ITTO20120217A1 - Macchina per la formatura di un calco di un tratto terminale di un arto amputato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“MACCHINA PER LA FORMATURA DI UN CALCO DI UN TRATTO TERMINALE DI UN ARTO AMPUTATOâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una macchina per la formatura di un calco di un tratto terminale di un arto amputato.

Nel campo della realizzazione di protesi per arti amputati e, in particolare, di arti inferiori, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità, à ̈ noto di formare un calco negativo del tratto terminale o moncone dall’arto amputato e di realizzare sulla base dello stesso calco negativo un modello positivo per poi formare su quest’ultimo la porzione di attacco o invaso della relativa protesi.

Ad oggi, il calco negativo viene realizzato in condizioni di arto scarico, ossia in una condizione di riposo. Al fine di ottenere un modello quanto più possibile fedele al tratto terminale dell’arto, il calco negativo e/o il modello successivamente realizzato vengono sottoposti a lunghe, laboriose e complesse lavorazioni meccaniche di personalizzazione.

Formata la porzione di attacco della portesi sulla base del modello, anche la porzione di attacco viene personalizzata calzando la stessa sul tratto terminale dell’arto del paziente ed effettuando una successione di prove di accoppiamento sotto carico. Durante tali prove, la porzione di attacco viene via via modellata al fine di eliminare sollecitazioni localizzate sull’arto e/o indesiderate deformazioni sia della parte muscolare che dei tessuti molli dell’arto.

La modalità descritta, sebbene universalmente utilizzata, oltre a richiedere grande esperienza e sensibilità del personale addetto alla personalizzazione della protesi, comporta tempi particolarmente lunghi, un elevato coinvolgimento del paziente ed una indispensabile collaborazione del paziente stesso.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una macchina per la formatura di un calco di un tratto terminale di un arto amputato, la quale permetta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti e, in particolare, di realizzare un calco definitivo senza necessità di lavorazioni meccaniche successive riducendo, nel contempo, i tempi di formatura e di personalizzazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina per la formatura di un calco di un tratto terminale di un arto amputato, come rivendicata nella rivendicazione 1.

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni allegati, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione, non limitativi, in cui:

la figura 1 illustra, schematicamente ed in elevazione laterale, una preferita forma di realizzazione di una macchina per la formatura di un calco negativo di un tratto terminale di un arto amputato realizzata secondo i dettami della presente invenzione.

la figura 2 illustra schematicamente in sezione ed in scala ingrandita, un particolare della figura 1 in una condizione di riposo;

la figura 3 illustra, schematicamente ed in sezione, un particolare della figura 1 in una condizione funzionale; la figura 4 illustra, schematicamente ed in sezione, una variante di un particolare della figura 1 disposto in una condizione di riposo;

la figura 5 Ã ̈ una figura analoga alla figura 4 ed illustra il particolare della figura 4 in una condizione operativa; e

la figura 6 illustra una variante di un particolare della figura 1.

Nella figura 1, con 1 Ã ̈ indicata, nel suo complesso, una macchina per la formatura di un calco negativo 2 (figure 3 e 5) di un tratto terminale 3 di un arto amputato 5. La macchina 1 comprende un montante 6 verticale fisso, una slitta 6a regolabile in altezza lungo il montante 6 e bloccabile in posizione fissa lungo il montante 6 stesso ed un corpo tubolare cilindrico 7 rigido presentante un asse sostanzialmente verticale 7a.

Il corpo tubolare 7 comprende una porzione terminale superiore 8 ed una porzione terminale inferiore 9, la quale à ̈ accoppiata ai bracci di un corpo a forcella 10 per ruotare attorno ad un asse orizzontale 11. A sua volta, il corpo a forcella 10 à ̈ incernierato alla slitta per ruotare attorno ad un asse orizzontale 12 ortogonale agli assi 7a e 10.

Con riferimento alla figura 2, la macchina comprende, inoltre, una membrana tubolare 13 interna realizzata di materiale elasticamente deformabile, ad esempio una guaina in lattice naturale avente, nel particolare esempio descritto, uno spessore di circa 1 mm, la quale à ̈ alloggiata all’interno del corpo tubolare rigido 7 lungo l’asse 7a e presenta una generatrice che a riposo à ̈ maggiore della generatrice del corpo tubolare 7 stesso. La membrana 13 comprende proprie porzioni anulari terminali opposte, indicate con 13a e 13b collegate a tenuta di fluido ed in modo di per sé noto, alla porzione terminale 8 e, rispettivamente, alla porzione terminale 9 del corpo 7 e delimita un condotto passante 14 attraversato, in uso, dal tratto 3 dell’arto 5. La membrana 13 delimita, poi, con una superficie interna del corpo tubolare 7 rigido una camera anulare 16 allungata stagna a volume variabile, la quale circonda il calco 2 (figura 3) ed à ̈ pressurizzata mediante l’introduzione di un fluido in pressione, convenientemente aria, attraverso una valvola di ingresso 18.

Ancora con riferimento alle figure 2 e 3, la macchina 1 comprende, inoltre, un dispositivo 19 cedevole di riferimento assiale per una estremità libera 3a del tratto 3 dell’arto 5 sporgente all’esterno del canale 14. Nel particolare esempio descritto, il dispositivo 19 comprende un pistone anulare 20 alloggiato all’interno della porzione 9 in maniera assialmente scorrevole, ed una membrana 21 circolare di riferimento elasticamente cedevole e tesa sul pistone 20. La membrana 21 presenta fori di sfiato atti a consentire la fuoriuscita di aria eventualmente intrappolata all’interno della camera 14 quando la camera 16 viene pressurizzata.

Ancora con riferimento alla figura 1, la macchina 1 comprende, inoltre, un cappuccio anulare 23 calzato sulla porzione 8 per definire un riscontro per il tratto 13a della membrana 13. Il cappuccio 23 comprende una porzione di attacco ed una porzione anulare 24 elastica sporgente all’interno del corpo tubolare 7 trasversalmente all’asse 7a ed avente una deformabilità sotto carico minore della deformabilità sotto carico della membrana tubolare 13 con funzione di contenimento assiale della membrana 13 quando pressurizzata.

La membrana 21 (figura 3) definisce, invece, sul lato opposto del corpo tubolare 7 un riscontro assiale per la porzione 13b contenendo la membrana 13 quando pressurizzata, analogamente a quanto svolto dalla membrana 24.

Nella variante illustrata nelle figure 4 e 5 e 6, la porzione superiore 8 del corpo tubolare 7 presenta una forma tagliata obliquamente e comprende un tratto curvo 8a a generatrice sostanzialmente rettilinea ed un tratto 8b diametralmente opposto risvoltata a labbro o a semisella verso l’esterno ed abbassata rispetto ad un bordo terminale libero del tratto 8a. Il tratto 8b à ̈ raccordato al tratto 8a e definisce un accompagnamento per una porzione inguinale-ischiatica 27 del paziente. La membrana 13 delimita con la porzione risvoltata 8b una parte 16a della camera 16 a volume variabile. Il cappuccio anulare 23 à ̈ sagomato per seguire il profilo tagliato e risvoltato della porzione 8.

In uso, con riferimento alla figura 1 e 3, nel caso specifico con amputazione tibiale, il tratto terminale 3 dell’arto 5, precedentemente avvolto in modo di per sé noto da un bendaggio plasticamente deformabile formante, ad indurimento completato, il calco 2, viene inserito nel canale 14 ed avanzato fino a quando una porzione terminale distale 5a dell’arto 5 incontra la membrana 21. A questo punto, la camera 14 viene progressivamente pressurizzata e conseguentemente sulla superficie laterale del tratto 3 viene esercitata una spinta trasversale all’asse 7a che comprime e sorregge progressivamente l’arto 5 rispetto al corpo tubolare 7. Durante la pressurizzazione della camera 14, il paziente, carica progressivamente l’arto 5 fino a portarsi in una condizione di simulazione di appoggio bipodalico. Durante tale fase, per effetto del pressione esercitata dall’aria, il bendaggio si deforma progressivamente modellandosi fino ad assumere una conformazione che à ̈ esattamente il negativo della forma dell’arto sotto carico.

Durante tutta la fase di realizzazione del calco negativo 2, la particolare conformazione tubolare della membrana 13 e la presenza della membrana 21 inibiscono lo scarico di forze assiali di compressione sulla superficie frontale 3a del tratto terminale dell’arto 5. In questo modo, vengono evitati indesiderati rigonfiamenti delle parti molli del tratto di estremità libero dell’arto 5 ed inibita la formazione di carichi frontali o di punta sulla parte ossea, in quanto tutta l’azione di reazione al carico esercitata dal paziente viene assorbita e contrastata dalle sole azioni scambiate tra la superficie laterale del tratto terminale 3 ed il calco 2 in formatura.

Come visibile dalla figura 3, durante la pressurizzazione della camera 14, la porzione terminale 13a della membrana 13 sborda all’esterno della porzione 8 del corpo tubolare, si appoggia al cappuccio e crea un cuscinetto anulare per l’arto 5, mentre la porzione 13b si dispone in battuta contro la membrana 21.

Le medesime operazioni di formatura sopra descritte vengono ripetute anche nel caso in cui il tratto terminale 3 dell’arto 5 sia un tratto femorale 33 (figura 5). In tal caso, la posizione del pistone 20 e della membrana 21 vengono regolate in modo tale per cui la porzione inguinale e ischiatica 27 del paziente sia disposta in posizione accostata al risvolto 8b. In questo modo, a seguito dell’applicazione del carico e della pressurizzazione della camera 16, la porzione del bendaggio disposta in prossimità della porzione ischiatica 27 viene forzata contro la porzione ischiatica stessa e modellata esattamente come la porzione ischiatica 27. In questo modo, il successivo invaso presenterà uno spallamento per la porzione ischiatica ed il carico verrà scaricato sulla protesi anche attraverso lo stesso spallamento.

Da quanto precede, appare evidente che la macchina 1 descritta consente, da un lato, di effettuare la modellatura del calco negativo sotto carico e, dall’altro, di realizzare calchi negativi e quindi modelli positivi e corrispondenti invasi finiti, ossia che non necessitano più di sostanziali lavorazioni meccaniche di adattamento.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la formatura di un calco negativo di un tratto terminale di un arto amputato, la macchina comprendendo un corpo tubolare rigido esterno avente un proprio asse sostanzialmente verticale; una membrana tubolare elasticamente deformabile alloggiata all’interno del detto corpo tubolare rigido lungo il detto asse; la detta membrana comprendendo proprie porzioni anulari terminali opposte collegate a tenuta di fluido a corrispondenti porzioni terminali opposte del detto tubolare rigido per definire un condotto passante attraversato dal detto arto e, con il corpo tubolare rigido, una camera anulare allungata stagna a volume variabile circondante l’arto; la macchina comprendendo, inoltre, mezzi di ingresso di un fluido operativo di pressurizzazione della detta camera, e mezzi cedevoli di riferimento assiale per una estremità libera del detto arto.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di riferimento cedevoli sono regolabili in posizione lungo l’asse del detto corpo tubolare rigido esterno.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di riferimento cedevoli comprendono una membrana piana.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di riferimento cedevoli comprendono, inoltre, un corpo anulare a pistone mobile lungo il detto asse e portante tesa la detta membrana.
5. 5. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, mezzi elastici di riscontro la detta membrana elastica interna associati alle dette porzioni terminali opposte del detto corpo tubolare esterno.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi elastici di riscontro comprendono una membrana anulare elastica sporgente all’interno del detto corpo tubolare dalla porzione terminale superiore del detto corpo tubolare ed avente una deformabilità sotto carico minore della deformabilità sotto carico della detta membrana tubolare.
7. 7. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi cedevoli di appoggio costituiscono parte dei detti mezzi elastici di riscontro.
8. 8. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta porzione terminale superiore comprende una prima porzione terminale a generatrice sostanzialmente rettilinea ed una seconda porzione terminale a labbro diametralmente opposta risvoltata verso l’esterno ed abbassata rispetto ad un bordo terminale della detta prima porzione; la detta seconda porzione definendo un appoggio per una porzione ischiatica del paziente; la detta membrana delimitando con la detta seconda porzione risvoltata una parte di detta camera a volume variabile.
9. 9. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la detta membrana, quando deformata dal fluido in pressione, comprende almeno una porzione sporgente all’esterno del detto corpo tubolare esterno rigido ed avvolgente il detto arto.
10. 10. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la detta membrana presenta una generatrice avente una lunghezza maggiore della generatrice del detto corpo tubolare rigido esterno.