ITRM20000505A1 - Schienale ortopedico articolato dinamico. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE deirinvenzione industriale dal titolo:

“SCHIENALE ORTOPEDICO ARTICOLATO DINAMICO”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad uno schienale ortopedico articolato dinamico. In particolare, questa si riferisce ad uno schienale ortopedico per soggetti affetti da distonia e simili.

I soggetti cosiddetti distonici sono affetti da disordini neurologici che provocano contrazioni involontarie dei muscoli, spesso in forma di violenti spasmi. Questi ultimi si manifestano soprattutto come repentine flessioni allindietro e/o torsioni del torso.

A causa della violenza dei suddetti movimenti involontari, quando il soggetto distonico è seduto su una sedia ortopedica di tipo convenzionale, ad esempio una sedia a ruote, questi può urtare violentemente contro lo schienale della sedia stessa. A seguito di tali urti, il soggetto distonico può provocare danni a se stesso ed all’ ambiente che lo circonda. In particolare, questi non soltanto può ferirsi neH’impatto, ma può addirittura far ribaltare la sedia.

Per cercare di ovviare agli inconvenienti suddetti, alcune sedie a ruote di tecnica nota presentano una connessione girevole dello schienale alla seduta, in modo da consentire una rotazione relativa fra questi quando il soggetto esercita una sollecitazione di flessione sullo schienale stesso. Tuttavia, tale espediente non risulta risolutivo, in quanto la sedia non riesce comunque a contenere efficacemente e senza danni i movimenti del soggetto.

Il problema tecnico che è alla base della presente invenzione è quello di fornire uno schienale ortopedico che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota.

Tale problema viene risolto da uno schienale ortopedico per soggetti affetti da distonia e simili, caratterizzato dal fatto di presentare una strutura articolata, per far assumere a detto schienale una molteplicità di configurazioni, corrispondenti a sollecitazioni di flessione e/o torsione esercitate dal soggetto sullo schienale stesso, in cui detta struttura articolata comprende mezzi elastici di richiamo, disposti in corrispondenza di ciascuna articolazione della struttura stessa, per contrastare la sollecitazione esercitata e riportare deto schienale in una configurazione di riposo non ruotata quando la sollecitazione esercitata è sostanzialmente nulla.

Secondo il medesimo concetto inventivo, la presente invenzione si riferisce altresì ad una sedia ortopedica, caratterizzata dal fato di comprendere uno schienale ortopedico secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti.

La presente invenzione fornisce alcuni rilevanti vantaggi.

Il principale vantaggio consiste nel fatto che lo schienale dell’ invenzione, in virtù della suddetta struttura articolata, può accompagnare, limitandoli, i movimenti involontari del soggetto distonico, modificando la propria configurazione a seconda delle sollecitazioni applicate, ossia dei movimenti compiuti dal soggetto stesso. In tal modo, quest’ultimo non rischia di ferirsi a causa dell’urto su una superficie rigida. Inoltre, le sollecitazioni esercitate vengono assorbite dallo schienale dell’invenzione, e la sedia sul quale questo è montato correrà perciò minor rischio di ribaltarsi.

Altri vantaggi, caratteristiche e le modalità di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo. Verrà fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: la Figura 1 si riferisce ad una prima forma di realizzazione dello schienale ortopedico secondo la presente invenzione, mostrando una vista in prospettiva frontale di una sedia sulla quale è montato tale schienale;

la Figura 2 mostra una vista in prospettiva dal retro di una struttura articolata dello schienale di Figura 1, in una configurazione di riposo non ruotata;

la Figura 3 mostra una vista in prospettiva in esploso di un particolare dello schienale di Figura 1 ;

la Figura 4 mostra una vista in prospettiva frontale di un particolare della sedia di Figura 1 ;

la Figura 5 mostra una vista in prospettiva dal retro del particolare di Figura 4;

la Figura 6 mostra una vista in prospettiva dall’alto di un modulo dello schienale di Figura 1 in una configurazione non ruotata;

la Figura 7 mostra una vista in prospettiva dall’alto di un modulo dello schienale di Figura 1 in una configurazione ruotata;

la Figura 8 mostra una vista in prospettiva dal retro di un modulo dello schienale di Figura 1 in una configurazione non ruotata;

la Figura 9 mostra una vista in prospettiva dal retro di un modulo dello schienale di Figura 1 in una configurazione ruotata;

la Figura 10 si riferisce ad una seconda forma di realizzazione dello schienale dell’invenzione, mostrandone una vista in prospettiva di un particolare; e

la Figura 11 si riferisce ad una terza forma di realizzazione dello schienale dell’invenzione, mostrandone una vista in prospettiva di un particolare.

Con riferimento inizialmente alla Figura 1, uno schienale ortopedico di contenimento per soggetti affetti da distonia e simili, atto ad essere montato su di una sedia S, è complessi vilmente indicato con 1. Per maggiore chiarezza, in tale figura Io schienale 1 è stato rappresentato privo di qualunque rivestimento.

Secondo l’invenzione, Io schienale 1 presenta una struttura articolata, mostrata in maggiore dettaglio in Figura 2. Con riferimento a quest’ultima figura, per realizzare tale struttura articolata, nella presente forma di realizzazione lo schienale 1 prevede una pluralità di moduli 2 collegati l’uno all’altro, ciascuno presentante un grado di libertà flessionale ed un grado di libertà torsionale. In particolare, ogni modulo 2 comprende parti girevolmente connesse l’una all’altra, per consentire un movimento relativo di flessione e/o di torsione fra di esse quando un soggetto esercita una sollecitazione sullo schienale 1 stesso.

Nel presente contesto, per movimento di flessione si intende una rotazione attorno ad un asse trasversale sostanzialmente orizzontale del modulo, indicato con F in Figura 2. Tale asse verrà pertanto d’ora in avanti citato come asse di flessione F del modulo 2. Per movimento di torsione si intende invece una rotazione attorno ad un asse longitudinale del modulo, indicato con T in Figura 2, che verrà d’ora in avanti citato come asse di torsione T del modulo 2. Quest’ultimo asse è sostanzialmente verticale e coincidente con un asse longitudinale complessivo dello schienale 1 quando tale schienale 1 si trova in una configurazione di riposo non flessa.

Sempre secondo l’invenzione, in corrispondenza delle suddette connessioni girevoli fra parti di uno stesso modulo 2, lo schienale l prevede mezzi elastici 3 di richiamo di flessione e mezzi elastici 4 di richiamo di torsione, per contrastare sollecitazioni di flessione e di torsione, rispettivamente, e riportare lo schienale 1 stesso in una configurazione di riposo non ruotata quando la relativa sollecitazione sia divenuta sostanzialmente nulla. Sarà compreso che, nel presente contesto, per sollecitazione “sostanzialmente nulla” si intende una sollecitazione di entità inferiore a quella necessaria a produne una deformazione elastica dei mezzi di richiamo suddetti.

Nella forma di realizzazione illustrata in Figura 2, i mezzi elastici 3 di richiamo di flessione comprendono, per ciascun modulo 2, due molle di flessione, indicate anch’esse con 3, ed i mezzi elastici 4 di richiamo di torsione comprendono, sempre per ciascun modulo 2, due molle di trazionecompressione, indicate anch’esse con 4.

I vari componenti dello schienale 1 sin qui introdotti verranno ora descritti in maggiore dettaglio con riferimento alle specifiche forme di realizzazione qui presentate.

Si farà innanzitutto riferimento alle Figure 2 e 3 per la descrizione di un generico modulo 2 intermedio dello schienale 1. Tale descrizione verrà condotta con riferimento alla summenzionata configurazione di riposo non ruotata dello schienale 1.

Il modulo 2 comprende innanzitutto un corpo principale sagomato 5 realizzato di pezzo, che presenta superiormente una connessione girevole con un perno di torsione 6, per conferire al modulo 2 stesso il suddetto grado di libertà torsionale attorno all’asse di torsione T. Il corpo sagomato 5 presenta inoltre, inferiormente, una. connessione girevole con un perno di flessione 7, per conferire al modulo 2 il suddetto grado di libertà flessionale attorno all’asse di flessione F.

Il corpo sagomato 5 comprende a sua volta una piastra posteriore 51 sostanzialmente quadrangolare, in corrispondenza della quale le suddette molle di trazione-compressione 4 vengono bloccate posteriormente. A tal fine, tale piastra posteriore 51 prevede due sedi, in forma di fori passanti, disposte in prossimità di vertici superiori opposti della piastra stessa. Queste sedi, citate d’ora in avanti come prime sedi di piastra posteriore ed indicate con 511, ricevono ciascuna rispettivi mezzi di trattenimento posteriore 241 di una rispettiva molla di trazione-compressione 4, come verrà descritto in maggiore dettaglio più avanti.

La piastra posteriore 51 presenta inoltre due seconde sedi di piastra posteriore 512, in forma di fori passanti filettati, disposte in prossimità del margine inferiore della piastra stessa, internamente rispetto alle prime sedi 511. Tali seconde sedi 512 ricevono ciascuna un rispettivo elemento di finecorsa di torsione 8. Nella presente forma di realizzazione, tali elementi di finecorsa 8 consistono ciascuno in una vite, avvitando o svitando la quale è possibile regolare rescursione massima della rotazione di torsione consentita in un certo verso, come sarà compreso meglio nel seguito.

Naturalmente, forme alternative di realizzazione possono prevedere una analoga possibilità di regolazione anche relativamente al movimento di flessione.

Il corpo sagomato 5 comprende inoltre una piastra di base 52 sostanzialmente quadrangolare, adiacente alla piastra posteriore 51 e sostanzialmente ortogonale a questa, in corrispondenza della quale le suddette molle di flessione 3 vengono bloccate superiormente. A tal fine, la piastra di base 52 presenta anch’essa due sedi, indicate con 521, disposte in prossimità del margine posteriore della piastra stessa, atte a ricevere rispettivi mezzi di trattenimento superiore 231 di una rispettiva molla 3. Il corpo sagomato 5 comprende poi un manicotto di accoppiamento 53, disposto superiormente alla piastra di base 52, per l' accoppiamento con il perno di torsione 6.

Il corpo sagomato 5 comprende infine due flange laterali 54, disposte inferiormente alla piastra di base 52. in corrispondenza di margini laterali opposti di questa e sostanzialmente ortogonali sia alla piastra di base 52 stessa che alla piastra posteriore 51. In corrispondenza delle flange laterali 54 si realizza l' accoppiamento fra il corpo sagomato 5 ed il perno di flessione 7. A tal fine, queste flange laterali 54 presentano ciascuna una sede di flangia laterale 541, che riceve girevolmente il perno di flessione 7.

Sarà apprezzato che la realizzazione di pezzo del corpo principale sagomato 5, ottenuto ad esempio a partire da un unico blocco di alluminio o di acciaio, rende la fabbricazione del modulo 2 semplice e rapida.

Naturalmente, forme alternative di realizzazione possono prevedere che il corpo principale 5 sia realizzato in più componenti.

II perno di torsione 6 presenta una conformazione sostanzialmente cilindrica, con una base allargata inferiore 61. Per ottenere una resistenza meccanica ottimale, il perno 6 è preferibilmente realizzato in acciaio.

Come accennato sopra, la porzione inferiore del perno di torsione 6 è ricevuta entro il manicotto 53 del corpo sagomato 5.

Superiormente a tale porzione inferiore, il perno di torsione 6 presenta una prima sede di perno di torsione 62, in forma di un foro passante, per il collegamento con una interfaccia anteriore 1 1 del modulo 2, che verrà descritta più avanti.

D perno 6 presenta inoltre due seconde sedi di perno di torsione 63, anch’esse in forma di fori passanti, disposte superiormente alla prima sede di perno di torsione 62 e sostanzialmente allineate lungo l’asse longitudinale del perno stesso. Entrambe tali seconde sedi 63 sono atte a ricevere un elemento di regolazione di altezza 22, per realizzare mezzi di regolazione di altezza del modulo 2, come verrà illustrato in dettaglio più avanti.

La summenzionata connessione girevole fra il manicotto 53 ed il perno di torsione 6 è ottenuta interponendo fra tali due componenti organi di trasmissione di tipo convenzionale (non rappresentati nelle figure).

Nella presente forma di realizzazione, gli organi di trasmissione suddetti comprendono una boccola di strisciamento, inserita sul perno di torsione 6 ed interposta fra questo e la parete laterale interna del manicotto 53, che è bloccata in posizione mediante un anello Sieger o un mezzo equivalente. La boccola è appoggiata in battuta sulla base allargata 61 del perno 6, per impedire traslazioni longitudinali di questo entro il manicotto 53. Gli organi di trasmissione in questione comprendono inoltre una ralla di strisciamento, inserita entro il manicotto 53 e disposta sotto alla base allargata 61 del perno di torsione 6.

Per consentire, una rotazione a basso attrito del perno di torsione 6 rispetto al manicotto 53, la boccola e la ralla sono realizzate in un materiale anti-attrito, quale ad esempio Teflon, nylon e/o il cosiddetto “delrin”.

Un tecnico del ramo comprenderà che forme alternative di realizzazione possono prevedere l’impiego di organi di trasmissione diversi da quelli sin qui descritti, quali ad esempio cuscinetti assiali e/o radiali di tipo convenzionale.

Il perno di flessione 7, anch’esso realizzato preferibilmente in acciaio, presenta due porzioni terminali sostanzialmente cilindriche 71, in corrispondenza delle quali esso è girevolmente ricevuto nelle sedi di flangia laterale 541 del corpo principale 5.

Il perno di flessione 7 presenta inoltre una porzione centrale 72 a sezione squadrata, in corrispondenza della quale esso è reso solidale ad un corpo cilindrico 9 del modulo 2, che verrà descritto di qui a breve.

La suddetta connessione girevole fra il perno di flessione 7 ed il corpo principale 5 è realizzata interponendo fra le sedi di flangia laterale 541 ed il perno 7 boccole anti-strisciamento di tipo convenzionale, preferibilmente realizzate in uno dei materiali anti-attrito menzionati sopra. La connessione girevole in questione è completata, esternamente alle flange laterali 54, da tappi di alluminio 75, resi solidali al perno 7 in corrispondenza delle sezioni trasversali terminali di questo mediante mezzi di collegamento di tipo convenzionale.

Naturalmente, varianti di realizzazione possono prevedere che i suddetti tappi di alluminio vengano sostituiti da dispositivi di serraggio di tipo convenzionale, quali ad esempio rosette o dadi.

Il summenzionato corpo cilindrico 9 presenta, in una posizione intermedia lungo il proprio asse longitudinale, una sede 91 per il perno di flessione 7, in forma di un foro passante a profilo squadrato.

Il corpo cilindrico 9 presenta poi una porzione terminale superiore a profilo smussato. In particolare, in corrispondenza di tale porzione superiore il corpo cilindrico 9 presenta una faccia sostanzialmente orizzontale 93, atta ad impedire flessioni in avanti del corpo principale 5, ed una faccia inclinata 94 adiacente a questa, atta a realizzare un finecorsa per il movimento di flessione indietro di tale corpo 5. Naturalmente, anche la definizione di faccia “orizzontale” si riferisce alla configurazione di riposo non flessa dello schienale 1. In particolare, il corpo cilindrico 9 è disposto, in tale configurazione di riposo, sostanzialmente in asse con il perno di torsione 6 e quindi con l’asse longitudinale complessivo dello schienale 1.

Preferibilmente, la faccia inclinata 94 forma un angolo a pari a 30 gradi circa con la faccia sostanzialmente orizzontale 93.

Il corpo cilindrico 9 è cavo almeno in corrispondenza di una propria porzione inferiore, in corrispondenza della quale questo riceve il perno di torsione di un modulo inferiore. Per bloccare questi due componenti l’uno all’altro, il corpo cilindrico 9 presenta inoltre, in corrispondenza di detta porzione inferiore cava, una ulteriore sede 92, in particolare un foro passante, per ricevere il summenzionato elemento di regolazione di altezza 22.

Sarà compreso che, secondo una variante di realizzazione, il perno di flessione 7 può essere rigidamente connesso alla flange laterali 54 del corpo principale 5 in corrispondenza delle sedi 541 di queste, e girevolmente ricevuto entro il corpo cilindrico 9, rimanendo il funzionamento della struttura sostanzialmente Io stesso.

Il modulo 2 comprende poi la summenzionata interfaccia anteriore 11, atta a ricevere le sollecitazioni esercitate dal soggetto sullo schienale 1. Nella presente forma di realizzazione, questa è formata da più piastre sostanzialmente quadrangolari fissate l’una all’altra.

In particolare, tale struttura comprende una piastra anteriore principale 111, preferibilmente di alluminio, ed una piastrina di rinforzo 112, fatta preferibilmente di acciaio armonico, di estensione trasversale minore della piastra principale 111 e fissata anteriormente a questa.

In corrispondenza di proprie porzioni laterali sulle quali non si estende la piastrina di rinforzo 112, la piastra principale 111 presenta, per ciascun lato, due sedi anteriori di piastra 110, in forma di fori passanti. Ciascuna di queste ultime sedi consente il collegamento dell’ interfaccia anteriore 11 con una rispettiva fascia laterale dello schienale 1, come verrà descritto più avanti, con riferimento alla Figura 4. Tale collegamento viene realizzato mediante mezzi di collegamento convenzionali quali viti, bulloni o equivalenti.

Naturalmente, una variante di realizzazione può prevedere che tale piastrina di rinforzo 112 sia fissata posteriormente anziché anteriormente alla piastra principale 111.

L’interfaccia 11 presenta, internamente alle sedi anteriori di piastra 110, due sedi laterali di interfaccia 114, realizzate in forma di fori passanti che interessano sia la piastra principale 111 che la piastrina di rinforzo 112. Ciascuna di tali sedi laterali di interfaccia 114 riceve rispettivi mezzi di trattenimento anteriore 242 di una rispettiva molla di trazione-compressione 4. Pertanto, ciascuna sede laterale di interfaccia 114 corrisponde ed è in asse con una rispettiva prima sede di piastra posteriore 511,

Le sedi laterali di interfaccia 114 presentano, a livello della piastrina di rinforzo 112, dimensioni superiori a quelle strettamente necessarie per consentire il passaggio dei dispositivi di trattenimento anteriore 242. Ciò consente una ridotta mobilità della piastrina di rinforzo 112 rispetto alla piastra principale 111, aumentando la capacità del modulo 2 di adattare la propria configurazione alle sollecitazioni esercitate dal soggetto seduto sullo schienale 1.

L’interfaccia 11 presenta inoltre una sede centrale di interfaccia 115, anch’essa realizzata in forma di un foro passante che attraversa sia la piastra principale 111 che la piastrina di rinforzo 112. Tale sede centrale di interfaccia 115 riceve un elemento di bloccaggio 611 dell’ interfacci a 11 stessa al perno di torsione 6.

Nella presente forma di realizzazione, l’interfaccia 11 è appoggiata sulla piastra di base 52 del corpo sagomato 5. In particolare, nella configurazione di riposo essa è disposta sostanzialmente parallela alla piastra posteriore 51. L’interfaccia anteriore 11 presenta piedini di plastica (non mostrati nelle figure) per favorirne uno strisciamento a basso attrito sulla piastra di base 52 quando il soggetto seduto esercita sull’interfaccia stessa una sollecitazione di torsione, come verrà illustrato più avanti, con riferimento alle modalità di impiego dello schienale dell’invenzione. Secondo una variante di realizzazione, l' interfaccia 11 può essere montata sul perno di torsione 6 in modo da presentare un piccolo gioco rispetto alla piastra di base 52, sempre per consentirne la rotazione rispetto a quest’ultima.

Nel presente esempio di realizzazione, il summenzionato elemento di bloccaggio 611 è di tipo convenzionale, e consiste in un bullone, preferibilmente di acciaio. Questo è ricevuto nella suddetta prima sede di perno di torsione 62, in modo che la sua testa si attesti in battuta sulla parete esterna del perno di torsione stesso, ed è bloccato dalla parte opposta, anteriormente all’interfaccia II, mediante un relativo dado. Eventualmente, sull’elemento 611, fra la piastra principale 111 ed il perno di torsione 6, potrà essere inserito un distanziale di tipo convenzionale.

Nella presente forma di realizzazione, questo stesso elemento di bloccaggio 611 fissa anche la piastrina di rinforzo 112 alla piastra principale 111.

Il modulo 2 comprende poi un piatto di battuta 12, sostanzialmente centrato rispetto al corpo cilindrico 9 e fissato su questo, inferiormente alla sede 91 del perno di flessione 7, mediante mezzi di collegamento di tipo convenzionale.

Il piatto 12 presenta, in corrispondenza della propria faccia superiore, due sedi di molla 121, ciascuna in asse con una rispettiva sede di piastra di base 521 ed atta a ricevere in battuta la spira terminale di una molla di flessione 3.

La disposizione e le modalità di trattenimento delle molle di richiamo previste nella presente forma di realizzazione verranno ora descritte in maggiore dettaglio, con riferimento anche alle Figure 6 e 8.

Come detto sopra, ciascuna molla di flessione 3 risulta trattenuta fra la piastra di base 52 del corpo principale 5 ed il piatto 12. In particolare, la spira terminale inferiore di ciascuna molla 3 è bloccata entro una rispettiva sede di molla 121. Superiormente, invece, ciascuna molla 3 è trattenuta tramite rispettivi mezzi di trattenimento superiore 231. Questi comprendono, per ciascuna molla 3, un grano di regolazione con testa a brucola, ricevuto in una rispettiva sede 521 della piastra di base 52. La spira superiore di ciascuna molla 3 è in battuta sulla filettatura del rispettivo grano. Quindi, questi mezzi di trattenimento superiore 231 consentono, azionando il grano suddetto, una semplice regolazione del precarico sulla molla.

Come già detto, le molle di trazione-compressione 4 del modulo 2 sono invece disposte fra l’interfaccia anteriore 11 e la piastra posteriore 51 del corpo sagomato 5. In particolare, ciascuna molla 4 è trattenuta posteriormente, in corrispondenza della piastra posteriore 51, mediante mezzi di trattenimento posteriore 241, e anteriormente, in corrispondenza della piastra anteriore 111, mediante mezzi di trattenimento anteriore 242. Nella presente forma di realizzazione, i mezzi di trattenimento posteriore 241 comprendono una bullone 243, alloggiato in una rispettiva prima sede di piastra posteriore 511. I mezzi 241 comprendono inoltre una rondella piana 244, attestata sulla filettatura del bullone 243 in corrispondenza della faccia intera della piastra posteriore 51, sulla quale rondella 244 va in battuta la spira terminale della molla 4. L’interposizione di tale rondella piana 244 fra il bullone 243 e la molla 4 fa sì che quest’ultima possa efficacemente scaricare la tensione cui è sottoposta su una superficie più ampia, e garantisce un miglior trattenimento posteriore della molla stessa. Sarà compreso che anche i mezzi di trattenimento posteriore 241 realizzano un mezzo di regolazione del precarico della molla 4. Infatti, per effettuare tale regolazione basta azionare il bullone 243, e quindi la rondella 244 a questo solidale, in modo da farlo avanzare o arretrare rispetto alla piastra posteriore 51.

I mezzi di trattenimento anteriore 242 relativi a ciascuna molla 4 comprendono poi un bullone 245, ricevuto in una rispettiva sede laterale di interfaccia 114 e bloccato su entrambe le facce di questa. In particolare, la testa del bullone 245 è in battuta sulla faccia esterna dell’interfaccia 11, mentre un dado blocca il bullone 245 in corrispondenza della faccia interna dell’interfaccia stessa. Analogamente a quanto visto per i mezzi di trattenimento posteriore 241, la spira terminale di ciascuna molla 4 è in battuta su una rondella piana solidale al rispettivo bullone 245.

Naturalmente, un tecnico del ramo saprà trovare numerosi mezzi equivalenti a quelli sin qui descritti per trattenere le molle di richiamo. Tali mezzi potranno ad esempio comprendere manicotti, chiodi folli con asola associati ad una vite, e così via. Ad ogni modo, poiché le modalità di bloccaggio di una molla su una piastra sono di tipo convenzionale e ben note per un tecnico del ramo, non ci si soffermerà ulteriormente su di esse.

Verranno ora descritte le modalità di collegamento di moduli adiacenti dello schienale 1, sempre con riferimento alla Figura 3.

Un modulo 2 intermedio è rigidamente connesso al modulo adiacente inferiore in corrispondenza del proprio corpo cilindrico 9. In particolare, come già accennato sopra, tale corpo cilindrico 9 è fissato al perno di torsione del modulo inferiore mediante il summenzionato elemento di regolazione di altezza 22, che nel presente esempio di realizzazione è un elemento di collegamento di tipo convenzionale, in particolare una vite. L’elemento 22 è inserito attraverso la sede 92 del corpo cilindrico 9 e attraverso una delle seconde sedi di perno di torsione 63. Quale fra le due sedi 63 di perno di torsione impegnare dipende dall’altezza desiderata per il modulo inferiore.

Naturalmente, forme alternative di realizzazione possono prevedere una diversa realizzazione dei mezzi di regolazione dell’altezza sin qui descritti. Il collegamento del modulo 2 al modulo adiacente superiore avviene secondo modalità del tutto analoghe a quelle appena descritte.

Ulteriori componenti dello schienale 1 della presente forma di realizzazione verranno ora descritti con riferimento alle Figure 4 e 5.

Innanzitutto, lo schienale 1 comprende anche le summenzionate fasce laterali, indicate con 10 nelle suddette figure, atte ad avvolgere la schiena del soggetto seduto. Queste presentano una conformazione ricurva, per accogliere meglio il soggetto stesso, ed hanno preferibilmente un certo grado di defoimabilità plastica, per poter essere adattate alla conformazione della schiena di quest’ultimo. Inoltre, tali fasce laterali 10 sono preferibilmente realizzate in un materiale con un certo grado di elasticità, per coadiuvare meglio i movimenti del soggetto. In virtù del collegamento delle fasce laterali 10 all’interfaccia 11, le sollecitazioni esercitate dal soggetto su tali fasce laterali vengono trasmesse all’interfaccia 11 e da questa agli altri componenti del modulo 2 e dello schienale 1.

Lo schienale prevede inoltre, inferiormente, una struttura di elevazione 15, che nel presente esempio di realizzazione comprende più elementi di forma parallelepipeda impilati uno sull’altro. Tale struttura di elevazione 15 consente di fissare lo schienale 1 sulla seduta di una sedia in modo da posizionare la struttura articolata ad una determinata quota rispetto alla seduta, così da creare un accoppiamento ottimale fra la colonna vertebrale del soggetto seduto e la struttura articolata stessa. In particolare, è consigliabile che la struttura articolata si sviluppi a partire dalla IV o V vertebra lombare del soggetto, ossia dalla prima vertebra (partendo dal basso) dotata di un certo grado di mobilità.

La struttura di elevazione 15 può vantaggiosamente essere realizzata in un materiale elastico, in modo da presentare una certa deformabilità, per aumentare ancor più la capacità di adattamento dello schienale 1 ai movimenti del soggetto seduto.

Superiormente alla struttura di elevazione 15 è fissato un modulo di base 20 della struttura articolata.

Il modulo di base 20 comprende una base fissa 16, resa solidale alla struttura di elevazione 15 mediante mezzi di collegamento di tipo convenzionale. La base fissa 16 presenta frontalmente un profilo sostanzialmente ad “U” squadrata. In particolare, ciascuno dei due bracci verticali di tale “U” consiste in un montante laterale 161 a profilo sostanzialmente triangolare.

In corrispondenza di una porzione inferiore di ciascun montante 161, è ricavata una pluralità di sedi 162, tutte atte a ricevere un’asta 17, per realizzare mezzi di regolazione dell ’inclinazione iniziale dello schienale 1, come verrà illustrato in maggiore dettaglio più avanti.

Preferibilmente, le sedi 162 sono ricavate iri modo da consentire una scelta fra quattro angoli iniziali equidistribuiti in un intervallo 5÷35 gradi rispetto alla verticale.

Superiormente a tali pluralità di sedi 162, in prossimità di un proprio apice superiore, i montanti 161 presentano ciascuno un’ulteriore sede, per realizzare una connessione rigida con un perno di flessione di base 70.

Sarà compreso che tale connessione rigida, così come quelle sin qui menzionate, può essere realizzata in svariati modi, ben noti per un tecnico del ramo. In particolare, nel caso in cui tale connessione venga effettuata mediante mezzi di collegamento tradizionali quali viti o bulloni, questi potranno essere vantaggiosamente associati a rosette anti -svitamento, o ad anelli deformabili atti a svolgere la medesima funzione.

Il perno di flessione di base 70 è poi girevolmente connesso con un corpo sagomato di base 50, in corrispondenza di flange laterali 540 di questo. Tali flange laterali di base 540 differiscono da quelle dei moduli intermedi 2 sopra descritti per il fatto di presentare inferiormente un intaglio 541 che ne favorisce l’attestamento in battuta sull’asta 17, anteriormente a questa, quando lo schienale 1 è nella configurazione di riposo. Sarà pertanto compreso che l’angolo di inclinazione iniziale della struttura articolata può essere regolato semplicemente selezionando in quale coppia di sedi 162 dei montanti 161 inserire l’asta 17. La battuta delle flange di base 540 su tale asta 17 impedisce poi che lo schienale 1 possa flettersi anteriormente oltre l’angolo prescelto.

Naturalmente, anche il modulo di base 20 presenterà mezzi di finecorsa per impedire una flessione posteriore del modulo stesso superiore ad un certa soglia prefissata. In particolare, nella presente forma di realizzazione tali mezzi di finecorsa consistono in un blocco cilindrico 90, visibile in Figura 5, disposto posteriormente all’asta 17 ed atto a bloccare in battuta una piastra di base 520 del corpo di base 50. Tale blocco cilindrico 90 è preferibilmente realizzato in un materiale con proprietà smorzanti, ad esempio un materiale polimerico.

Ai lati del blocco cilindrico 90, il modulo di base 20 comprende poi mezzi elastici di base, in particolare molle di flessione 30, trattenute superiormente in corrispondenza della piastra di base 520 ed inferiormente in corrispondenza della base 16, secondo modalità analoghe a quelle già descritte sopra con riferimento ad un modulo intermedio 2.

Nella presente forma di realizzazione, lo schienale 1 comprende anche un poggiatesta 18, mostrato in Figura 4. Questo è di tipo convenzionale, ed è reso solidale al perno di torsione 6 dell’ultimo modulo superiore 2 tramite un manicotto 19.

Secondo una variante di realizzazione, entro il manicotto può essere alloggiato uno snodo sferico, anch’esso di tipo convenzionale e ben noto per un tecnico del ramo, per consentire al poggiatesta 18 qualunque tipo di rotazione.

Con riferimento sempre alla Figura 4, la struttura di elevazione 15 dello schienale 1 è fissata sulla seduta della sedia S, in corrispondenza di una piastra di seduta 13 fissata sull’intelaiatura della sedia stessa. Preferibilmente, tale piastra di seduta 13 prevede mezzi di regolazione 14 per collocare la piastra stessa in una posizione più o meno avanzata sulla sedia, a seconda delle esigenze e delle preferenze dell’utente. In Figura 4, tali mezzi di regolazione 14 sono rappresentati in forma di bulloni atti ad essere serrati nella posizione desiderata entro relative scanalature di alloggiamento ricavate nella piastra di seduta 13.

Un soggetto (non mostrato nelle figure) può sedersi sulla sedia S e appoggiare il torso sullo schienale 1, in modo che le fasce laterali 10 ne avvolgano la schiena. Vantaggiosamente, la sedia S presenterà mezzi antiribaltamento, quali ad esempio un contrappeso anteriore applicato sotto alla seduta, o rotelline anteriori stabilizzanti R, rappresentate schematicamente in Figura 1.

Sarà a questo punto apprezzato che lo schienale dell’invenzione risulta estremamente semplice da costruire, assemblare e montare su una sedia, consentendo, secondo la forma di realizzazione sin qui descritta, l’impiego di componenti standard. Inoltre, anche la sostituzione dei pezzi, e in particolare delle molle di richiamo, risulta estremamente semplice e rapida. Sarà anche apprezzato che lo schienale sin qui descritte offre una vasta gamma di possibilità di regolazione, sia in termini di altezza dei moduli che di rigidezza della struttura, per adattarsi alle specifiche esigenze di ciascun utente. Ad esempio, per adattarsi meglio alle specifiche proprietà della colonna vertebrale del soggetto, la struttura articolata dell’invenzione può prevedere molle a rigidezza diversa nei diversi moduli della struttura stessa.

Verranno ora descritte le modalità di impiego dello schienale dell’invenzione.

Con riferimento inizialmente alla Figura 8, il soggetto seduto può esercitare sollecitazioni di flessione e/o di torsione sullo schienale 1. Per semplicità espositiva, si considererà il caso in cui tali sollecitazioni vengano applicate a livello di un modulo intermedio 2.

Quando il soggetto esercita una sollecitazione di flessione sulle fasce 10 o direttamente sull’interfaccia 11, tale sollecitazione viene trasmessa da quest 'ultima al corpo principale 5 attraverso il perno di torsione 6 accoppiato con il manicotto 53 del corpo 5 stesso. Se la sollecitazione è di entità sufficiente a produrre la deformazione elastica delle molle di flessione 3, il corpo principale 5 ruota attorno al perno di flessione 7, flettendo indietro le molle di flessione stesse, come mostrato in Figura 9.

In tale rotazione, il modulo 2 trascina con sé anche tutti i moduli disposti superiormente ad esso, in virtù della connessione del corpo principale 5 stesso con il corpo cilindrico 9 del modulo superiore realizzata tramite il perno di torsione 6. Si noti, infatti, che un modulo superiore dello schienale 1 non può ruotare in avanti rispetto al modulo adiacente inferiore in virtù della battuta della sua piastra di base 52 sulla faccia orizzontale 93 del corpo cilindrico 9.

La rotazione indietro del modulo 2 viene limitata dalla battuta della piastra di base 52 sulla faccia inclinata 94 del corpo cilindrico 9. Nella presente forma di realizzazione, l’escursione massima della rotazione relativa fra due moduli adiacenti è di circa 30 gradi.

Secondo una variante di realizzazione, il finecorsa per la rotazione allindietro del modulo 2 potrebbe essere ottenuto direttamente scegliendo molle di una predeterminata lunghezza.

Sarà a questo punto compreso che l’angolo di flessione massimo rispetto alla verticale che può raggiungere un certo modulo dello schienale 1 corrisponde alla somma degli angoli di flessione relativa di tutti i moduli disposti inferiormente ad esso. In particolare, una volta che il modulo sollecitato ha raggiunto la massima flessione indietro consentita, questo, se ancora sollecitato, induce il modulo adiacente inferiore a ruotare indietro, e così via. Ciò aumenta l’angolo di flessione assoluto del modulo in questione, consentendo allo schienale 1 di adeguarsi all’entità della sollecitazione applicata e, quindi, alla configurazione corporea assunta dal soggetto seduto.

Sarà apprezzato che l’impossibilità di rotazione in avanti dei moduli evita che il soggetto possa essere sospinto giù dalla sedia. Una tale rotazione in avanti potrebbe ad esempio essere indotta dal ritorno elastico delle molle di flessione 3.

Quando la sollecitazione applicata dal soggetto diviene inferiore alla forza di reazione elastica delle molle coinvolte, lo schienale ritorna nella configurazione di riposo iniziale.

Con riferimento ora alla Figura 6, quando invece il soggetto esercita una sollecitazione di torsione sulle fasce 10 o direttamente sull’ interfaccia 11, tale sollecitazione induce direttamente l’interfaccia 11, e quindi il perno di torsione 6 ad essa solidale, a ruotare attorno all’asse T del perno stesso. Le molle 4 vengono pertanto deformate elasticamente, come mostrato in Figura 7, e in particolare una compressa e l’altra tesa.

Il modulo adiacente superiore a quello sollecitato può essere trascinato anch’esso in rotazione, in virtù del collegamento del perno di torsione 6 al corpo sagomato del modulo superiore, tramite il corpo cilindrico di quest’ultimo modulo. La trasmissione di tale movimento di rotazione è mediata dalle molle di torsione del modulo superiore, che assorbono parte dell’energia coinvolta, riducendo l’escursione del movimento trasmesso. La rotazione di torsione del modulo 2 può avvenire in entrambi i versi destro e sinistro. L’escursione massima di questa è determinata dalla battuta di uno dei due elementi di finecorsa di torsione 8 contro la faccia interna dell’interfaccia 11. A seguito di tale battuta, il modulo 2, se ancora sollecitato, induce in rotazione anche il modulo inferiormente adiacente ad esso, in base alla connessione del proprio corpo principale 5 al corpo cilindrico 9 per mezzo del perno di flessione 7. Pertanto, anche l’angolo di torsione massimo che può raggiungere un certo modulo dello schienale 1 corrisponde alla somma degli angoli di torsione relativa di tutti i moduli disposti inferiormente ad esso.

Sarà compreso che i casi di sollecitazione di torsione e di flessione sono stati trattati separatamente per semplicità di esposizione, ma naturalmente tali due tipi di sollecitazione si verificheranno tipicamente insieme, rimanendo comunque valide tutte le considerazioni sin qui riportate.

Sarà a questo punto apprezzato che la struttura articolata dell’invenzione svolge la duplice funzione di sostenere il soggetto quando questi non è sottoposto a contrazioni muscolari involontarie, e, quando tali contrazioni si verificano, di limitare senza però impedire completamente il relativo movimento. Inoltre, quando la sollecitazione applicata ritorna ad essere sostanzialmente nulla, lo schienale riporta il soggetto ad assumere la corretta postura eretta.

Pertanto, lo schienale deH’invenzione è uno schienale “dinamico”, ossia esso è mobile e capace di rispondere in modo selettivo alle sollecitazioni applicate dal soggetto seduto.

A tal proposito, si noti che le fasce 10 accolgono e sostengono efficacemente il torso del soggetto, e ne favoriscono un accoppiamento ottimale con lo schienale dell’ invenzione, anche in virtù della loro deformabilità plastica. La loro forma ricurva, in associazione con la struttura articolata dello schienale stesso, realizza uno scheletro cosiddetto “a foglia” che riproduce la struttura scheletrica del torso del soggetto, ricalcando l’associazione colonna vertebrale - costole.

Sarà anche apprezzato che, in virtù della propria connessione rigida al modulo superiore della struttura articolata, il poggiatesta 18 possiede gli stessi gradi di libertà di quest’ultimo modulo, e quindi anche i movimenti del capo del soggetto vengono accompagnati e limitati dalla struttura articolata stessa. In particolare, il poggiatesta 18 può indurre una modificazione nella configurazione dell’intera struttura articolata. Ciò è particolarmente utile, in quanto le vertebre cervicali presentano una maggiore mobilità rispetto alle altre, e pertanto spasmi involontari a livello del capo hanno notevole probabilità di provocare lesioni al soggetto se non vengono opportunamente contenuti.

Sarà poi compreso che la piastrina di rinforzo 112 contrasta con la propria reazione elastica la deformazione dell’ interfaccia 11 provocata dalle sollecitazioni esercitate dal soggetto sulle fasce 10 ed anche dalla reazione elastica delle summenzionate molle di trazione-compressione 4.

Lo schienale dell’ invenzione è particolarmente adatto a soggetti distonici, ma può naturalmente essere impiegato anche per tutte le patologie nelle quali disporre di uno schienale elastico anziché rigido può portare dei benefici. Inoltre, questo può anche essere vantaggiosamente montato su normali sedie da ufficio.

Un tecnico del ramo saprà anche apprezzare che lo schienale dell’invenzione può essere impiegato anche a fini riabilitativi, ad esempio per consentire al soggetto di esercitare i muscoli del torso, e/o educativi, per insegnare al soggetto la corretta postura.

Anche se l’invenzione è stata sin qui descritta con riferimento ad una forma preferita di realizzazione, un tecnico del ramo saprà trovare numerose varianti per la sua implementazione. Ad esempio, i mezzi elastici di richiamo possono essere realizzati in molteplici modi, utilizzando sistemi di molle di vario tipo associate in modo diverso, o elementi fatti di materiali con speciali proprietà elastiche. Analogamente, anche i finecorsa dei movimenti di flessione e torsione potranno essere realizzati tramite numerosi mezzi alternativi a quelli sin qui descritti.

A tal proposito, forme di realizzazione alternative di tali mezzi elastici di richiamo sono mostrate nelle Figure 10 e II. Gli schienali cui si riferiscono tali figure verranno descritti con riferimento soltanto agli elementi che li differenziano dallo schienale della prima forma di realizzazione, e componenti analoghi verranno indicati con il medesimo riferimento numerico già usato.

La Figura 10 mostra una vista in prospettiva dal basso di parte di un modulo di una seconda forma di realizzazione dello schienale dell’invenzione. Tale modulo, indicato complessivamente con 200, presenta mezzi elastici per contrastare una sollecitazione di flessione realizzati mediante molle di torsione 300 anziché mediante le molle di flessione della prima forma di realizzazione. Tali molle di torsione 300 sono entrambe avvolte su di un perno di flessione 7 e le estremità di ciascuna di esse sono bloccate su una piastra di base 52 di un corpo principale sagomato 5 e su un corpo cilindrico 9, rispettivamente.

La Figura 11 mostra una vista in prospettiva di parte di un modulo, indicato in questo caso con 201, di una terza forma di realizzazione dello schienale dell’ invenzione. In questo caso, il modulo 201 presenta molle di trazione-compressione 400 per contrastare sollecitazioni di torsione, ancorate direttamente ad un elemento di bloccaggio 611 di una piastra anteriore (non mostrata in Figura 11) ad un perno di torsione 6 e ad un manicotto cilindrico 530 di un corpo principale 501. Si noti anche che in questa terza forma di realizzazione il modulo 201 presenta mezzi di finecorsa di torsione comprendenti una fessura 80 di estensione predeterminata, praticata nel manicotto 530.

Ulteriori varianti possono prevedere che più strutture articolate a moduli del tipo sin qui descritto vengano montate in parallelo, per aumentare ancor più la capacità di adattamento della struttura alle configurazioni corporee assunte dal soggetto seduto.

Sarà infine compreso che la presente invenzione si riferisce anche ad una forma di realizzazione semplificata di schienale, nella quale questo presenta un unico modulo dotato di un solo grado di libertà fissionale o torsionale. La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione. È da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui divseguito esposte.

Claims (29)

1. RIVENDICAZIONI 1. Schienale ortopedico (1) per soggetti affetti da distonia e simili, caratterizzato dal fatto di presentare una struttura articolata, per far assumere a detto schienale una molteplicità di configurazioni, corrispondenti a sollecitazioni di flessione e/o torsione esercitate dal soggetto sullo schienale stesso, in cui detta struttura articolata comprende mezzi elastici di richiamo (3, 4; 300, 400), disposti in corrispondenza di ciascuna articolazione della struttura stessa, per contrastare la sollecitazione esercitata e riportare detto schienale in una configurazione di riposo non ruotata quando la sollecitazione esercitata è sostanzialmente nulla.
2. 2. Schienale (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi elastici di richiamo comprendono almeno una molla (3, 4; 300, 400).
3. 3. Schienale (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi elastici comprendono almeno una molla di flessione (3) per contrastare una sollecitazione di flessione.
4. 4. Schienale (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi elastici comprendono almeno una molla di torsione (300) per contrastare una sollecitazione di flessione.
5. 5. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detti mezzi elastici comprendono una coppia di molle di trazionecompressione (4; 400) per contrastare una sollecitazione di torsione.
6. 6. Schienale (I) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di regolazione del precarico (231, 243) di detti mezzi elastici di richiamo (3, 4).
7. 7. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di finecorsa di flessione (94), per limitare l’escursione del movimento di flessione aH’indietro di detta struttura articolata provocato da una sollecitazione di flessione.
8. 8. Schienale (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di finecorsa di flessione (94) sono atti ad impedire, in corrispondenza di ciascuna articolazione, rotazioni di escursione superiore a 30 gradi circa.
9. 9. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi (93) per impedire la flessione in avanti di detta struttura articolata.
10. 10. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di finecorsa di torsione (8; 80), per limitare l’escursione del movimento di torsione di detta struttura articolata provocato da ima sollecitazione di torsione.
11. 11. Schienale (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di finecorsa di torsione (8) consentono una regolazione dell’escursione massima del movimento di torsione.
12. 12. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente fasce laterali (10) atte ad avvolgere il torso del soggetto, connesse a detta struttura articolata.
13. 13. Schienale (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui dette fasce laterali (10) sono deformabili plasticamente.
14. 14. Schienale (1) secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui dette fasce laterali (10) sono fatte di un materiale elastico.
15. 15. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un modulo (2, 20; 200; 201) presentante un grado di libertà flessionale ed un grado di libertà torsionale.
16. 16. Schienale (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto almeno un modulo comprende un corpo principale (5, 50) girevolmente connesso con ulteriori parti (6, 7, 70) di detto modulo (2, 20).
17. 17. Schienale (1) secondo la rivendicazione 15 o 16, in cui detto almeno un modulo (2) prevede un’interfaccia anteriore (11), atta a ricevere le sollecitazioni esercitate dal soggetto su detto schienale.
18. 18. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 12 a 14 e secondo la rivendicazione 17, in cui dette fasce laterali (10) sono rigidamente connesse a detta interfaccia anteriore (11).
19. 19. Schienale (1) secondo la rivendicazione 17 o 18, in cui detta interfaccia anteriore (11) comprende una molteplicità di piastre (111, 112) fissate l’una all’altra.
20. 20. Schienale (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta interfaccia (11) comprende una piastrina di rinforzo (112) di acciaio armonico.
21. 21. Schienale (1) secondo la rivendicazione 16 e secondo una qualunque delle rivendicazioni da 17 a 20, in cui detta interfaccia (11) è girevolmente connessa con detto corpo principale (5), per consentire un movimento relativo di torsione di detta interfaccia rispetto a detto corpo principale.
22. 22. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 15 a 21, in cui detto almeno un modulo (2, 20) presenta mezzi di regolazione dell’altezza (63, 11) del modulo stesso.
23. 23. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente un poggiatesta (18) fissato superiormente su detta struttura articolata.
24. 24. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi (161, 17) di regolazione dell’inclinazione iniziale di detto schienale rispetto alla seduta di una sedia (S).
25. 25. Schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente una struttura di elevazione (15), atta ad essere montata sulla seduta di una sedia (S) per posizionare detta struttura articolata ad una determinata quota rispetto alla seduta stessa.
26. 26. Schienale (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta struttura di elevazione (15) è realizzata in un materiale elastico.
27. 27. Sedia ortopedica (S), caratterizzata dal fatto di comprendere uno schienale (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti.
28. 28. Sedia (S) secondo la rivendicazione precedente, comprendente una piastra di seduta (13) e mezzi di regolazione (14) della posizione di detta piastra.
29. 29. Sedia (S) secondo la rivendicazione 27 o 28, comprendente mezzi anti-ribaltamento (R).