ITTO20110758A1 - Dispositivo per trattamenti con energia vibratoria - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“DISPOSITIVO PER TRATTAMENTI CON ENERGIA VIBRATORIAâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo per trattamenti con energia vibratoria.

Da tempo sono noti i benefici dell’energia vibratoria applicata a livello muscolare locale. Infatti, à ̈ stato verificato che una corretta applicazione di energia vibratoria garantisce un incremento di potenza nelle persone anziane, un miglioramento della propriocezione ed una efficace riabilitazione post-operatoria.

Tali benefici derivano dal fatto che le vibrazione meccaniche, anche se di piccola ampiezza, vengono lette dai sensori nervosi presenti nei muscoli ed inviati al sistema nervoso centrale, con la conseguenza di attivare un meccanismo fisiologico in grado di migliorare le funzioni anche in modo permanente ed anche a settimane di distanza dai trattamenti.

Per tali motivi l’energia vibratoria in fisioterapia sta riscontrando sempre maggior interesse. Inoltre, un ulteriore vantaggio relativo alla tecnica fisioterapica che utilizza energia vibratoria à ̈ relativo al fatto che si tratta di una tecnica non invasiva e di semplice applicazione.

A tale riguardo sono stati sviluppati una serie di dispositivi atti a realizzare dei trattamento con energia vibratoria mediante l’applicazione di impulsi di pressione. In alcune di queste macchine gli impulsi di pressione vengono prodotti esercitando ripetute pressioni sulla cute del paziente mediante l’utilizzo di un puntale applicativo opportunamente conformato.

Generalmente, i dispositivi destinati alla applicazione di energia vibratoria prevedono che il puntale applicativo sia movimentato da una trasmissione meccanica generata o dall’azione di un elettromagnete o dal movimento di un eccentrico.

Nonostante queste soluzioni tecniche siano generalmente utilizzate, tuttavia presentano una serie di svantaggi.

In particolare, i dispositivi che prevedono l’utilizzo di un elettromagnete soffrono lo svantaggio di risultare particolarmente pesanti ed ingombranti e, quindi, destinati solamente a determinate applicazioni di energia vibratoria. Inoltre, per questa tipologia di dispositivi à ̈ praticamente impossibile poter variare l’ampiezza degli impulsi indipendentemente dalla potenza degli stessi.

I dispositivi che, invece, prevedono l’utilizzo di un eccentrico, nonostante non presentino lo svantaggio relativo al peso e all’ingombro, tuttavia ripropongono il problema relativo alla impossibilità di poter variare l’ampiezza degli impulsi indipendentemente dalla loro potenza e viceversa. Infatti, entrambe queste caratteristiche sono legate sia al disegno dell’eccentrico utilizzato sia alla potenza del motore e non può essere possibile regolare la coppia del motore indipendentemente dalla velocità di rotazione.

Era quindi sentita l’esigenza di poter disporre di un dispositivo per l’applicazione di energia vibratoria che risultasse di peso e di ingombro contenuto e che avesse la possibilità di variare l’ampiezza degli impulsi indipendentemente dalla loro potenza e viceversa.

Oggetto della presente invenzione à ̈ un dispositivo per i trattamenti con energia vibratoria le cui caratteristiche essenziali sono riportate nella rivendicazione 1 e le cui caratteristiche preferite e/o ausiliari sono riportate nelle rivendicazioni 2-7.

Per una migliore comprensione dell’invenzione sono riportate di seguito tre forme di realizzazione a puro titolo illustrativo e non limitativo con l'ausilio delle figure allegate, in cui:

- la figura 1 à ̈ una vista prospettica dall’alto con parti asportate di una prima forma di realizzazione del dispositivo oggetto della presente invenzione;

- la figura 2 à ̈ una vista prospettica dall’alto con parti asportate di una seconda forma di realizzazione del dispositivo oggetto della presente invenzione; e

- la figura 3 à ̈ una vista prospettica dall’alto con parti asportate di una terza forma di realizzazione del dispositivo oggetto della presente invenzione.

In figura 1 Ã ̈ indicato nel suo complesso con 1 un dispositivo per i trattamenti con energia vibratoria oggetto della presente invenzione secondo una prima forma di realizzazione.

Il dispositivo 1 comprende un motore passo-passo 2 (noto e per questo rappresentato solo schematicamente da un parallelepipedo di contenimento) da cui si estende un albero motore 3. Il dispositivo comprende una asta rigida 4, una cui prima estremità 4a à ̈ fissata all’albero motore 3 e una cui seconda estremità 4b à ̈ fissata ad un puntale applicativo 5.

Il puntale applicativo 5 Ã ̈ realizzato solitamente in un opportuno materiale polimerico e viene appoggiato sulla cute del paziente per realizzarvi il trattamento.

In questo caso il puntale applicativo 5 compie delle piccole oscillazioni longitudinali nella direzione indicata in figura dalle frecce a seguito della rotazione alternata dell’albero motore 3. In realtà, le oscillazioni compiute dal puntale applicativo 5 non sono propriamente longitudinali ma definisco degli archi di circonferenza che però possono essere approssimati a tratti longitudinali per angoli di rotazione molto piccoli dell’albero motore 3.

In figura 2 viene indicato nel suo complesso con 11 un dispositivo per i trattamenti con energia vibratoria oggetto della presente invenzione secondo una seconda forma di realizzazione.

Le parti del dispositivo 11 uguali a quelle del dispositivo 1 verranno indicate con la medesima numerazione e non saranno nuovamente descritte.

Il dispositivo 11 comprende un motore passo-passo 2 da cui si estende un albero motore 3. Il dispositivo comprende una asta rigida 12, una cui porzione mediana 12a à ̈ fissata all’albero motore 3, ed una coppia di puntali applicativi 13 fissati ciascuno ad una rispettiva estremità 12b e 12c dell’asta rigida 12.

I due puntali applicativi 13 compiono degli spostamenti longitudinali tra loro alternati secondo la direzione indicata in figura dalle frecce a seguito della rotazione alternata dell’albero motore 3. Anche in questo caso, le oscillazioni compiute dai puntali applicativi 13 non sono propriamente longitudinali ma definisco degli archi di circonferenza che però possono essere approssimati a tratti longitudinali per angoli di rotazione molto piccoli dell’albero motore 3.

Come appare evidente dalla figura 2, il dispositivo 11 ha una doppia potenzialità applicativa dovuta alla presenza dei due puntali applicativi 13 fissati ciascuno ad una rispettiva estremità 12b e 12c dell’asta rigida 12.

In figura 3 Ã ̈ indicato nel suo complesso con 21 un dispositivo per i trattamenti con energia vibratoria oggetto della presente invenzione secondo una terza forma di realizzazione.

Le parti del dispositivo 21 uguali a quelle del dispositivo 1 verranno indicate con la medesima numerazione e non saranno nuovamente descritte.

Il dispositivo 21 comprende un motore passo-passo 2 da cui si estende una albero motore 3. Il dispositivo 21 comprende un cilindro di rotazione 22 disposto coassiale con l’albero motore 3 a cui à ̈ solidale. Il dispositivo 21 comprende una asta rigida 23 connessa al cilindro di rotazione 22 mediante l’interposizione di un raccordo elastico 24. In particolare, l’asta rigida 23 presenta una sua prima estremità 23a fissata ad una prima estremità 24a del raccordo elastico 24 e una sua seconda estremità 23b fissata ad un puntale applicativo 25. Il raccordo elastico 24, a sua volta, à ̈ fissato mediante una sua seconda estremità 24b al cilindro di rotazione 22. Inoltre, il dispositivo 21 comprende una guida 26 rigida, entro la quale à ̈ alloggiata con libertà di scorrimento l’asta rigida 23. Come può risultare immediato ad un tecnico del ramo, la guida 26 deve essere necessariamente accoppiata in maniera rigida allo stesso telaio che supporta il motore 2 (non illustrato per semplicità) del dispositivo 21.

La presenza del cilindro di rotazione 22 non risulta essere una delle caratteristiche essenziali, nel senso che per opportune dimensioni dell’albero motore 3 potrebbe anche non esserci.

Nel dispositivo 21 si realizza una trasformazione del moto rotatorio del cilindro di rotazione 22 in un moto rettilineo del puntale applicativo 25 nel verso indicato in figura dalle frecce. Una tale trasformazione à ̈ resa possibile dal fatto che il cilindro di rotazione 22 e l’asta rigida 23 sono tra loro connessi mediante il raccordo elastico 24.

Con il dispositivo 21 à ̈ possibile operare con angoli relativamente piccoli del cilindro di rotazione 22. Infatti, il moto rettilineo del puntale applicativo 25 corrisponde all’incirca alla tangente dell’angolo di rotazione stesso, da cui deriva ad esempio che con un cilindro avente un diametro di 25 mm, una sua rotazione di ± 2,3° corrisponde ad una oscillazione di ampiezza di ± 0,5 mm, ossia un ampiezza totale di 1 mm.

Le tre forme di realizzazione sopra descritte, grazie alla presenza del motore passo-passo 2, offrono il vantaggio di poter variare l’ampiezza dell’impulso variando l’angolo di rotazione del motore 2 stesso indipendentemente dalla potenza dell’impulso e dalla frequenza di oscillazione. In particolare, l’angolo di rotazione viene variato tramite il numero dei passi associati a ciascuna oscillazione, mentre la potenza viene regolata tramite la corrente di eccitazione.

Un ulteriore vantaggio dei dispositivi sopra descritti à ̈ relativo al loro ridotto peso ed ingombro come dalle richieste del settore sopra riportate.

In particolare, diversamente dai dispositivi dell’arte nota, le tre forme di realizzazione sopra descritte consentono di poter impiegare piccoli angoli di rotazione anziché la rotazione continua, e di poter garantire posizionamenti rapidi e sicuri anche per piccoli angoli.

La risoluzione nella regolazione delle ampiezze dipende dal numero di step che si possono avere nell’arco di rotazione utilizzato. Negli esempi sopra riportati, il motore passo-passo previsto presenta 400 step/giro e garantisce, quindi, circa 5 posizioni meccaniche con una risoluzione di circa 200 µm per una oscillazione totale di 1 mm come sopra ipotizzato per la terza forma di realizzazione. Mediante una opportuna gestione e configurazione della elettronica di pilotaggio à ̈ ovviamente possibile migliorare (anche di molto) tale aspetto della risoluzione.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1; 11; 21) per trattamenti con energia vibratoria comprendente un motore di azionamento (2), un relativo albero motore (3) e almeno un elemento applicativo (5; 13; 25) atto ad essere posto in contatto con il paziente e connesso direttamente o indirettamente al detto albero motore (3); il detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che il detto motore (2) Ã ̈ un motore passo-passo.
2. 2. Dispositivo per trattamenti con energia vibratoria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una asta rigida (4; 12; 23) connessa direttamente o indirettamente al detto albero motore (3) mediante una sua prima estremità (4a; 12c; 23a) e fissata al detto elemento applicativo (5; 13; 25) mediante una sua seconda estremità (4b; 12b; 23b).
3. 3. Dispositivo per trattamenti con energia vibratoria secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere un raccordo elastico (24) fissato alla detta rigida (23) e connesso direttamente o indirettamente al detto albero motore (3).
4. 4. Dispositivo per trattamenti con energia vibratoria secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere un cilindro di rotazione (22) disposto coassiale e solidale all’albero motore (3); il detto raccordo elastico (24) essendo fissato al detto cilindro di rotazione (22).
5. 5. Dispositivo per trattamenti con energia vibratoria secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto di comprendere una guida (26) rigida entro la quale à ̈ alloggiata con libertà di scorrimento l’asta rigida (23).
6. 6. Dispositivo per trattamenti con energia vibratoria secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere due puntali applicativi (13) disposti alle estremità di una asta rigida (12) connessa direttamente o indirettamente con il detto albero motore (3).
7. 7. Dispositivo per trattamenti con energia vibratoria secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la detta asta rigida (12) ha una porzione mediana (12a) connessa direttamente o indirettamente con il detto albero motore (3).