ITMI20122224A1 - Protezione cranica universale - Google Patents

Description

“PROTEZIONE CRANICA UNIVERSALEâ€

La presente invenzione concerne una protezione cranica e in particolare una protezione cranica universale per persone che hanno necessità di proteggere il cranio da urti colpi e simili, come ad esempio pazienti che hanno subito interventi chirurgici, o persone che soffrono di epilessia.

In ambito chirurgico in più occasioni à ̈ necessario effettuare una craniotomia o una cranioresezione, ovvero l’asportazione di una porzione più o meno estesa delle ossa craniche, come ad esempio per operare tumori o aneurismi al cervello.

Talvolta à ̈ necessaria la rimozione di un tassello delle ossa craniche anche in seguito a incidenti per ridurre l’eccessiva pressione che la scatola cranica può generare sulle parti del cervello con ematomi o emorragie.

Recentemente à ̈ stato però dimostrato che le condizioni neurologiche di un paziente possono migliorare se successivamente à ̈ realizzato anche un intervento di cranioplastica (ovvero la ricostituzione alla condizione naturale della teca cranica) riposizionando il tassello osseo originario precedentemente rimosso oppure uno in materiale sintetico.

Questo secondo intervento però in genere à ̈ effettuato a distanza di alcuni mesi, quando il paziente à ̈ completamente rimesso dall’intervento principale.

Durante questo periodo (prima della ricostruzione), e nel periodo appena successivo, Ã ̈ quindi necessario proteggere adeguatamente il cranio, soprattutto nella zona temporaneamente senza protezione ossea.

Ad oggi non sono noti dispositivi efficienti in grado di garantire un’adeguata protezione e un buon comfort al paziente.

Ad esempio, in numerosi casi, sono utilizzati i caschi da ciclismo come caschi protettivi post-operatori grazie alla loro facile reperibilità, alla disponibilità di varie taglie e ai costi tutto sommato limitati.

Questi dispositivi più che idonei per l’utilizzo per cui sono stati concepiti presentano però numerose limitazioni quando utilizzati come caschi post-operatori.

Innanzitutto la sagoma esterna ha una forma particolarmente ingombrante che, oltre al fattore estetico, risulta particolarmente scomoda quando il paziente deve poggiare la testa sul cuscino (spesso la protezione deve essere indossato anche di notte), sul divano oppure sul poggiatesta di un’automobile.

Questa forma inoltre offre protezione principalmente nella zona frontale e parietale della scatola cranica mentre lascia parzialmente scoperta la zona temporale e occipitale; quando l’intervento di craniotomia o cranioresezione riguarda queste seconde zone, la protezione deve essere indossato inclinato rispetto alla posizione naturale per coprire adeguatamente la zona dell’intervento.

Infine questi caschi sono in genere sprovvisti di un’imbottitura interna (essendo la calotta realizzata di suo in un materiale deformabile e smorzante), di conseguenza l’interno della calotta rimane tutto sostanzialmente a contatto con il cranio e quindi anche con la zona lesa che dovrebbe invece essere completamente esente da carichi e pressioni.

Sul mercato sono noti anche caschi protettivi da utilizzare come caschi post-operatori.

Si tratta di calotte in materiale plastico, conformate per circondare completamente la scatola cranica, provviste di un’imbottitura interna sotto forma di strisce adesive in spugna che possono essere incollate all’interno della calotta direttamente dal medico (o dal paziente stesso) nelle zone più idonee.

Anche questi dispositivi di protezione presentano però alcune limitazioni.

Per questi caschi difatti à ̈ disponibile un'unica misura della calotta esterna. Questo perché, essendo oggetti con diffusione piuttosto limitata, la produzione di più calotte di differenti taglie (anche 7 o 8 come accade per i caschi sportivi) comporterebbe un costo eccessivo (vedi stampi ecc.) che difficilmente sarebbe ammortizzato con i bassi volumi di vendita.

In questi casi l’adattamento della calotta al cranio del paziente à ̈ eseguita variando lo spessore dell’imbottitura interna posizionando più o meno strisce della stessa sovrapposte.

Il problema à ̈ che la calotta generalmente ha una dimensione piuttosto elevata per poter calzare anche su crani di adulti di dimensioni medio-grandi dovendo inoltre rimanere distanziata di almeno uno o due centimetri dalla superficie per evitare il contatto con le zone interessate dall’intervento.

Una calotta così conformata per pazienti con il cranio di piccole dimensioni, oltre ad essere instabile a causa dell’elevato spessore dell’imbottitura, risulta comunque scomoda quando il paziente deve appoggiare la testa.

Problemi analoghi si presentano molto frequentemente per persone che soffrono di epilessia e che sono costrette ad indossare una protezione per parecchie ore al giorno per evitare lesioni gravi dovute a cadute in seguito ad attacchi epilettici.

Anche in questi casi si ricorre all’utilizzo improprio di caschi sportivi da ciclismo, con tutti gli svantaggi descritti sopra, caschi da alpinismo o simili.

In questo contesto, lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre una protezione cranica che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, Ã ̈ scopo della presente invenzione realizzare una protezione cranica che risulti poco ingombrante e confortevole per la persona che lo indossa.

Più in dettaglio à ̈ scopo della presente invenzione realizzare una protezione cranica provvista di una calotta in grado di adattarsi a differenti forme e dimensioni del cranio delle persone, riducendo al minimo l’ingombro esterno.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una protezione cranica dal peso ridotto ma che allo stesso tempo offra un’adeguata protezione al cranio e in particolare alle zona interessate da intervento chirurgici o simili.

Questi scopi sono sostanzialmente raggiunti da una protezione cranica comprendente una calotta di forma sostanzialmente semisferica definente un bordo di base, detta calotta comprendendo almeno due strati in un materiale non completamente rigido sovrapposti e accostati fra loro, ciascuno strato essendo provvisto di una pluralità di aperture che si estendono da detto bordo di base verso la parte superiore della calotta, essendo previsti mezzi di fissaggio atti a mantenere detti strati accostati fra loro e disposti in maniera che le aperture di almeno due strati siano sfalsate fra loro. In pratica gli strati della calotta sono disposti in maniera che in corrispondenza di una ciascuna apertura di uno strato vi sia materiale di un’altro strato; in questo modo la calotta presenta nel complesso una superficie sostanzialmente continua senza fessure o simili.

La funzione di dette aperture à ̈ quella di consentire alla calotta di deformarsi agevolmente in direzione radiale variando quindi l’estensione del bordo di base ovvero il volume interno della calotta stessa.

La protezione così conformata, con la medesima calotta, può quindi essere indossata da pazienti con crani di differenti dimensioni assumendo ogni qualvolta la dimensione minima necessaria, limitando al massimo gli ingombri.

Nel dettaglio dette aperture possono avere una forma di un semi fuso sferico. In pratica dette aperture possono comprendere delle fessure con una larghezza decrescente dal bordo di base verso la parte alta della calotta.

La calotta così configurata presenta quindi una buona elasticità in una direzione radiale, ovvero sul piano dove giace il perimetro di base, pur mantenendo un’adeguata resistenza allo schiacciamento nelle altre direzioni.

Secondo una variante preferita ciascuno strato comprende almeno quattro di dette aperture. Queste si estendono preferibilmente per un’altezza compresa fra il 50 % e il 90% dell’altezza della calotta, con una superficie totale compresa fra il 20% e il 50% della superficie della calotta.

Dette aperture contribuiscono quindi ad alleggerire la calotta, senza inficiarne la resistenza, migliorando ulteriormente il comfort della persona che la indossa.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di un esempio di realizzazione preferita ma non esclusiva di una protezione cranica, come illustrata nelle figure allegate in cui:

la figura 1 à ̈ una vista prospettica di una protezione cranica secondo una forma di realizzazione dell’invenzione;

la figura 2 Ã ̈ una vista esplosa della protezione cranica di figura 1; la figura 3 Ã ̈ una vista in sezione della protezione cranica di figura 1;

Con riferimento alle figure allegate la protezione cranica, indicata nel complesso con 10, comprende una calotta 11 di forma sostanzialmente semisferica delimitata da un bordo di base 12, atta a essere posizionata su un cranio di una persona per proteggerlo da colpi, urti, schiacciamenti o simili.

Detto bordo di base 12 può avere diverse forme in funzione delle esigenze e della applicazione della protezione cranica (post-operatoria, per persone epilettiche, ecc). Ad esempio il bordo di base 12 può avere una forma sostanzialmente circolare oppure può essere sagomato in maniera che detta calotta 11 copra o meno determinate zone del cranio.

Nella forma di realizzazione illustrata in figura 1, detta calotta 11 ha la forma di un caschetto che copre sostanzialmente le ossa craniche superiori e posteriori (frontale, parietale e occipitale) e parzialmente le ossa temporali.

Più in dettaglio la calotta 11 comprende almeno due strati 13 e 14, in un materiale non completamente rigido, sovrapposti fra loro. Ancora più in dettaglio detti strati 13, 14 sono accostati l’uno all’altro in maniera che le loro superfici siano reciprocamente a contatto ma non siano unite per tutta la loro estensione (fig. 3).

Secondo l’invenzione detti strati 13, 14 della calotta 11 sono provvisti di una pluralità di aperture 15 che si estendono da detto bordo di base 12 verso la parte superiore di detta calotta.

Dette aperture 15 possono comprendere ad esempio delle fessure che hanno una larghezza sostanzialmente costante oppure, preferibilmente, decrescente partendo dal bordo di base 12 verso la parte alta della calotta.

In una variante preferita dette aperture 15 possono avere la forma di un semi fuso sferico delimitato da due bordi laterali 15a e un bordo inferiore 15b che giace sul bordo di base 12 (fig. 2).

Secondo l’invenzione detti strati 13, 14 sono però disposti in modo che in corrispondenza di un’apertura 15 di uno strato vi sia almeno una porzione di un’altro strato di materiale a coprire detta apertura 15.

In pratica detti strati 13 e 14 sono posizionati in maniera che dette aperture 15 risultino sfalsate fra loro e la calotta 11, nel suo complesso, presenti una superficie sostanzialmente chiusa senza fessure, come visibile in figura 1.

A questo scopo, la calotta 11 à ̈ provvista di mezzi di fissaggio 16 configurati per mantenere detti strati 13, 14 accostati fra loro e per impedire la rotazione di uno rispetto all’altro.

Secondo una variante realizzativa detti mezzi di fissaggio 16 possono essere di tipo removibile per consentire lo smontaggio e la manutenzione della protezione, come ad esempio dispositivi a strappo, bottoni a pressione, viti o simili, oppure di tipo fisso come ad esempio adesivi, rivetti o simili. Preferibilmente detti mezzi di fissaggio 16 sono collocati nella parte alta della calotta 11 ovvero in una zona degli strati 13, 14 non intaccata dalle aperture 15.

Secondo il principio dell’invenzione, dette aperture 15, essendo collocate in corrispondenza del bordo di base 12, lo interrompono riducendo in maniera significativa la resistenza allo schiacciamento e all’espansione della calotta 11 in direzione radiale. In pratica dette aperture 15 consentono alla calotta di deformarsi più o meno liberamente in direzione radiale, variando l’estensione del bordo base 12 ovvero il volume interno della calotta stessa.

La protezione cranica così conformata può quindi essere indossata da chiunque potendo espandersi da una condizione indeformata, nella quale definisce un minimo volume interno, a una condizione di utilizzo nella quale à ̈ espansa di più o di meno per ospitare al suo interno crani di differenti dimensioni.

Allo stesso tempo la parziale elasticità del materiale fa sì che nella condizione espansa, la calotta 11 eserciti una lieve pressione sul cranio consentendo alla protezione sia di aderire e di adattarsi perfettamente a crani crani di forme e dimensioni differenti, sia di ridurre al minimo l’ingombro esterno della protezione cranica.

La maggiore o minore capacità di deformazione della calotta 11 (espansione) à ̈ in funzione del numero, della forma e della dimensione delle aperture 15 ricavate negli strati 13, 14, nonché dal materiale con cui sono realizzati questi ultimi.

Vantaggiosamente gli strati 13, 14 possono essere realizzati in un materiale composito, come ad esempio fibra di carbonio, kevlar, fibra di vetro o simili, che garantisce una elevata resistenza nonostante il peso specifico molto limitato.

Per garantire una buona resistenza agli urti e allo stesso tempo un peso ridotto, detti strati 13, 14, se realizzati in una fibra di quelle sopra citate, possono avere uno spessore compreso fra 0.2 mm e 3 mm.

La protezione cranica così configurata risulta particolarmente leggera e confortevole da indossare rispetto a quelle della tecnica nota. Per una buona funzionalità della protezione, ciascuno strato 13, 14 preferibilmente à ̈ provvisto di almeno tre aperture 15 e più preferibilmente di almeno quattro aperture 15. Vantaggiosamente, per rendere uniforme la flessibilità su tutta la calotta 11, dette aperture 15 possono essere sostanzialmente equispaziate fra loro.

In particolare, un buon compromesso fra una buona capacità di espansione della calotta 11 e una adeguata pressione esercitata dalla stessa sul cranio à ̈ ottenuta con aperture 15 possono estendersi per un’altezza compresa fra il 50% e il 98% dell’altezza della calotta.

Prestazioni migliori sono ottenute con aperture 15 che si estendono per una altezza compresa fra il 75% e il 98% dell’altezza della calotta. Le medesime prestazioni sono raggiunte con aperture 15 che occupano una superficie totale compresa fra il 20% e il 50% della superficie della calotta.

Preferibilmente, per garantire ancora un maggior comfort all’utilizzatore, sulla superficie interna della calotta 11 sono applicati dei cuscinetti 17 in materiale morbido. Vantaggiosamente detti cuscinetti 17 sono collegati alla superficie tramite mezzi di collegamento 18 removibili; in questo modo à ̈ possibile rimuoverne uno o più in corrispondenza di zone del cranio sulle quali non à ̈ possibile applicare alcuna pressione, come ad esempio zone interessate da operazioni di cranioresezione o di cranioplastica.

Detti mezzi di collegamento 18 possono essere scelti fra dispositivi a strappo, bottoni a pressione, magneti o simili.

Secondo una variante, almeno un foro 19 à ̈ previsto nella parte superiore della calotta 11 per creare un ricircolo di aria nell’intercapedine 20 fra la superficie interna della calotta, che à ̈ leggermente distanziata dal cranio dai cuscinetti 17, e il cranio stesso. In questo modo ara fresca può penetrare all’interno della calotta dal bordo di base 12 e può fuoriuscire da detto foro 19.

Allo stesso scopo, secondo una ulteriore variante, detta calotta 11, ovvero i relativi strati, può essere parzialmente traforata per garantire ancora una maggiore traspirabilità, utile quando la protezione deve essere indossata per molte ore al giorno.

Opzionalmente la protezione cranica può essere provvista inoltre di mezzi di ritenzione 20, come ad esempio un laccetto o simili, utili a evitare il distacco della protezione dal cranio in caso di cadute o urti violenti.

Secondo un’altra variante la superficie esterna della calotta 11 può essere coperta esternamente con un rivestimento in un materiale elastico e traspirante (non illustrato in figura) come ad esempio un tessuto o simili. Questo rivestimento consente di conferire alla protezione un aspetto meno vistoso nel caso in cui la si voglia rendere meno visibile, oppure può essere personalizzato con disegni e colori quando questa deve essere indossata da bambini o ragazzi giovani. La presente invenzione, così come descritta e illustrata, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte comprese nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Protezione cranica comprendente una calotta (11) di forma sostanzialmente semisferica definente un bordo di base (12), detta calotta (11) comprendendo almeno due strati (13, 14) in un materiale non completamente rigido sovrapposti e accostati fra loro, ciascuno strato (13, 14) essendo provvisto di una pluralità di aperture (15) che si estendono da detto bordo di base (12) verso la parte superiore della calotta (11), essendo previsti mezzi di fissaggio (16) atti a mantenere detti strati (13, 14) accostati fra loro e disposti in maniera che le aperture (14) di almeno due strati (13, 14) siano sfalsate fra loro.
2. 2. Protezione cranica, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette aperture (15) comprendono delle fessure con una larghezza decrescente partendo dal bordo di base (12) verso la parte alta della calotta (11).
3. 3. Protezione cranica, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che dette aperture (15) si estendono per un’altezza compresa fra il 50% e il 90% dell’altezza della calotta (11).
4. 4. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette aperture (15) occupano una superficie totale compresa fra il 20% e il 50% della superficie della calotta (11).
5. 5. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuno strato (13, 14) Ã ̈ provvisto di almeno quattro di dette aperture (15) sostanzialmente equispaziate fra loro.
6. 6. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di fissaggio (16) atti a mantenere accostati e posizionati gli strati (13, 14) della calotta (11) sono scelti fra dispositivi a strappo, bottoni a pressione, viti, adesivi o rivetti.
7. 7. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti strati (13, 14) presentano almeno un foro (19) in corrispondenza nella parte superiore della calotta (11).
8. 8. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti strati (13, 14) sono parzialmente traforati.
9. 9. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che di prevedere cuscinetti (17) in materiale morbido disposti sulla superficie interna della calotta (11), detti cuscinetti (17) essendo collegati tramite mezzi di collegamento (18) removibili.
10. 10. Protezione cranica, secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di collegamento (18) sono scelti fra dispositivi a strappo, bottoni a pressione o magneti.
11. 11. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta calotta (11), esternamente, Ã ̈ almeno parzialmente coperta con rivestimento in un materiale elastico e traspirante.
12. 12. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti strati (13, 14) sono realizzati in un materiale composito scelto fra fibra di carbonio, kevlar o fibra di vetro.
13. 13. Protezione cranica, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti strati (13, 14) hanno uno spessore compreso fra 0.2 mm e 3 mm.