla frequenza della sollecitazione meccanica a cui l'elemento piezoelettrico à ̈ sottoposto.
In base al tipo di elemento piezoelettrico adottato, si possono raggiungere valori di tensione molto elevati, anche nell'ordine di alcune decine di Volt.
Come illustrato, a titolo esemplificativo, in figura 1, il dispositivo di stimolazione 1, 100 può essere collocato in un plantare o in una soletta 3 per calzature 31. In tal modo, la pressione di una certa zona del piede 30, per esempio il tallone, determina una deformazione meccanica dell'elemento piezoelettrico 2, il quale reagisce generando un segnale in tensione che va a stimolare tale zona del piede.
L'elemento piezoelettrico 2 genera un segnale di tensione anche quando la deformazione meccanica dello stesso, per esempio dovuta alla pressione del tallone, Ã ̈ rilasciata, per esempio nelle fasi del ciclo del passo in cui il tallone viene sollevato.
L'elemento piezoelettrico 2 Ã ̈ vantaggiosamente collocato in una basetta elettronica 20.
In altre parole, l'elemento piezoelettrico 2 agisce da sensore atto a rilevare un movimento muscolare, per esempio legato al passo, e al contempo agisce da stimolatore, in quanto genera una tensione elettrica, e quindi un passaggio di corrente nel dispositivo 1, 100. Nello specifico, l'elemento piezoelettrico 2 rileva una pressione causata da un movimento muscolare, e di conseguenza rileva il movimento muscolare.
Tale relazione "sensore/stimolatore" dell'elemento piezoelettrico 2 si verifica sia a seguito della pressione dello stesso che a seguito del rilascio di tale pressione.
In aggiunta, il dispositivo 1, 100 genera anche un campo magnetico di stimolazione della zona di interesse. La stimolazione risulta pertanto correlata e sincronizzata con il movimento muscolare stesso.
L'energia generata dal dispositivo di stimolazione 1, 100, ed in particolar modo dall'elemento piezoelettrico 2 in esso compreso, à ̈ sempre sincronizzata con il movimento muscolare del paziente, in quanto essa verrà emessa proprio quando il tallone preme sul dispositivo 1, 100 stesso, in tal modo rafforzando l'azione del muscolo .
Inoltre l'energia generata dal dispositivo di stimolazione 1, 100 à ̈ modulata in ampiezza, e nel contenuto in frequenza, con le reali esigenze dei muscoli, in quanto movimenti muscolari molto potenti, quali per esempio quelli legati ad una corsa, genereranno una deformazione meccanica dell'elemento piezoelettrico 2 diversa, in termini di ampiezza e contenuto in frequenza, rispetto a movimenti muscolari di lieve intensità, quali per esempio quelli legati ad una camminata.
Vantaggiosamente, il dispositivo di stimolazione 1, 100 comprende almeno due elementi piezoelettrici 2, 4, come illustrato nelle rappresentazioni schematiche delle figure da 3 a 6, relative a quattro varianti del dispositivo di stimolazione 1, 100.
Tali due elementi piezoelettrici 2, 4 possono essere collegati tra loro in serie in maniera da innalzare la tensione di lavoro, o in parallelo in maniera da innalzare l'intensità di corrente di lavoro degli stessi. In entrambi i casi à ̈ possibile prevedere almeno una resistenza elettrica 5 collegata ai due elementi piezoelettrici 2, 4 in maniera tale da definire un circuito elettrico ad anello chiuso.
La prima variante del dispositivo di stimolazione 1, 100 à ̈ illustrata in figura 3. Tale figura 3 illustra in particolare una rappresentazione schematica di due elementi piezoelettrici 2, 4 collegati in serie, ossia in modo che la faccia con polarità positiva dell'elemento piezoelettrico 4 sia in contatto con la faccia con polarità negativa dell'elemento piezoelettrico 2. In figura 3 i due elementi piezoelettrici 2, 4 sono illustrati impilati uno sopra all'altro. La tensione del dispositivo di stimolazione 1, 100 risulta pertanto essere uguale alla somma delle tensioni dei singoli elementi piezoelettrici 2, 4.
La seconda variante del dispositivo di stimolazione 1, 100 à ̈ illustrata in figura 4. Tale figura 4 illustra una rappresentazione schematica di due elementi piezoelettrici 2, 4 collegati in parallelo, ossia in modo che la faccia con polarità negativa dell'elemento piezoelettrico 4 sia in contatto con la faccia con polarità negativa dell'elemento piezoelettrico 2. In figura 4 i due elementi piezoelettrici 2, 4 sono illustrati impilati uno sopra all'altro. In questo caso la corrente elettrica del dispositivo di stimolazione 1, 100 risulta pertanto essere uguale alla somma delle correnti elettriche dei singoli elementi piezoelettrici 2, 4.
La terza e la quarta variante del dispositivo di stimolazione 1, 100 sono illustrate rispettivamente nelle figure 5 e 6. Tali figure 5 e 6 illustrano rispettivamente il dispositivo di stimolazione 1, 100 delle figure 3 e 4, in cui à ̈ stata aggiunta una resistenza elettrica 5 collegata ai due elementi piezoelettrici 2, 4 in maniera tale da definire un circuito elettrico ad anello chiuso.
Nella soluzione ad anello aperto illustrata nelle figure 3 e 4 (prima e seconda variante), non essendoci una circolazione vera e propria della corrente nel dispositivo 1, 100, il dispositivo 1, 100 non à ̈ in grado di generare campi elettromagnetici rilevanti, ma, proprio per il fatto che il dispositivo 1, 100 non à ̈ retroazionato, à ̈ in grado di generare un altissimo spettro di armoniche di frequenze.
Nella soluzione ad anello chiuso illustrata nelle figure 5 e 6 (terza e quarta variante), la resistenza elettrica 5 aggiunta determina un passaggio di corrente elettrica nel dispositivo 1, 100, determinato dal valore stesso della resistenza, generando un campo elettromagnetico noto. Tuttavia, essendo il dispositivo 1, 100 retroazionato, la banda di frequenza di lavoro del dispositivo 1, 100 stesso risulterà maggiormente limitata, e la quantità di armoniche di frequenza emesse sarà più contenuta.
Preferibilmente, secondo una seconda forma di realizzazione, i mezzi stimolatori comprendono almeno un elemento vibrante 7, quale per esempio un micromotore vibrante, alimentato direttamente dal segnale di tensione generato dall'elemento piezoelettrico 2, oppure da una batteria 8. Le vibrazioni meccaniche generate da tale elemento vibrante 7 generano una stimolazione di tipo meccanico, ossia vibratoria, associata alla stimolazione elettro/magnetica generata dall'elemento piezoelettrico 2 stesso. Tale stimolazione di tipo meccanico risulta essere sincronizzata e correlata in termini di ampiezza e contenuto in frequenza al movimento muscolare dell'utente, in quanto l'elemento vibrante à ̈ alimentato direttamente dall'elemento piezoelettrico 2 stesso, oppure, nel caso di alimentazione a batteria 8, in quanto l'alimentazione dell'elemento vibrante à ̈ comunque modulata in base al segnale rilevato dai mezzi sensori, ossia dall'elemento piezoelettrico 2 stesso .
Facendo nuovamente riferimento alla quarta variante del dispositivo di stimolazione 1, 100, illustrata in figura 6, il dispositivo 1, 100, comprendente due elementi piezoelettrici 2, 4 collegati in parallelo e connessi da una resistenza elettrica 5, risulta essere in grado di generare sia una stimolazione elettro/magnetica sia una stimolazione di tipo meccanico.
Infatti, la pressione di uno dei due elementi piezoelettrici 2, 4 genera una tensione che, per il fatto che i due elementi piezoelettrici siano collegati in parallelo, si applica ai capi dell'altro elemento piezoelettrico, di fatto alimentandolo e innescandone la deformazione meccanica, e quindi la vibrazione. In altre parole, in tale configurazione di collegamento dei due elementi piezoelettrici 2, 4, uno di essi risulterebbe alimentato dall'altro, e viceversa, e quindi in grado di vibrare e stimolare meccanicamente la zona di interesse. A fini esemplificativi, per esempio, la collocazione, a due estremità opposte della soletta 3, dei due elementi piezoelettrici 2, 4, collegati in parallelo e tra loro tramite la resistenza 5, comporterebbe che, durante le diverse fasi del passo, i due elementi piezoelettrici alternino la funzione di sensore e stimolatore elettro/magnetico con la funzione di stimolatore meccanico. Per esempio, la pressione con la porzione anteriore della pianta del piede di un elemento piezoelettrico genera un segnale di tensione elettrica che determina una stimolazione elettro/magnetica da parte dell'elemento piezoelettrico stesso, e al contempo l'alimentazione dell'altro elemento piezoelettrico, posto per esempio in corrispondenza del tallone, che risulta pertanto vibrare meccanicamente e quindi stimolare anche meccanicamente la pianta del piede. Il ruolo dei due elementi piezoelettrici si inverte quando à ̈ premuto l'elemento disposto in corrispondenza del tallone e rilasciato quello in corrispondenza della porzione anteriore della pianta del piede.
Vantaggiosamente, come illustrato in figura 7, i mezzi stimolatori possono comprendere mezzi elastici 6, quali per esempio una molla, atti ad amplificare la stimolazione dovuta alle vibrazioni meccaniche. Un sottile strato di materiale flessibile 9 à ̈ applicabile al dispositivo di stimolazione 1, 100 a protezione dell'elemento piezoelettrico 2. Le proprietà fisiche dello strato di materiale flessibile 9 sono tali da non inficiare la trasmissione della pressione sull'elemento piezoelettrico 2.
Tali mezzi elastici 6 possono essere opportunamente applicati al dispositivo di stimolazione 1, 100 in tutte le forme di realizzazione e relative varianti descritte, al fine di amplificare gli effetti di stimolazione meccanica .
Inoltre à ̈ possibile prevedere mezzi di calibrazione della sensibilità alla pressione dell'elemento piezoelettrico. In particolare, tali mezzi di calibrazione possono essere costituiti da un elemento di spessore, quale per esempio un disco, da inserirsi tra l'elemento piezoelettrico e la superficie su cui lo stesso appoggia, in modo da aumentare la pressione agente sull'elemento piezoelettrico, durante il suo utilizzo, e quindi aumentare la potenza del segnale elettrico generato dallo stesso.
Il dispositivo di stimolazione 1, 100 comprende preferibilmente anche uno strato 10 di materiale comprendente una pluralità di corpi rigidi 11 sostanzialmente sferici, interposto tra i mezzi stimolatori e la zona da stimolare, tale strato assolve alla funzione di amplificare l'effetto di stimolazione della zona da stimolare.
La zona da stimolare à ̈ selezionata dal gruppo costituito, per esempio, da una zona della pianta del piede, da un'articolazione, e da una zona del rachide .
Il dispositivo di stimolazione 1, 100 può essere applicato all'interno di una calzatura, grazie alle dimensioni contenute, o come accessorio nella costruzione di plantari propedeutici su misura, biomeccanici o propriocettivi .
In alternativa, il dispositivo di stimolazione 1, 100 può essere anche alloggiato in appositi strumenti per il trattamento di diverse zone del corpo, in maniera analoga a guanto avviene, per esempio, con l'agopuntura.
In particolare, il dispositivo di stimolazione 1, 100 può trovare applicazioni anche in braccialetti o cinturini di orologi, in modo da consentire di rilevare segnali relativi al battito cardiaco percepito, come pulsazione meccanica, al livello del polso di un utente, e quindi operare una stimolazione.
Preferibilmente, il dispositivo di stimolazione 1, 100 può essere posizionato sotto l'ultima falange dell'alluce, in quanto l'alluce à ̈ l'ultimo elemento che esercita una pressione a terra durante il passo, ed in questo modo si privilegia la stimolazione del piede, che à ̈ l'unico organo o struttura che lavora contemporaneamente con i muscoli agonisti e antagonisti.
Le figure 9 e 10 illustrano due esempi di funzionamento del dispositivo di stimolazione 1, 100 in due condizioni di utilizzo differente. In entrambi gli esempi si fa riferimento ad un dispositivo di stimolazione 1, 100 collocato in una zona in prossimità della pianta del piede in corrispondenza del tallone, per esempio in una soletta 3.
La figura 9 illustra il segnale di tensione 40 generato dal dispositivo di stimolazione 1, 100 sottoposto a pressione di intensità media e dinamica lenta. Questa condizione rappresenta una camminata lenta. Il dispositivo di stimolazione 1, 100 emette una tensione positiva 41 abbastanza elevata durante la pressione, ossia durante l'appoggio del tallone, ed emette una tensione negativa 42 al rilascio della pressione, ossia durante il sollevamento del tallone. La forma e la larghezza del segnale di tensione 40 corrispondono ad un contenuto armonico del segnale stesso correlato all'intensità e alla dinamica del passo.
La figura 10 illustra il segnale di tensione 50 generato dal dispositivo di stimolazione 1, 100 sottoposto a pressione di intensità elevata e dinamica veloce. Questa condizione rappresenta una camminata veloce o una corsa. Il dispositivo di stimolazione 1, 100 emette ancora una tensione positiva 51 abbastanza elevata durante la pressione, ossia durante l'appoggio del tallone, ma à ̈ pressoché assente la tensione negativa 52 al rilascio della pressione, ossia durante il sollevamento del tallone. La forma e la larghezza del segnale di tensione 50 corrispondono ad un contenuto armonico del segnale stesso correlato all'intensità e alla dinamica del passo, ed evidentemente differente da quello del caso di camminata lenta.
Si à ̈ in pratica constatato come il dispositivo di stimolazione, secondo il presente trovato, assolva il compito nonché gli scopi prefissati in quanto consente di generare stimolazioni tramite campi elettro/magnetici e microvibrazioni ad ampio spettro di armoniche e sincronizzate con il movimento muscolare. Infatti il dispositivo di stimolazione, secondo il trovato, à ̈ in grado di generare stimolazioni sincronizzate con i movimenti dell'utente, la cui frequenza e il cui contenuto armonico sono correlati con l'attività muscolare stessa .
Un altro vantaggio del dispositivo di stimolazione, secondo il trovato, consiste nell'essere adatto a trattare le patologie del piede doloroso, nonché tutte quelle patologie nascoste dal piede asintomatico, quali dolore alla schiena, alle anche, alle ginocchia, alle caviglie, in quanto, anche se il piede non duole, la sua funzione di appoggio errata determina un adattamento muscolare negativo sulle altre parti del corpo.
In particolare, sono stati effettuati test su un campione di pazienti affetti da piede piatto, retropiede valgo e atonico, che hanno utilizzato per un anno plantari integranti il dispositivo di stimolazione, secondo il trovato. I risultati di tali test sono stati messi a confronto i risultati ottenuti da un simile campione di pazienti che hanno utilizzato i medesimi plantari, ma non integranti il dispositivo di stimolazione. I risultati più evidenti si sono verificati in pazienti presentanti una generale atonia muscolare, che hanno dimostrato notevoli miglioramenti nei noti test su pedana baropodometrica, test muscolari kinesiologici e test posturali con scanner tridimensionali, dimostrando, in particolare, una maggiore reattività ai test kinesiologici.
I suddetti test hanno dimostrato che l'adozione di plantari integranti il dispositivo di stimolazione, secondo il trovato, consegue importanti benefici nei casi di piede doloroso primario e secondario, piede asintomatico non funzionale, affezioni e sindromi algiche delle maggiori articolazioni, e dolori di schiena. Tali test hanno inoltre accertato la quasi assenza di reazioni di assuefazione da parte dell'utente, ed anche l'assenza di effetti dovuti a sovra-dosaggi della stimolazione stessa.
Un altro vantaggio del dispositivo di stimolazione, secondo il trovato, consiste nel fatto di richiedere pochissima energia per ottenere notevoli benefici.
Un ulteriore vantaggio del dispositivo di stimolazione, secondo il trovato, consiste nel fatto di essere utilizzabile per stimolare diverse zone del corpo.
Il dispositivo di stimolazione così concepito à ̈ 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, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di stimolazione (1, 100), particolarmente per la terapia del corpo umano, comprendente mezzi stimolatori atti ad essere posizionati in prossimità di una zona da stimolare di un utente, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi sensori atti a rilevare un movimento muscolare di detto utente, ed operativamente connessi a detti mezzi stimolatori per il comando di detti mezzi stimolatori in maniera tale da stimolare detta zona in modo sincrono rispetto a detto movimento muscolare.
  2. 2. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori comprendono almeno un elemento piezoelettrico (2, 4) atto a rilevare detto movimento muscolare.
  3. 3. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi stimolatori e detti mezzi sensori comprendono detto almeno un elemento piezoelettrico (2, 4) in maniera tale che detto almeno un elemento piezoelettrico (2, 4) possa rilevare detto movimento muscolare ed al contempo stimolare detta zona.
  4. 4. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento piezoelettrico (2, 4) comprende almeno due elementi piezoelettrici (2, 4).
  5. 5. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti almeno due elementi piezoelettrici (2, 4) sono collegati tra loro in serie in maniera tale da innalzare la tensione di lavoro di detti almeno due elementi piezoelettrici (2, 4).
  6. 6. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti almeno due elementi piezoelettrici (2, 4) sono collegati tra loro in parallelo in maniera tale da innalzare l'intensità di corrente di lavoro di detti almeno due elementi piezoelettrici (2, 4).
  7. 7. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo le rivendicazioni 5 o 6, caratterizzato dal fatto di comprende almeno una resistenza elettrica (5) collegata a detti almeno due elementi piezoelettrici (2, 4) in maniera tale da definire un circuito elettrico ad anello chiuso.
  8. 8. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi stimolatori comprendono mezzi elastici (6) atti ad amplificare la stimolazione.
  9. 9. Dispositivo di stimolazione (100) secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi stimolatori comprendono almeno un elemento vibrante (7).
  10. 10. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno strato (10) di materiale comprendente una pluralità di corpi rigidi (11) sostanzialmente sferici, detto strato essendo interposto almeno tra detti mezzi stimolatori e detta zona da stimolare, detto strato (10) essendo atto ad amplificare l'effetto di stimolazione di detta zona da stimolare.
  11. 11. Dispositivo di stimolazione (1, 100) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta zona da stimolare à ̈ selezionata dal gruppo costituito da una zona della pianta del piede, un'articolazione, e da una zona del rachide.
IT000034A 2012-11-02 2012-11-02 Dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano. ITAR20120034A1 (it)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000034A ITAR20120034A1 (it) 2012-11-02 2012-11-02 Dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano.
EP13005174.1A EP2727573B1 (en) 2012-11-02 2013-10-31 A stimulation device, particularly for therapy of the human body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000034A ITAR20120034A1 (it) 2012-11-02 2012-11-02 Dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITAR20120034A1 true ITAR20120034A1 (it) 2014-05-03

Family

ID=47603908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT000034A ITAR20120034A1 (it) 2012-11-02 2012-11-02 Dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2727573B1 (it)
IT (1) ITAR20120034A1 (it)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2533259A (en) 2014-10-01 2016-06-22 Myovolt Ltd Wearable vibration device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005094679A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Boston Medical Center Corporation A system and method for gait synchronized vibratory stimulation of the feet
WO2007100731A2 (en) * 2006-02-24 2007-09-07 Nanovibronix Inc. System and method for surface acoustic wave treatment of medical devices
US20090005834A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Eitan Weintraub Deep vein thrombosis prevention

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005094679A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Boston Medical Center Corporation A system and method for gait synchronized vibratory stimulation of the feet
WO2007100731A2 (en) * 2006-02-24 2007-09-07 Nanovibronix Inc. System and method for surface acoustic wave treatment of medical devices
US20090005834A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Eitan Weintraub Deep vein thrombosis prevention

Also Published As

Publication number Publication date
EP2727573A1 (en) 2014-05-07
EP2727573B1 (en) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8569935B1 (en) Piezoelectric shoe insert
US11071672B2 (en) Method and apparatus for improving human balance and gait and preventing foot injury
CN108135537B (zh) 用于治疗骨关节炎的系统、装置和方法
US20210146120A1 (en) Topical Neurological Stimulation
US20070203435A1 (en) System And Method For Gait Synchronized Vibratory Stimulation Of The Feet
Simonsen et al. Walking on high heels changes muscle activity and the dynamics of human walking significantly
JP2013094305A (ja) 足関節駆動による歩行支援機能的電気刺激システム
KR20190129469A (ko) 능동형 보행 신경근 전기 자극 장치 및 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 저장 매체
TWI661820B (zh) 下肢復健系統
KR101007197B1 (ko) 밴드부직형 초음파 압전센서를 이용한 초음파 생성장치
WO2006114997A1 (ja) 微弱電流施療具
ITAR20120034A1 (it) Dispositivo di stimolazione, particolarmente per la terapia del corpo umano.
KR20190110215A (ko) 장착형 보행 신경근 전기 자극 장치 및 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 저장 매체
CY1105151T1 (el) Εφαρμογη καλλυντικων εις το δερμα
Tortolero et al. Body movement induced by electrical stimulation of toe muscles during standing
Thomas et al. Subthreshold vestibular reflex effects in seated humans can contribute to soleus activation when combined with cutaneous inputs
KR102049071B1 (ko) 압전소자를 이용한 기능성신발
TWM511871U (zh) 具波動能量治療功能之手足穿著器具
US20180021578A1 (en) Self-Sustaining Piezoelectric Assembly
Hayashi et al. A haptic-based perception-empathy biofeedback device that supplements foot pressure pattern during gait in stroke patients
IT202100013412A1 (it) Soletta per la stimolazione di recettori sensoriali plantari e relativo metodo
TWM530148U (zh) 振動型物理治療裝置
Crişan et al. Low Cost Foot Pressure Measuring Device
Lee et al. Design of a pressure sensitive ankle-foot orthosis for FES-aided gait training
Park et al. A Study on Kinetic Changes when Applying Vibratory Stimulation on Somatosensory for Gait