ITMI20121235A1 - Dispositivo di protezione delle vertebre cervicali - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione avente per titolo:
DISPOSITIVO DI PROTEZIONE DELLE VERTEBRE CERVICALI
La presente invenzione concerne un dispositivo di protezione delle vertebre cervicali per impieghi nell'ambito dell'automobilismo sportivo e del motociclismo, e in tutte quelle situazioni dove à ̈ richiesto l’uso del casco e il collo può essere sottoposto a grandi sollecitazioni, detto dispositivo essendo dotato di mezzi atti a scaricare le forze applicate al casco su una struttura applicata al tronco della persona, annullando virtualmente le sollecitazioni potenzialmente agenti sulle vertebre cervicali.
È da auspicare che detto dispositivo possa essere utilizzato in campo civile dai motociclisti, in quanto la causa maggiore di morte per incidente à ̈ la rottura delle vertebre cervicali.
Nelle competizioni motoristiche, il pilota à ̈ soggetto ad accelerazioni che, in condizioni ordinarie, possono anche superare i 6 g, mentre nel caso di urti a seguito di incidenti, dette accelerazioni possono raggiungere valori assai più elevati, non di rado superiori a 30 ÷ 40 g.
Il casco, che à ̈ una struttura di protezione del capo contro gli urti che si possono subire in caso di incidente, diviene per le vertebre cervicali un ulteriore fattore di rischio in quanto, a causa della sua massa, quando il corpo del pilota à ̈ sottoposto a forti accelerazioni, imprime alle vertebre stesse delle sollecitazioni che si sommano a quelle dovute alla massa del capo stesso.
Tuttavia, le sollecitazioni dovute alla normale conduzione di gara diventano irrilevanti se confrontate a quelle che si raggiungono in caso di incidente, specialmente nel caso di cadute dalle motociclette, ed à ̈ proprio a queste sollecitazioni che si deve fare riferimento per il dimensionamento di mezzi atti a ridurre i danni alle vertebre cervicali. Detti mezzi però non devono impedire al pilota lo svolgimento della sua attività . In altre parole, un dispositivo che blocchi in modo assoluto la testa rispetto ad una struttura applicata al tronco della persona, non sarebbe proponibile in quanto impedirebbe al pilota di guidare efficacemente, aumentando addirittura il rischio che si verifichi un incidente.
Le domande di brevetto MI2011A001563 e MI2011A001564, a nome della stessa richiedente, descrivono un dispositivo, di protezione delle vertebre cervicali, per impieghi principalmente nell'ambito dell'automobilismo sportivo e del motociclismo, del tipo che comprende una struttura di supporto, resa sostanzialmente solidale al tronco del pilota, un casco e mezzi atti a collegare detto casco a detta struttura di supporto, in modo da limitare la mobilità di detto casco rispetto a detto supporto. Detto dispositivo previene danni alla colonna vertebrale collegando il casco alla struttura di supporto mediante mezzi che limitano le oscillazione del capo, detti mezzi consentendo la rotazione del capo stesso attorno ad un asse che, nella zona cervicale, coincide sostanzialmente con l’asse fisiologico di rotazione delle vertebre cervicali.
Rimane tuttavia un problema per il quale le domande di brevetto MI2011A001563 e MI2011A001564 non offrono una soluzione completamente soddisfacente. Infatti, nel caso di impieghi motociclistici, sarebbe desiderabile un ulteriore aumento dell’ampiezza dell’oscillazione del capo, soprattutto in senso longitudinale, ovviamente senza superare i limiti di sicurezza della struttura cervicale.
Mentre per impieghi in ambito automobilistico l’oscillazione ottenuta con detti dispositivi della tecnica nota à ̈ sufficiente per la normale attività , nel caso di impieghi motociclistici, ciò che à ̈ fortemente desiderabile, à ̈ un dispositivo che consenta una totale mobilità del collo, al più con un moderato smorzamento viscoso, ma con dei fine corsa che impediscano in modo assoluto rotazioni e oscillazioni che superino i limiti fisiologici.
La presente invenzione risolve il problema posto proponendo un dispositivo, conforme alla rivendicazione 1, del tipo che comprende una struttura di supporto resa sostanzialmente solidale al tronco del pilota, un casco e primi mezzi atti a collegare detto casco a detta struttura di supporto, limitando le oscillazioni e gli spostamenti di detto casco rispetto a detta struttura di supporto, in modo che non vengano superati i limiti fisiologici tollerati dalla struttura ossea della colonna vertebrale, nella zona cervicale, detta struttura di supporto essendo idonea a scaricare sulle spalle del pilota le spinte provenienti dal casco. Detto dispositivo à ̈ caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi, atti a collegare detto casco a detta struttura di supporto, in modo da limitare la mobilità di detto casco rispetto a detto supporto, comprendono una pluralità di elementi collegati fra loro, in modo da formare una catena articolata, disposta parallelamente e posteriormente al collo del pilota, detta catena articolata essendo collegata, nella parte inferiore, con detta struttura di supporto e, nella parte superiore, con detto casco, essendo previsti secondi mezzi atti a limitare la deformabilità di detta catena articolata.
Il dispositivo secondo l’invenzione à ̈ ovviamente applicabile anche in ambito automobilistico, anche se, in questo caso, non viene utilizzata appieno la sua principale peculiarità , cioà ̈ l’ampliata oscillazione del capo nel piano di simmetria longitudinale.
Il dispositivo conforme all'invenzione, in nessuna circostanza consente movimenti dannosi al collo. Questo significa che le traslazioni pure tra le coppie di vertebre sono impedite, nonché una deformata del collo che presenti variazioni degli angoli intervertebrali non uniformi, ad esempio forma a S tipica del fenomeno del “whiplash†o concentrazione della rotazione tra testa e tronco in una singola articolazione intervertebrale.
L’obiettivo del dispositivo à ̈ di consentire le oscillazioni e le rotazioni necessarie alla guida del veicolo e sicure per il collo, senza introdurre un aumento di rigidezza, al più smorzando moderatamente dette oscillazioni e rotazioni.
L'invenzione verrà ora descritta, a scopo illustrativo e non limitativo, secondo una forma preferita di attuazione, con riferimento alle figure allegate, in cui:
la figura 1 mostra tre viste di un dispositivo di sicurezza, per la protezione delle vertebre cervicali, secondo l'invenzione;
la figura 2 mostra l’oscillazione del casco nel piano di simmetria longitudinale;
le figure 3, 4 e 5 mostrano i mezzi di collegamento del casco alla struttura di supporto;
le figure 6 e 7 mostrano le possibili deformazione dei mezzi di collegamento del casco alla struttura di supporto.
le figure da 8 a 15 mostrano nel dettaglio gli elementi che compongono detti mezzi di collegamento del casco alla struttura di supporto.
Con riferimento alle figg. 1 e 2, con (1) Ã ̈ indicato un dispositivo di sicurezza, secondo l'invenzione, per la protezione delle vertebre cervicali. Detto dispositivo (1) comprende sostanzialmente una struttura di supporto (2), che viene fissata al tronco del pilota, un casco (3) e mezzi (4), atti a collegare il casco (3) alla struttura di supporto (2), detti mezzi (4) limitando le oscillazioni e gli spostamenti del casco (3) rispetto alla struttura di supporto (2), in modo che non vengano superati i limiti fisiologici tollerati dalla struttura ossea della colonna vertebrale, nella zona cervicale.
La struttura di supporto (2) ha una forma adatta ad essere indossata sulla schiena del pilota ed à ̈ conformata in modo tale che la parte superiore (2a) di detta struttura (2) sia idonea a scaricare sulle spalle del pilota le spinte provenienti dal casco (3).
Nel caso di impieghi automobilistici, sono preferibilmente presenti delle asole (2b) e (2c), attraverso le quali far passare le cinture di sicurezza, per una migliore aderenza della struttura (2) al corpo del pilota. Nel caso di impieghi motociclistici, la struttura di supporto (2) può essere integrata nella tuta protettiva (non rappresentata).
La struttura di supporto (2) deve essere leggera ed il più sottile possibile, per limitare al massimo l'ingombro. Inoltre, per favorire la vestibilità , la struttura di supporto (2) à ̈ preferibilmente dotata di una certa elasticità , in modo da potersi adagiare al meglio sulla schiena del pilota, pur mantenendo un’adeguata resistenza strutturale. Per questi motivi, la struttura di supporto (2) à ̈ di preferenza, realizzata in materiale composito, ad esempio con fibre di carbonio, vetro o kevlar, o una combinazione delle stesse, impregnate con resine termoindurenti (ad esempio epossidiche, poliesteri, vinilesteri) o termoplastiche (ad esempio PEEK, PES, PA).
In fig. 2 à ̈ mostrato come il casco (3) può oscillare nel piano di simmetria longitudinale, permettendo al pilota di reclinare la testa in avanti o all'indietro, a seconda della necessità . Detta oscillazione nel piano di simmetria longitudinale à ̈ consentita dalla deformazione di detti mezzi (4) ed allo scorrimento di detti mezzi (4) rispetto alla struttura di supporto (2).
Questa possibilità di movimento à ̈ fondamentale per il motociclista, in quanto, soprattutto se l'assetto di guida à ̈ sportivo, sta con il busto fortemente reclinato in avanti e, quindi, deve avere la possibilità di sollevare la testa per poter vedere in avanti, mentre, se solleva il tronco, deve poter reclinare il capo in avanti. In particolare, in caso di incidente, deve avere la possibilità di muovere il capo in modo ottimale per limitare il più possibile le conseguenze di una caduta. Nelle figg. 3, 4 e 5 sono mostrati, detti mezzi (4) di collegamento del casco (3) alla struttura di supporto (2).
Secondo una forma preferita di attuazione, detti mezzi (4) comprendono essenzialmente una pluralità di elementi, collegati fra loro, in modo da formare una catena articolata (5), posizionata posteriormente al collo del pilota, che, nella parte inferiore, si collega, per mezzo di un primo giunto scorrevole (6), alla struttura di supporto (2) e, nella parte superiore, al casco (3), per mezzo di un secondo giunto scorrevole (7).
Detto primo giunto scorrevole (6) permette lo scorrimento verticale di detta catena articolata (5) rispetto alla struttura di supporto (2), per consentire l'oscillazione del capo nel piano di simmetria longitudinale, come à ̈ chiaramente visibile in fig. 2. Il primo giunto scorrevole (6) à ̈ costituito essenzialmente da un elemento a manicotto (8), fissato alla struttura di supporto (2), entro cui scorre una barra piatta (9).
Detta barra piatta (9), che deve essere il più sottile possibile, pur avendo la robustezza necessaria per resistere alle sollecitazioni, à ̈ di preferenza, realizzata in materiale composito, ad esempio con fibre di carbonio, vetro o kevlar, o una combinazione delle stesse, impregnate con resine termoindurenti (ad esempio epossidiche, poliesteri, vinilesteri) o termoplastiche (ad esempio PEEK, PES, PA).
La barra piatta (9) ha una forma lievemente incurvata per adattarsi meglio alla curvatura della schiena, inoltre sono previsti dei fine corsa (non rappresentati), per limitare lo scorrimento della stessa.
Detto secondo giunto scorrevole (7), che permette la rotazione del capo attorno all'asse della colonna cervicale, comprende una guida circolare (10) entro cui scorre una slitta (11) solidale alla parte superiore di detta catena articolata (5). Detta guida circolare (10) giace su un piano perpendicolare all'asse delle vertebre cervicali ed à ̈ provvista, alle sue estremità , di fine corsa (10a) per evitare che detta slitta (11) fuoriesca dalla guida (10) stessa.
Detta guida circolare (10) ha, in pianta, la forma di un settore circolare, preferibilmente di ampiezza di 110÷120°, ed ha il suo centro di curvatura in coincidenza con l'asse fisiologico di rotazione delle vertebre cervicali.
Con asse fisiologico di rotazione delle vertebre cervicali, si intende l'asse di rotazione secondo il quale detta rotazione si manifesta, in assenza di qualsiasi vincolo.
Detta slitta (11) può essere a strisciamento o a rotolamento. Nel caso in cui la slitta (11) sia a strisciamento, essa può essere realizzata in PTFE (Poli Tetra Fluoro Etilene) o in UHMWPE (Ultra Higth Molecular Weigth Poly Ethylene). Nel caso in cui la slitta (11) sia a rotolamento, essa può integrare dei cuscinetti a sfere o a rulli che limitano il più possibile l’attrito con la guida (10). Detti cuscinetti possono anche non supportare tutti i carichi durante l’impatto, ma rompersi e lasciare alla slitta il compito strutturale, con il vantaggio che la rottura dei cuscinetti contribuirebbe ad assorbire l’energia dell’impatto.
La slitta (11) Ã ̈ fissata ad un elemento (12) provvisto di mezzi di aggancio/sgancio rapido (20), che verranno descritti nel seguito, che consentono il collegamento di detto elemento (12) alla parte superiore della catena articolata (5).
Secondo una forma preferita di attuazione, mostrata nelle figg. 4 (a, b) e 5, detta catena articolata (5), che à ̈ posizionata posteriormente al collo del pilota, comprende essenzialmente un primo ed un secondo giunto cardanico (13) e (14) che si collegano, inferiormente, con detta barra piatta (9), che scorre dentro detto manicotto (8) e, superiormente, con detto elemento (12), su cui à ̈ fissata la slitta (11).
Secondo la forma di attuazione descritta, i giunti (13) e (14) sono cinematicamente simili a dei giunti cardanici, nel senso che gli assi attorno ai quali avvengono le rotazioni, pur essendo perpendicolari tra loro, non sono complanari. Tuttavia, sagomando opportunamente i componenti, detti assi possono essere resi complanari e detti giunti (13) e (14) possono essere definiti cardanici a pieno titolo. Nel dispositivo (1) secondo l'invenzione, detti giunti cardanici (13) e (14) non sono, ovviamente, utilizzati per trasmettere un moto rotatorio; per questo motivo, quando nel seguito si farà riferimento a rotazioni di detti giunti cardanici (13) e (14), si intenderanno le rotazioni reciproche degli elementi che costituiscono detti giunti e che consentono la deformazione della catena articolata (5).
Detta catena articolata (5) comprende, in sequenza:
un elemento (15) che, nella parte inferiore si collega con detta barra piatta (9) e, nella parte superiore, Ã ̈ sagomato in modo da costituire la forcella inferiore (15a) di detto primo giunto cardanico (13);
una prima crociera (16), facente parte di detto primo giunto cardanico (13);
un elemento intermedio (17) che costituisce, contemporaneamente la forcella superiore (17a) del primo giunto cardanico (13) e la forcella inferiore (17b) del secondo giunto cardanico (14);
una seconda crociera (18), facente parte di detto secondo giunto cardanico (14), detta seconda crociera (18) potendo anche essere identica alla prima crociera (16);
un elemento (19) che, con la sua parte inferiore, costituisce la forcella superiore (19a) di detto secondo giunto cardanico (14) e, nella parte superiore, à ̈ sagomato in modo da collegarsi, attraverso detti mezzi di aggancio/sgancio rapido (20), con detto elemento (12), su cui à ̈ fissata la slitta (11).
La presenza dei giunti cardanici (13) e (14) consente alla catena articolata (5) di deformarsi in modo da consentire al casco qualsiasi oscillazione, come mostrato nella figg. 6 (a, b, c) e 7 (a, b, c), dette oscillazioni essendo limitate dalla forma stessa degli elementi costituenti i due giunti cardanici (13) e (14), come mostrato nel seguito.
Poiché l'elemento a manicotto (8), entro cui scorre la barra (9), à ̈ solidale alla struttura di supporto (2) e l'elemento (19) à ̈ collegato al casco (3) tramite detto secondo giunto scorrevole (7), che permette la rotazione del capo attorno all'asse della colonna cervicale, detti movimenti e rotazioni reciproche tra gli elementi estremi (8) e (19) di detta catena (5) coincidono con i movimenti e le rotazioni che sono consentite al capo rispetto al tronco del pilota, ovviamente a meno di deformazioni elastiche di tutti gli elementi costituenti il sistema di protezione, nonché del gioco tra casco e testa del pilota. Di tutte queste variabili si deve tener conto nella progettazione del sistema di protezione.
Come visibile nelle figg. 6 (a, b, c), le rotazioni consentite dai due giunti cardanici (13) e (14) portano ad una rotazione, in avanti di un angolo "α" e all'indietro di un angolo "β", dell'elemento superiore (13) della catena (5), rispetto all'elemento inferiore (8) della stessa catena (5).
Nelle figg. 7 (a, b, c) Ã ̈ mostrata la deformazione subita dalla catena articolata (5) quando il capo viene semplicemente ruotato a sinistra o a destra (fig. 7b) o inclinato lateralmente (fig. 7c), rispetto alla configurazione originaria indeformata (fig. 7a).
La catena articolata (5) segue la rotazione del capo con uno spostamento laterale "s" dell'elemento (13), mentre l'inclinazione laterale del capo porta ad una rotazione laterale "γ" dell'elemento superiore (13) rispetto all'elemento inferiore (8) e, quindi, del casco (3) rispetto alla struttura di supporto (2).
Per le rotazioni e lo spostamento possono essere indicati i seguenti valori:
= 50 ÷ 60°
= 40 ÷ 50°
25 ÷ 35°
s = 3 ÷ 6 mm
Come appare chiaro dal disegno, le rotazioni degli elementi costituenti i giunti cardanici (13) e (14), che determinano le rotazioni e lo spostamento di cui sopra, sono funzione di dette inclinazioni dei bordi (15b), della forcella (15a) dell'elemento inferiore (15), dei bordi (17c) delle forcelle (17a) e (17b) dell'elemento intermedio (17) e dei bordi (19b) della forcella (19a) dell'elemento superiore (19), in quanto determinano il fine corsa delle rotazioni reciproche tra detti elementi (15), (17) e (19) della catena articolata (5).
La scelta di dette inclinazioni consente quindi di limitare opportunamente le oscillazioni della testa del pilota rispetto al tronco.
Si sottolinea che i valori forniti sono indicativi, in quanto le oscillazioni critiche possono variare sensibilmente da persona a persona.
Nelle figg. da 8 a 15 sono mostrati nel dettaglio tutti i componenti della catena articolata (5).
In fig. 8 Ã ̈ mostrato, secondo tre viste ortogonali ed una vista prospettica, l'elemento a manicotto (8), fissato alla struttura di supporto (2), entro cui scorre la barra piatta (9), per permettere di reclinare il capo in avanti ed indietro.
In fig. 9 à ̈ mostrato, secondo tre viste ortogonali ed una vista prospettica, l'elemento (15) che, nella parte inferiore si collega con detta barra piatta (9) e, nella parte superiore, à ̈ sagomato in modo da costituire la forcella inferiore (15a) del primo giunto cardanico (13). I bordi (15b) di detta forcella (15a) sono sagomati secondo una doppia inclinazione, la cui funzione sarà chiarita nel seguito.
In fig. 10 Ã ̈ mostrato, secondo tre viste ortogonali ed una vista prospettica, l'elemento (16, 18), che costituisce la crociera dei due giunti cardanici (13) e (14).
In fig. 11 à ̈ mostrato, secondo tre viste ortogonali ed una vista prospettica, l'elemento intermedio (17) che costituisce, contemporaneamente la forcella superiore (17a) del primo giunto cardanico (13) e la forcella inferiore (17b) del secondo giunto cardanico (14). L'elemento intermedio (17) comprende, inoltre, quattro superfici inclinate (17c), la cui funzione sarà chiarita nel seguito.
In fig. 12 à ̈ mostrato, secondo tre viste ortogonali ed una vista prospettica, l'elemento (19) che, nella parte inferiore, costituisce la forcella superiore (19a) del secondo giunto cardanico (14) e, nella parte superiore, à ̈ sagomato in modo da collegarsi con detto elemento (12) su cui à ̈ fissata la slitta (11), essendo previsti mezzi (20) di aggancio/sgancio rapido. I bordi (19b) di detta forcella (19a) sono sagomati secondo una doppia inclinazione, la cui funzione sarà chiarita nel seguito. In fig. 13 à ̈ mostrato, secondo quattro viste ortogonali, l'elemento (12) che à ̈ sagomato, nella parte inferiore, per potersi accoppiare con l'elemento (19). Secondo la forma di attuazione descritta, detti elementi (19) e (12) sono sagomati in modo da formare un incastro a coda di rondine, detto elemento (19) prevedendo mezzi di aggancio/sgancio rapido (20), illustrati nella successiva fig. 14, detti mezzi comprendendo una sfera (21) che, azionata da un perno sagomato (22), sottoposto a mezzi di reazione elastica (23), fuoriesce dalla superficie superiore dell'elemento (19) e impegna un'impronta (25) realizzata sulla corrispondente superficie dell'elemento (12), essendo previsti mezzi atti a obbligare detto elemento (12) a scorrere su detto elemento (19) mantenendo a contatto le superfici corrispondenti. In pratica, il pilota, dopo aver indossato la struttura di supporto (2) ed il casco (3), preme sull'estremità del perno (22) per sbloccare la sfera (21), quindi inserisce la parte superiore dell'elemento (19), sagomata a coda di rondine, nella sede corrispondente (12a) dell'elemento (12), fino a che il bordo posteriore (24) dell'elemento (19) non vada in battuta contro l'elemento (12), quindi rilascia il perno (22) che, per effetto dei mezzi elastici (23), provoca la fuoriuscita parziale della sfera (21), che si inserisce nell'impronta corrispondente (25) dell'elemento (12), bloccandolo.
In fig. 15 Ã ̈ mostrata, in quattro viste ortogonali, la slitta (11).
Secondo una forma preferita di attuazione dell'invenzione, le superfici inclinate dei bordi (15b, 19b) delle forcelle (15a, 19a) degli elementi (15, 19) e/o le superfici (17c), dell'elemento intermedio (17), possono essere rivestite con materiale elastomerico, al fine di attutire gli urti di fine corsa tra gli elementi dei giunti cardanici (13) e (14), rendendone il funzionamento meno brusco.
Secondo un'altra forma preferita di attuazione dell'invenzione (non rappresentata) la catena articolata (5) à ̈ inserita in una guaina elastica e l'interno di detta guaina à ̈ riempito in gel. In questo modo si introduce uno smorzamento viscoso delle deformazioni della catena articolata (5). In questo modo il movimento volontario del collo sarà moderatamente smorzato, mentre una spinta impulsiva dovuta ad un incidente, provocherà una reazione viscosa più intensa che coadiuverà efficacemente la muscolatura del collo. Questa forma di attuazione dell'invenzione à ̈ particolarmente efficace perché istintivamente si tende a porre in tensione le fasce muscolari. Se la reazione del dispositivo di protezione si manifesta solo a fine corsa, la reazione iniziale à ̈ dovuta solo alla muscolatura che può quindi subire danni, pur essendo efficacemente protetto l'apparato scheletrico.
Secondo altre forme di attuazione dell'invenzione, nella catena articolata (5) può essere presente anche un solo giunto cardanico, oppure tre o più giunti cardanici. Con un solo giunto cardanico si ha un funzionamento più brusco, mentre con più di due giunti cardanici, si aumenta la complessità del dispositivo, senza ottenere risultati particolarmente apprezzabili.
Come appare chiaro dalla descrizione che precede, il dispositivo di protezione secondo l'invenzione consente una pressoché libera rotazione del capo ed una limitata oscillazione del capo stesso nel piani di simmetria longitudinale e nel piano trasversale. Detta oscillazione, ancorché limitata, e quindi idonea a proteggere le vertebre cervicali da deformazioni eccessive che possano pregiudicarne l'integrità , à ̈ tuttavia sufficiente a garantire la mobilità necessaria per un impiego efficace e confortevole del dispositivo di protezione.
L'invenzione à ̈ stata descritta a scopo illustrativo e non limitativo, secondo una forma preferita di attuazione. Il tecnico esperto del settore potrà trovare numerose altre forme di attuazione, tutte ricadenti nell'ambito di protezione delle rivendicazioni che seguono.
Claims (18)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, per impieghi principalmente nell'ambito dell'automobilismo sportivo e del motociclismo, del tipo che comprende una struttura di supporto (2), resa sostanzialmente solidale al tronco del pilota, un casco (3), e primi mezzi atti a collegare detto casco (3) a detta struttura di supporto (2), limitando le oscillazioni e gli spostamenti di detto casco (3) rispetto a detta struttura di supporto (2), in modo che non vengano superati i limiti fisiologici tollerati dalla struttura ossea della colonna vertebrale, nella zona cervicale, detta struttura di supporto (2) essendo idonea a scaricare sulle spalle del pilota le spinte provenienti dal casco (3), caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi (4), atti a collegare detto casco (3) a detta struttura di supporto (2), in modo da limitare la mobilità di detto casco (3) rispetto a detto supporto (2), comprendono una pluralità di elementi collegati fra loro, in modo da formare una catena articolata (5), detta catena articolata (5), che à ̈ disposta parallelamente e posteriormente al collo del pilota, essendo collegata, nella parte inferiore, con detta struttura di supporto (2) e, nella parte superiore, con detto casco (3), essendo previsti secondi mezzi atti a limitare la deformabilità di detta catena articolata (5).
- 2. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta catena articolata (5) Ã ̈ collegata: nella parte inferiore, con detta struttura di supporto (2), tramite un primo giunto scorrevole (6) comprendente un manicotto (8), fissato alla struttura di supporto (2), entro cui scorre una barra (9) che si collega con la parte inferiore di detta catena articolata (5); nella parte superiore, con detto casco (3) tramite un secondo giunto scorrevole (7), detto secondo giunto scorrevole (7) comprendendo una guida circolare (10) entro cui scorre una slitta (11), solidale alla parte superiore di detta catena articolata (5), detta guida circolare (10) giacendo su un piano perpendicolare all'asse delle vertebre cervicali ed avendo il suo centro di curvatura in corrispondenza dell'asse fisiologico di rotazione delle vertebre cervicali.
- 3. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta guida circolare (10) à ̈ provvista, alle sue estremità , di fine corsa (10a) atti ad evitare che detta slitta (11) fuoriesca da detta guida (10).
- 4. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta guida circolare (10) ha, in pianta, la forma di un settore circolare, di ampiezza compresa fra 110° e 120°.
- 5. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta slitta (11) Ã ̈ del tipo a rotolamento.
- 6. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta slitta (11) à ̈ del tipo a strisciamento ed à ̈ realizzata in PTFE, oppure in UHMWPE.
- 7. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detta catena articolata (5), comprende uno o più giunti cardanici (13, 14) che si collegano, inferiormente, con detta barra piatta (9), che scorre dentro detto manicotto (8) e, superiormente, con detta slitta (11).
- 8. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta catena articolata (5) comprende: un elemento (15) che, nella parte inferiore si collega con detta barra piatta (9) e, nella parte superiore, Ã ̈ sagomato in modo da costituire la forcella inferiore (15a) di detto primo giunto cardanico (13); una prima crociera (16), facente parte di detto primo giunto cardanico (13); un elemento intermedio (17) che costituisce, contemporaneamente la forcella superiore (17a) di detto primo giunto cardanico (13) e la forcella inferiore (17b) di detto secondo giunto cardanico (14); una seconda crociera (18), facente parte di detto secondo giunto cardanico (14); un elemento (19) che, con la sua parte inferiore, costituisce la forcella superiore (19a) di detto secondo giunto cardanico (14) e, nella parte superiore, si collega con detta slitta (11).
- 9. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo le rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi, atti a limitare la deformabilità di detta catena articolata (5), comprendono dei bordi inclinati (15b, 19b), rispettivamente di dette forcelle (15a, 19a), atti a limitare le rotazioni di detti giunti cardanici (13, 14) andando in battuta contro delle corrispondenti superfici inclinate (17c), di detto elemento intermedio (17), le inclinazioni di detti bordi (15b, 19b) e di dette superfici (17c) essendo tali da determinare i limiti di deformabilità di detta catena articolata (5), in relazione alla deformabilità consentita per la colonna vertebrale, nella zona cervicale.
- 10. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che le superfici di detti bordi inclinati (15b, 19b) delle forcelle (15a, 19a) degli elementi (15, 19) e/o le superfici inclinate (17c), dell'elemento intermedio (17), sono rivestite con materiale elastomerico, in modo tale che siano attutiti gli urti di fine corsa tra gli elementi di detti giunti cardanici (13) e (14).
- 11. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta slitta (11) Ã ̈ collegata con la parte superiore di detta catena articolata (5) tramite mezzi di aggancio/sgancio rapido (20).
- 12. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di aggancio/sgancio rapido (20) comprendono una sfera (21) che, azionata da un perno sagomato (22), sottoposto a mezzi di reazione elastica (23), fuoriesce da una superficie di detto elemento (19) e impegna un'impronta (25) realizzata sulla corrispondente superficie di un elemento (12) solidale a detta slitta (11), essendo previsti mezzi atti a obbligare detto elemento (12) a scorrere su detto elemento (19), mantenendo a contatto le superfici corrispondenti.
- 13. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo le rivendicazione da 1 a 12 caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto (2) Ã ̈ realizzata in materiale composito, comprendente fibre di carbonio, vetro o kevlar, o una combinazione delle stesse, impregnate con resine termoindurenti (del tipo delle resine epossidiche, poliesteri, vinilesteri) o termoplastiche (del tipo PEEK, PES, PA).
- 14. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo le rivendicazione da 1 a 13 caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto (2) Ã ̈ integrata in una tuta protettiva.
- 15. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo le rivendicazioni da 1 a 14, caratterizzato dal fatto che detta barra piatta (9) Ã ̈ lievemente incurvata, in modo da adattarsi alla curvatura della schiena del pilota.
- 16. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo le rivendicazioni da 1 a 14, caratterizzato dal fatto che detta barra piatta (9) Ã ̈ provvista di fine corsa, atti a limitare lo scorrimento di detta barra piatta (9).
- 17. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo le rivendicazioni da 1 a 14, caratterizzato dal fatto che detta barra piatta (9) Ã ̈ realizzata in materiale composito, comprendente fibre di carbonio, vetro o kevlar, o una combinazione delle stesse, impregnate con resine termoindurenti (del tipo delle resine epossidiche, poliesteri, vinilesteri) o termoplastiche (del tipo PEEK, PES, PA).
- 18. Dispositivo (1) di protezione delle vertebre cervicali, secondo la rivendicazione da 1 a 15 caratterizzato dal fatto che detta catena articolata (5) Ã ̈ inserita in una guaina elastica riempita di gel.
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