ITMC20090057A1 - Ortesi modulare astragalo calcaneare e relativa calzatura ortopedica. - Google Patents
Ortesi modulare astragalo calcaneare e relativa calzatura ortopedica. Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
“ORTESI MODULARE ASTRAGALO CALCANEARE E RELATIVA CALZATURA ORTOPEDICA”.
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un'ortesi modulare astragalo calcaneare ed una calzatura ortopedica provvista di tale ortesi.
Nei soggetti affetti da patologie neurologico-ortopediche maggiori, quali paralisi cerebrali infantili, spina bifida e malattie neuro-muscolari, caratterizzate da piede (piatto) valgopronato, tibia extra-torta, ginocchio flesso-valgo, coscia addotta e intra-ruotata, bacino antiverso, è noto l’impiego di ortesi ortopediche di caviglia (tutori caviglia-piede e gamba-piede).
Questi soggetti sono privi di un piede in grado di offrire un efficace braccio di leva. Pertanto, per agevolare la loro deambulazione e dunque favorire la loro autonomia funzionale, sono state messe a punto ortesi di caviglia-piede e gambapiede. Queste ortesi svolgono funzioni di:
- sostegno della volta plantare (piattismo),
- contenimento della traslazione mediale dell’astragalo e del valgismo del calcagno,
- correzione sul piano frontale e sul piano trasverso della posizione dell’avampiede rispetto al mesopiede ed al retropiede,
- opposizione alla chiusura del seno del tarso (eversione), - contrasto del conflitto torsionale al ginocchio (femore intraruotato e complesso tibia-perone extratorto),
- guida della cinematica di caviglia durante la marcia attraverso:
- la correzione della posizione e dell’orientamento del piede rispetto alla gamba al fine di offrire un efficace braccio di leva,
- il contenimento dell’eccessiva apertura dell’angolo del piede rispetto alla gamba sul piano trasverso (extratorsione della gamba e piatto-valgopronazione del piede),
- la limitazione dell’utilizzo del pattern motorio a “piede equino”, ovvero dell’inversione dell’abituale schema di appoggio del piede al suolo (tallone-punta del piede) e
- il contenimento dello schema di adduzioneintrarotazione della coscia.
Nel particolare settore sono previste ortesi cavigliapiede;
- ortesi plantari sottomalleolari da inserire internamente alla calzatura ortopedica;
e sono previste ortesi gamba-piede, anche note sotto l’acronimo AFO (ankle-foot orthesis). Le AFO agiscono a livello periferico sostenendo l’attività dei gruppi muscolari più esauribili e stabilizzando la stazione articolare di movimento tibio-tarsica che l'ipostenia muscolare non consente di mantenere sotto un efficace controllo.
I vari modelli di AFO esistenti si possono raggruppare in: - ortesi AFO (sopramalleolari), ottenute da un modello standard di gamba, aventi una regione plantare interna alla calzatura e una regione esterna che riveste posteriormente il segmento gamba e che si lega rigidamente a questo tramite un laccio che si chiude sotto la tuberosità tibiale; e
- ortesi AFO (sopramalleolari) personalizzate, realizzate a partire da un modello positivo dei segmenti di gamba e di piede del paziente, sagomate con profili e linee di taglio in grado di garantire sostegni di intensità differente fra zone mediali e laterali e fra prossimali e distali, intervenendo sia in compressione (antitalo) sia in trazione (antiequino).
Le ortesi sottomalleolari si deformano molto rapidamente perdendo rapidamente di efficacia. Le ortesi sopramalleolari dal disegno standard offrono un sostegno plantare spesso insufficiente, limitano l’escursione articolare della tibiotarsica, ostacolano la rotazione della gamba sul piede in appoggio rispetto al “secondo fulcro” (asse meccanico, in prima approssimazione, passante per i malleoli), e risultano esteticamente poco tollerate dai pazienti. Le ortesi personalizzate sono meccanicamente più efficaci, ma affette da notevoli difficoltà costruttive, con costi realizzativi elevati e comunque esteticamente poco gradevoli.
Un tipico modello di AFO è mostrato in Figura 15. La ortesi AFO si sviluppa dalla zona plantare del mesopiede (A), lungo la parte posteriore della gamba (B), fino sotto la testa della fibula (C). Un cinturino (D), allacciato nella regione anteriore della gamba in corrispondenza della tuberosità tibiale, assicura l’AFO alla gamba del paziente e offre un appoggio meccanico che vicaria l’insufficienza muscolare dei gastrocnemi. Il supporto dell'ortesi è realizzato con materiali plastici rigidi che non si deformano durante il cammino e che quindi irrigidiscono l’articolazione tibiotarsica.
Molti studi indicano che l’utilizzo di AFO durante la marcia se da un lato stabilizza e agevola le fasi di accettazione del carico, dall’altro ostacola l’avvio e il compimento della fase di volo. Infatti, a causa della sua conformazione geometrica, l’AFO impedisce l’escursione dell’articolazione tibiotarsica (2° fulcro) sfavorendo, durante la locomozione, la naturale progressione del corpo in avanti per effetto dell’inerzia. L’impedimento della rotazione in planta/dorsiflessione della caviglia non consente quindi di minimizzare il consumo energetico per l’avanzamento durante la marcia, ma anzi ne provoca un accelerato affaticamento muscolare.
Inoltre la AFO offre un contenimento generalmente insufficiente rispetto alla deformità in valgo-pronazione dell’avampiede.
Il suo sviluppo al di sopra della calzatura la rende inoltre ben visibile, risultando antiestetica e sottolineando le disabilità motorie dei pazienti che le indossano creando disagi soprattutto nei contesti di vita sociale.
Scopo della presente invenzione è quello di ovviare ai citati inconvenienti della tecnica nota, cioè di mettere a punto una ortesi (sottomalleolare) modulare astragalo calcaneare che rimanga contenuta all’interno della calzatura, assolva appieno le funzioni per le quali è prescritta e non vada incontro a rapida deformazione plastica.
Altro scopo della presente invenzione è di fornire un prodotto standardizzato, dal costo relativamente contenuto, di sicuro impiego ed efficace funzionamento (presidio predisposto da personalizzare sul paziente).
Questi scopi sono raggiunti in accordo all'invenzione con l'ortesi modulare astragalo calcaneare le cui caratteristiche sono elencate nell'annessa rivendicazione indipendente 1.
Realizzazioni vantaggiose dell'invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.
L'ortesi modulare astragalo calcaneare, secondo l'invenzione, comprende:
- un primo elemento in materiale plastico rigido, atto ad essere inserito entro una calzatura, e
- un secondo elemento in materiale plastico rigido, atto ad essere disposto nella linguetta della suddetta calzatura.
Il primo elemento comprende una porzione plantare, destinata a rivestire le zone del retropiede e del mesopiede, che si raccorda ad una porzione periferica (nella zona del mesopiede) avente un profilo sostanzialmente ad "U" che si erige stanzialmente ortogonale a detta porzione plantare. La porzione periferica comprende due porzioni anteriori che si stringono in modo da formare un anello aperto.
Il secondo elemento ha la forma di una piastra curva atta a sovrapporsi sulle porzioni anteriori della parte periferica del primo elemento, nella zona del mesopiede, in modo tale da chiudere l’anello, facendogli assumere una conformazione circolare rigida a calzatura allacciata.
La sagoma dell’ortesi non solo è disegnata in modo tale da risultare complementare al volume interno della calzatura, ma anche in modo tale da solidarizzarsi rigidamente con la calzatura divenendone parte integrante della sua struttura.
La calzatura ortopedica provvista di ortesi secondo l'invenzione supera le limitazioni intrinseche della AFO e ne migliora le performance:
- contenendo la traslazione/lussazione mediale dell’astragalo, evitando così il valgismo del calcagno;
- evitando la pronazione dell’avampiede e la chiusura del seno del tarso (eversione dell’avampiede), quindi la perdita di un braccio di leva efficace;
- non penalizzando la naturale escursione al 2° fulcro (rotazione rispetto al giunto meccanico di caviglia) e al 3° fulcro (rotazione rispetto al giunto meccanico della metatarsofalangea) e quindi favorendo la naturale progressione del corpo sul piede in appoggio per effetto dell’inerzia;
- contenendo il piattismo del piede;
- incrementando la stabilità articolare;
- incrementando la sicurezza e velocità di marcia sfruttando appieno la fisiologica escursione alla caviglia (2° fulcro) durante l’avanzamento del corpo in stance;
- incrementando la resistenza all’affaticamento;
- incrementando la compliance del bambino grazie ad un aspetto esteriore del tutto paragonabile ad uno scarponcino sportivo (basso impatto estetico).
In altre parole, con la calzatura ortopedica provvista di ortesi secondo l'invenzione si ottiene un miglioramento della cinematica del corpo grazie alla conservazione delle escursioni dell’articolazione tibiotarsica (2° fulcro) e metatrso-falangea (3° fulcro) nelle fasi di crucial-stance e final-stance.
Ulteriori caratteristiche dell'invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui:
la Fig. 1 è una vista in prospettiva dall'alto illustrante in esploso e schematicamente il montaggio dell'ortesi secondo l'invenzione in una calzatura ortopedica;
la Fig. 2 è una vista mediale, illustrante l'ortesi secondo l'invenzione applicata ad un piede, in cui è stata omessa la calzatura;
la Fig. 3 è una vista frontale di un primo elemento dell'ortesi secondo l'invenzione;
la Fig. 4 è una vista in prospettiva del primo elemento dell'ortesi;
la Fig. 5 è una vista in pianta dall'alto del primo elemento dell'ortesi;
la Fig. 6 è una vista frontale del primo elemento e del secondo elemento dell'ortesi secondo l'invenzione;
la Fig. 7 è una vista in prospettiva dei due elementi dell'ortesi di Fig. 6;
la Fig. 8 è una vista laterale dei due elementi dell'ortesi di Fig. 6;
la Fig. 9 è una vista mediale dei due elementi dell'ortesi di Fig. 6;
la Fig. 10 è una vista frontale di una calzatura ortopedica secondo l'invenzione, in una configurazione aperta;
la Fig. 11 è una vista come Fig. 10, ma illustrante la calzatura ortopedica chiusa;
la Fig. 12 è una vista mediale della calzatura di Fig. 11; la Fig. 13 è una vista laterale della calzatura di Fig. 11; la Fig. 14 è una vista in sezione, presa lungo il piano di sezione verticale XIV-XIV di Fig. 11; e
la Fig. 15 è una vista in prospettiva di un'ortesi AFO secondo la tecnica nota.
Per ora con riferimento alle Figg. 1 e 2 viene illustrata un'ortesi secondo l'invenzione indicata complessivamente con il numero di riferimento (1).
L’ortesi (1) è composta di due elementi separati (2, 3) realizzati in materiale plastico rigido.
Il primo elemento (2) comprende una porzione plantare (20) che riveste le zone del retropiede e del mesopiede. La porzione plantare (20) è raccordata ad una porzione periferica (21) avente un profilo sostanzialmente ad (U), che si erige sostanzialmente ortogonale alla porzione plantare (20). La porzione periferica (21) presenta due porzioni anteriori (22) che si stringono ad anello aperto, senza toccarsi nella zona del mesopiede. Inoltre la porzione periferica (21) può presentare due alette posteriori (23) che si erigono al di sopra della caviglia, in posizioni diametralmente opposte.
Come mostrato meglio nelle Figg. 3, 4 e 5, il primo elemento dell’ortesi è dotato di una particolare inclinazione (25) della volta, una nicchia (26) per l’appoggio al malleolo ed una linea di taglio anteriore (27) compatibile con l’allineamento della filiera metatarsale.
Il secondo elemento (3) ha la forma di una piastra rettangolare curvata sostanzialmente ad "U" ed è disegnato in modo tale da sovrapporsi al primo elemento (20), nella zona del mesopiede, sulle porzioni anteriori (22) della parte periferica del primo elemento, andando a chiudere l’anello in una conformazione circolare rigida. Preferibilmente il secondo elemento (3) è conformato a forma di farfalla in modo tale da adattarsi al collo del piede. Nelle Figg. 6 - 9 è illustrata l'ortesi completa (1) provvista del primo elemento (2) e del secondo elemento (3).
Nelle Figg. 1 e 10 - 14 è illustrata una calzatura ortopedica (4) atta ad accogliere l'ortesi (1). La calzatura (4) comprende un fondo (40) collegato a una tomaia (41) provvista di fodera interna ribaltabile (42) per accogliere il primo elemento (2) dell'ortesi. Il fondo vantaggiosamente presenta un battistrada in materiale antiscivolo.
L'estremità della fodera (42) può essere provvista di un sistema a velcro per la sua chiusura.
Alla tomaia (41) è collegata una linguetta (43) atta a disporsi sul collo del piede. La linguetta (43) presenta una sede o tasca (48) rivolta verso l'interno della calzatura, atta ad accogliere il secondo elemento (3) dell'ortesi. La tasca (48) delle linguetta può prevedere un sistema di chiusura a velcro.
Due fasce di chiusa (44), di tipo a velcro, sono collegate sul lato mediale della tomaia (41) per impegnarsi in rispettive fibbie (45) disposte sull'altro lato (lato esterno) della tomaia. Una terza fiascaia di chiusa intermedia (46), di tipo a velcro, è collegata sul lato esterno della tomaia tra le due fibbie (45) per essere inserita entro un'asola (47) (illustrata in Fig. 10) ricavata sul lato mediale della tomaia.
La calzatura (4) comprende anche una soletta (5) separata dal fondo (40) della calzatura.
La fodera (42) della tomai viene sollevata ed il primo elemento (2) viene inserito nella calzatura (4), in modo che la porzione plantare (20) si assesti sul fondo (40) della calzatura.
Quindi la soletta (5) viene disposta sulla porzione plantare (20) del primo elemento dell'ortesi. La fodera (42) della tomaia viene ribaltata sulla porzione periferica (21) del primo elemento dell'ortesi.
Il secondo elemento (3) dell'ortesi viene inserito nella sede (50) della linguetta della calzatura
La tomaia (41) assume così le sue proprie caratteristiche finali di rigidità e robustezza solo in abbinamento con l’ortesi (1).
La chiusura della calzatura (4) è ad opera delle fasce a velcro (44, 46) cucite sulla tomaia, la cui chiusura determina l’assunzione e il mantenimento da parte dei due elementi (2, 3) dell’ortesi di un profilo circolare ad anello chiuso, con parziale sovrapposizione del secondo elemento (3) sul primo elemento (2).
La configurazione ad anello chiuso consente di massimizzare il valore della tensione di snervamento dell’ortesi (distribuendo carichi e tensioni su tutta la superficie dell’anello chiuso) e dunque di ottimizzarne il valore di resistenza meccanica alla sollecitazione statica e ciclica.
La fodera (42) della tomaia non essendo cucita sul fondo (40) della calzatura, realizza il rivestimento interno del primo elemento (2) dell’ortesi inserita nella calzatura, garantendo un eccellente livello di comfort durante la marcia e un’elevata calzabilità.
L’ortesi modulare astragalo calcaneare (1) offre una facilitazione alla progressione del corpo lasciando libera l’escursione dell’articolazione tibio-tarsica (2° fulcro) e della metatarso - falangea (3° fulcro), aumentando stabilità, sicurezza e velocità della marcia, incrementando la resistenza, diminuendo l’affaticamento e mascherando la disabilità del paziente grazie alla mascheratura del presidio ortopedico all’interno della calzatura.
L’ortesi modulare astragalo calcaneare si compone di elementi predisposti di serie realizzati su forme standard ricavate principalmente dal piede spastico; è completamente integrabile nella calzatura garantendo completa compatibilità dei relativi volumi, delle linee di carico e di flessione, risulta adattabile al singolo piede con modifiche semplici ad opera di un tecnico ortopedico abilitato; è sufficientemente resistente per non richiedere continue revisioni o riparazioni.
La calzatura di rivestimento è stata a sua volta appositamente studiata per interagire con l’ortesi e ne costituisce parte integrante e non alienabile non potendo i due elementi essere impiegati separatamente. Caratterizzano la calzatura la fodera interna (42) della tomaia sollevabile, la tripla allacciatura a velcro (44, 46), la lingua (43) dotata di una tasca (48) in grado di ospitare l’elemento superiore (3) dell’ortesi. Le calzature sono predisposte di serie a partire da specifiche forme realizzate per essere compatibili con il volume del piede e le dimensioni della ortesi. Le calzature vanno adattate sul singolo paziente insieme alle ortesi ad opera di un tecnico ortopedico abilitato.
Il trovato così concepito è suscettibile di modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri tecnicamente equivalenti.
In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere variati a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1) Ortesi (1) modulare astragalo calcaneare comprendente: - un primo elemento (2) in materiale plastico rigido, atto ad essere inserito entro una calzatura (4), detto primo elemento (2) comprendendo una porzione plantare (20), destinata a rivestire le zone del retropiede e del mesopiede, che si raccorda ad una porzione periferica (21) avente un profilo sostanzialmente ad "U" che si erige stanzialmente ortogonale a detta porzione plantare (20), detta porzione periferica (21) comprendendo due porzioni anteriori (22) che si stringono in modo da formare un anello aperto nella zona del mesopiede; e - un secondo elemento (3) in materiale plastico rigido, atto ad essere disposto in una linguetta (43) della calzatura, detto secondo elemento (3) avendo la forma di una piastra curva atta a sovrapporsi sulle porzioni anteriori (22) della parte periferica del primo elemento (20), nella zona del mesopiede, in modo da chiudere l’anello in una conformazione circolare rigida.
- 2) Ortesi (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo elemento (2) dell'ortesi comprende due alette posteriori (23) che si erigono al di sopra della caviglia, in posizioni diametralmente opposte.
- 3) Ortesi (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto primo elemento (2) dell'ortesi comprende un'inclinazione (25) della volta.
- 4) Ortesi (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo elemento (2) dell'ortesi comprende una nicchia (26) per l’appoggio al malleolo.
- 5) Ortesi (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo elemento (2) dell'ortesi comprende una linea di taglio anteriore (27) compatibile con l’allineamento della filiera metatarsale.
- 6) Ortesi (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto secondo elemento (3) è conformato a forma di farfalla in modo tale da adattarsi al collo del piede.
- 7) Calzatura ortopedica (4) per supportare un'ortesi (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente: - un fondo (40) collegato ad una tomaia (41), - una linguetta (43) collegata a detta tomaia (41), e - una pluralità di fasce di chiusura (44, 46) collegate a detta tomaia (41) in modo disporsi trasversalmente su detta linguetta (46), caratterizzata dal fatto che detta tomaia (41) presenta una fodera ribaltabile (42) per rivestire detta parte periferica (21) del primo elemento (2) dell'ortesi, e detta linguetta presenta una tasca (48) atta ad accogliere detto secondo elemento (3) dell'ortesi.
- 8) Calzatura ortopedica (4) secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto di comprendere una soletta (5) atta ad essere disposta sulla zona plantare (20) di detto primo elemento (2) dell'ortesi.
- 9) Calzatura ortopedica (4) secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che detta fodera ribaltabile (42) della tomaia comprende un sistema di fissaggio a velcro per chiudere al suo interno detta parte periferica (21) del primo elemento di ortesi.
- 10) Calzatura ortopedica (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzata dal fatto che detta tasca (48) della linguetta (43) della calzatura comprende un sistema di fissaggio a velcro per chiudere al suo interno detto secondo elemento (3) di ortesi.
- 11) Calzatura ortopedica (4) caratterizzata dal fatto di comprendere un'ortesi (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7.
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|---|---|---|---|
| IT000057A ITMC20090057A1 (it) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | Ortesi modulare astragalo calcaneare e relativa calzatura ortopedica. |
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| IT000057A ITMC20090057A1 (it) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | Ortesi modulare astragalo calcaneare e relativa calzatura ortopedica. |
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|---|---|
| ITMC20090057A1 true ITMC20090057A1 (it) | 2010-09-21 |
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ID=41386019
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| IT000057A ITMC20090057A1 (it) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | Ortesi modulare astragalo calcaneare e relativa calzatura ortopedica. |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB739111A (en) * | 1953-07-10 | 1955-10-26 | William Dennis Blackburn | Means for supporting a dropped foot |
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-
2009
- 2009-03-20 IT IT000057A patent/ITMC20090057A1/it unknown
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