ITVR20110121A1 - Snodo per tutore ortopedico con due montanti ad escursione angolare regolabile - Google Patents

Description

“SNODO PER TUTORE ORTOPEDICO CON DUE MONTANTI AD ESCURSIONE ANGOLARE REGOLABILEâ€

CAMPO DI APPLICAZIONE

La presente invenzione riguarda uno snodo ad escursione angolare regolabile per ortesi applicabile come ausilio per le articolazioni del corpo umano, come il ginocchio, la caviglia, il gomito o simili.

Più particolarmente, la presente invenzione si riferisce ad uno snodo per il controllo dell’instabilità in particolare del ginocchio o della caviglia o del bacino o del gomito ma teoricamente per qualsiasi articolazione, quindi lo snodo à ̈ parte di una ginocchiera od altro simile tutore che può essere utilizzato durante l’attività sportiva od anche quella riabilitativa e/o post-operatoria.

Lo snodo secondo l’invenzione à ̈ inoltre impiegato per ottenere il controllo della traslazione, dell’ipertensione e della rotazione dell’articolazione, ed à ̈ munito di un sistema di regolazione di fine corsa per il controllo dell’escursione angolare sia in estensione che in flessione, ovvero à ̈ munito di un nuovo sistema di regolazione del R.O.M. (Range Of Motion).

La presente invenzione trova applicazione nell’industria ortopedica con particolare riferimento ai costruttori di protesi e tutori.

STATO DELLA TECNICA

È noto che soggetti presentante problemi ortopedici delle articolazioni del ginocchio, della caviglia o del gomito, soprattutto in caso di conseguenza ad un precedente intervento chirurgico, necessitano dell’impiego di un tutore ortopedico, od ortesi, preposto a garantire la funzione di vincolo a cerniera tra il femore e la tibia od altri punti di snodo a leva delle articolazioni, sopportando sollecitazioni altrimenti dannose per l’articolazione stessa.

È infatti noto che la funzione di un’ortesi à ̈, in genere, quella di garantire una immobilizzazione relativa, od una limitazione, di un'articolazione colpita, per esempio, da traumi, artrosi, distorsioni dei legamenti o che abbia subito un intervento chirurgico.

Un altro impiego delle ortesi à ̈ quello concomitante la riabilitazione o rieducazione funzionale, ove l'ortesi può essere utilizzata per ridurre il carico su un'articolazione e diminuirne il dolore, od essere adoperata a scopo preventivo in casi di osteoporosi o cedimenti ossei.

L’ortesi a ginocchiera à ̈ solitamente costituita da un’intelaiatura rigida ed avvolgente atta a garantire un adeguato imbragamento dell’articolazione volto ad evitare l’insorgere di sollecitazioni sui legamenti o sulle membrane sinoviali durante la deambulazione del soggetto infortunato e/o convalescente.

Secondo la tecnica nota, nello specifico caso del ginocchio, l’intelaiatura della ginocchiera comprende mezzi di vincolo al femore e alla tibia in zone prossimali al ginocchio ed una struttura di collegamento di detti mezzi con una cerniera a snodo posta in corrispondenza del ginocchio medesimo. I mezzi di vincolo sono solitamente costituiti da semianelli avvolgenti sia il femore che la tibia del soggetto infortunato.

L’intelaiatura della ginocchiera comprende dei montanti, posti lateralmente rispetto al femore ed alla tibia, collegati da rispettivi snodi generalmente muniti di 4 fulcri preposti a garantire un’eccellente mobilità ottenuta dalla presenza di molteplici centri di rotazione.

Per assicurare un’adeguata libertà di movimento dell’arto, l’intelaiatura si sviluppa quasi esclusivamente ai lati del ginocchio al fine di consentire una corretta oscillazione reciproca tra il femore e la tibia.

Gli snodi a quattro fulcri sono impiegati per assicurare il collegamento a cerniera delle porzioni di intelaiatura fissate al femore ed alla tibia e si estendono durante la flessione dell’arto mentre tendono ad accorciarsi in condizione di estensione dell’arto medesimo.

In questo modo viene considerevolmente ridotto il rischio di spostamenti relativi della ginocchiera come pure il suo scivolamento verso il basso.

È altresì noto che, a seconda della gravità della lesione, ciascun soggetto necessita di differenti libertà di escursione angolare, ed a questo proposito sono stati realizzati tutori che comprendono mezzi per la limitazione regolabile dell’angolo di escursione.

I tradizionali snodi per ginocchiera ad escursione angolare controllabile comprendono generalmente una piattaforma munita di almeno una coppia di attacchi a cerniera per dei rispettivi montanti forniti di mezzi di vincolo all’articolazione interessata, in cui detta piattaforma comprende una lastra sagomata centrale ed almeno un alloggiamento per un inserto estraibile destinato ad andare in battuta contro la lastra e contro almeno un’estremità di un montante.

Lo snodo comprende mezzi di vincolo temporaneo per gli inserti aventi lo scopo di limitare il movimento dello snodo in estensione e/o flessione, al fine di poter effettuare la regolazione del R.O.M. nelle diverse configurazioni angolari possibili, l’inserto limitativo della flessione ed estensione deve essere intercambiabile con inserti aventi profili differenti.

La sagomatura degli inserti à ̈ tale da limitare l’escursione angolare reciproca tra i montanti vincolati all’articolazione e tale sagomatura à ̈ diversamente configurata sugli inserti in modo da ottenere differenti escursioni angolari in relazione ai diversi inserti utilizzati.

Secondo le soluzioni note lo snodo presenta gli alloggiamenti interni per gli inserti, alloggiamenti costituiti da feritoie accessibili ricavate all’interno della piattaforma. La superficie di base della piattaforma, in corrispondenza di ciascuna feritoia, presenta un’apertura preposta a rendere visibile l’insediamento del rispettivo inserto.

Queste soluzioni di per sé risolutive della problematica che riguarda il sistema di regolazione del R.O.M. (Range Of Motion) dei tutori ortopedici ad escursione angolare, tuttavia sono soggette ad alcune problematiche che andiamo ad evidenziare.

Innanzitutto il tradizionale sistema ad inserti si avvale di componenti di un certo ingombro, creando una prima difficoltà nell’utilizzo dell’ortesi a causa del consistente spessore di ciascuna cerniera, ed inoltre il sistema di regolazione à ̈ di difficoltoso utilizzo sia per quanto riguarda la limitata stabilità degli inserti che per la difficoltà nella sostituzione degli stessi durante le fasi di variazione dell’escursione necessaria.

Inoltre, sempre secondo le soluzioni note, la sostituzione degli inserti a cuneo comporta l’utilizzo di strumenti specifici come ad esempio cacciaviti per la rimozione di viti ed altri componenti fissati sullo snodo, cosa che complica ulteriormente le fasi di sostituzione.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si propone di mettere a disposizione uno snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera od altri tutori ortopedici applicabili come ausili per le articolazioni del corpo umano, come il ginocchio, la caviglia, il gomito o simili, in grado di eliminare o quantomeno ridurre gli inconvenienti sopra evidenziati.

L’invenzione si propone inoltre di fornire uno snodo ad escursione angolare regolabile per tutori ortopedici che presenta un innovativo sistema di controllo dell’angolo di inclinazione relativo tra due aste ad esso collegate.

Ciò à ̈ ottenuto mediante uno snodo ad escursione angolare regolabile per tutori ortopedici od ortesi, le cui caratteristiche sono descritte nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni dipendenti della soluzione in oggetto delineano forme di realizzazione vantaggiose dell’invenzione.

I principali vantaggi di questa soluzione, riguardano innanzitutto il fatto che il sistema di controllo dell’escursione angolare si presenta, rispetto le soluzioni note, più preciso, più semplice da utilizzare, più compatto dal punto di vista degli ingombri e quindi più confortevole da indossare ed utilizzare.

Inoltre il sistema di regolazione dell’escursione angolare o R.O.M. presenta il vantaggio di un inserimento ed estrazione degli inserti a cuneo, chiamati anche “stop†, senza attrezzi specifici, come, per esempio, cacciaviti nel caso di presenza di viti di bloccaggio.

Lo snodo ad escursione angolare regolabile per tutori ortopedici od ortesi secondo l’invenzione prevede che il fulcro delle due aste, che costituiscono i montanti collegati tramite cinghiaggi alla gamba e rese parallele al femore e la tibia, sia costituito da due piastrine collegate tra loro con rivetti e comprendenti una molla che ha il duplice scopo di mantenere in posizione lo stop e opporsi al loro sfilamento.

Detta molla à ̈ fissata alla piastrina esterna tramite due rivetti con testa conica i quali trattengono anche il tassello centrale di appoggio degli stop, di supporto per la molla e di arresto limite per le aste in assenza di stop inseriti.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Altre caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti, alla lettura della descrizione seguente di una forma di realizzazione dell’invenzione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con l'ausilio dei disegni illustrati nelle tavole allegate, in cui:

- la figura 1 rappresenta la vista schematica in esploso dello snodo secondo l’invenzione;

- le figure 2 e 3 illustrano viste schematiche dello snodo visto in prospettiva;

- le figure 4 e 5 mostrano viste schematiche evidenzianti due possibili conformazioni dei profili di stop dell’escursione angolare limitata;

- la figura 6 Ã ̈ una vista frontale dello snodo;

- la figura 7 Ã ̈ una vista dello snodo in sezione secondo le linee A-A di figura 6;

- la figura 8 illustra una vista dello snodo con riferimento ad un particolare della zona di introduzione dei cunei di stop in estensione (anteriori);

- la figura 9 illustra una vista dello snodo con riferimento ad un particolare della zona di introduzione dei cunei di stop in flessione (posteriori);

- la figura 10 rappresenta una vista schematica evidenziante le forze in gioco in presenza di uno dei cunei di stop tra gli snodi dei due montanti; - la fig. 11 Ã ̈ una vista del coperchietto di chiusura; - la figura 12 mostra una vista in sezione dello snodo secondo le linee C-C di figura 13;

- la figura 13 à ̈ una vista frontale dello snodo secondo l’invenzione.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DELL’INVENZIONE Facendo riferimento alle figure allegate, ed inizialmente all’esploso di figura 1, il dispositivo a snodo indicato globalmente con 10 consente l’escursione angolare regolabile e controllata tra i due montanti 11 e 12, che, nel caso di ginocchiera, sono costituiti rispettivamente da un’asta femorale ed una tibiale.

La soluzione che si presenta à ̈ quella di uno snodo 10 dotato di un sistema di controllo dell’angolo di inclinazione relativo tra due aste 11 e 12 ad esso collegate.

Il fulcro di queste due aste 11 e 12, che saranno collegate tramite cinghiaggi alla gamba e rese parallele al femore e la tibia, Ã ̈ costituito da due piastrine 13 e 14 collegate tra loro con rivetti 15 e 16, 17 e 18, che rappresentano i quattro punti di snodo del quadrilatero articolato tra montante tibiale 11 e montante femorale 12.

Nel caso come quello in parola di tutore a ginocchiera, l’angolo tra le due aste corrisponderà all’angolo tra femore e tibia.

La caratteristica peculiare del brevetto à ̈ data dal sistema ergonomico di inserimento ed estrazione dei cunei di “stop†19 e 20 di cui lo snodo à ̈ dotato.

Gli stop 19 e 20, di cui il primo à ̈ adatto a limitare le estensioni del tutore ed il secondo le flessioni, sono elementi rigidi che si interpongono a cuneo tra le due aste 11 e 12 per limitarne il movimento.

Il vantaggio del sistema a snodo secondo l’invenzione à ̈ quello di consentire operazioni di inserimento ed estrazione degli stop senza attrezzi specifici come, per esempio, cacciaviti nel caso di presenza delle tradizionali viti di bloccaggio.

Al centro tra le due piastrine 13 e 14, Ã ̈ presente una molla 21, che risulta fissata alla piastrina esterna 13 tramite il particolare sagomato 23, che ha il duplice scopo di mantenere in posizione lo stop e opporsi al suo sfilamento.

Come visibile in figura 3, tale molla 21 à ̈ fissata alla piastrina esterna 13 tramite due rivetti 22 con testa conica i quali trattengono anche il tassello centrale 23, avente quest’ultimo funzione di appoggio degli stop a cuneo, di supporto per la molla e di arresto limite per le aste in assenza di Stop inseriti.

Come visibile nelle figure 4 e 5 che illustra gli stop a cuneo 19 e 20 in dettaglio, si può notare che gli stessi presentano una scanalatura 24 in cui si inserisce una delle due “linguette†poste alle due estremità della molla, la quale scanalatura termina a sua volta con un abbassamento 25 per l’aggancio di uno dei due denti 26 della molla 21 posizionati alle due estremità delle due linguette della molla 21 stessa.

Ciascuno stop a cuneo 19 e 20 comprende inoltre un ulteriore abbassamento 27 per la presa della pinzetta 28 di sfilamento di ciascuno stop 19 e 20. Queste sedi o tasche sono presenti su entrambi i lati degli stop, così da rendere gli stop stessi destri e sinistri.

Ciascuno stop presenta inoltre sulla cresta del dorso una dicitura 29 indicante il valore angolare che devono limitare nella funzione ROM.

Sul lato d’inserimento degli stop à ̈ ricavato uno smusso raggiato 30 che consente la deformazione della molla e l’inserimento della stessa nella scanalatura 24.

Come visibile in figura 7, che illustra la sezione dello snodo, la funzione della molla 21 Ã ̈ esattamente quella di inserirsi prima nelle scanalature 24 e poi nei ribassamenti 25 degli stop a cuneo 19 e 20, i quali sono progettati per lavorare a compressione.

Infatti gli stessi si interpongono a cuneo tra le due aste 11 e 12 per bloccarle in una certa posizione angolare relativa.

Come visibile in figura 10, la conformazione degli stessi stop 19 e 20 à ̈ tale per cui le estremità opposte delle aste tocchino lo stop in modo contemporaneo impedendo così lo spostamento e deviazione degli stop stessi.

Si può osservare che quando le estremità sagomate delle aste 11 e 12 incontrano gli Stop 19 e 20, generano una forza vettoriale che si scompone come indicato nella figura 10, dove le componenti orizzontali F1x e F2x si annullano a vicenda.

Le componenti verticali F1y e F2y trattengono in posizione lo stop e si scaricano verso il tassello centrale 23.

In questo modo gli stop 19 e 20, inserendosi come cunei tra le aste 11 e 12, non possono sfilarsi da soli e la forza di trattenimento della molla 21 consente il solo mantenimento degli stop in posizione quando non lavorano.

Per ulteriore sicurezza nell’impedire nel modo più affidabile possibile lo sfilamento accidentale degli stop, à ̈ previsto l’utilizzo di un cappuccio di protezione 31 che chiude tutto lo snodo dall’esterno, come visibile in esploso nella figura 1.

Tale cappuccio 31, una volta agganciato allo snodo, consente di proteggere lo snodo stesso, renderlo inoltre esteticamente più gradevole oltre ad assicurare, appunto, il trattenimento degli Stop in posizione.

Nella figura 13 si può osservare la conformazione dello snodo assemblato. In corrispondenza del punto indicato dalla freccia 32 si nota la parte del cappuccio 31 che assicura il trattenimento degli stop inseriti.

Nella sezione di figura 12 lo stop di sinistra 20 à ̈ mancante, ed à ̈ presente solo lo stop di destra 19, per evidenziare la forma della molla 21 nella parte terminale, ovvero della parte che ha il compito di trattenere lo stop.

Sempre in figura 12 si può inoltre notare che vi à ̈ un perno di aggancio 33, e, in corrispondenza della parte esterna, sul cappuccio 31 vi à ̈ una dentatura 34 che ha lo scopo di facilitare lo sgancio dello stesso.

All’interno del cappuccio stesso vi à ̈ un sistema di aggancio che ha lo scopo di posizionare una pinzetta 28 per mantenerla a disposizione per futuri utilizzi.

Nella figura 11 si può vedere nuovamente la pinzetta 28 inserita e agganciata in posizione di riposo.

Con la freccia 35 vengono indicati in figura 11 i dentini di aggancio del cappuccio sulla piastrina esterna. Con 37 viene indicato in figura 1 una cuffia di chiusura disposta sul lato dello snodo rivolto verso l’interno.

Come si può notare, sono stati raggiunti i sopra menzionati principali vantaggi di questa soluzione, riguardano il fatto che il sistema di controllo dell’escursione angolare si presenta rispetto alle soluzioni note più preciso, più semplice da utilizzare, più compatto dal punto di vista degli ingombri e quindi più confortevole da indossare ed utilizzare.

L’invenzione à ̈ stata precedentemente descritta con riferimento ad una sua forma di realizzazione preferenziale. Tuttavia à ̈ chiaro che l’invenzione à ̈ suscettibile di numerose varianti che rientrano nel proprio ambito, nel quadro delle equivalenze tecniche.

Claims (10)

1. “SNODO PER TUTORE ORTOPEDICO CON DUE MONTANTI AD ESCURSIONE ANGOLARE REGOLABILE†RIVENDICAZIONI 1. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera od altri tutori ortopedici a due montanti od aste (11, 12) applicabili come ausili per le articolazioni del corpo umano, come il ginocchio, la caviglia, il gomito o simili, detto snodo essendo caratterizzato dal fatto che il fulcro di queste due aste (11, 12), à ̈ costituito da due piastrine (13, 14) collegate tra loro con rivetti (15, 16, 17 e 18), che rappresentano i quattro punti di snodo del quadrilatero articolato tra montante tibiale (11) e montante femorale (12), e dal fatto che tra dette piastrine (13, 14) e detti montanti (11, 12) sono inseribili cunei di “stop†(19, 20) a sagomatura differenziata a seconda dell’escursione angolare da ottenere, i quali sono a loro volta provvisti di almeno una scanalatura (24) ed un abbassamento (25) in cui si inseriscono due denti (26) di rispettive linguette poste alle due estremità di una molla (21) fissata alla piastrina esterna (13), posta in corrispondenza di un tassello centrale (23), detti cunei di “stop†(19, 20), detta molla (21) fissata alla piastrina esterna (13), e detto tassello centrale (23) collaborando con l’estremità sagomata di detti montanti (11, 12) per delimitarne l’escursione angolare.
2. 2. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che tale molla (21) à ̈ fissata alla piastrina esterna (13) tramite due rivetti (22) con testa conica i quali trattengono anche il tassello centrale (23), avente quest’ultimo funzione di appoggio degli stop a cuneo, di supporto per la molla e di arresto limite per le aste in assenza di Stop inseriti.
3. 3. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno stop a cuneo (19, 20) comprende un ulteriore abbassamento (27) per la presa della pinzetta (28) di sfilamento di ciascuno stop (19, 20), dette sedi o tasche essendo presenti su entrambi i lati degli stop, così da rendere gli stop stessi destri e sinistri.
4. 4. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno stop presenta sulla cresta del dorso una dicitura (29) indicante il valore angolare che devono limitare nella funzione ROM.
5. 5. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sul lato d’inserimento degli stop à ̈ ricavato uno smusso raggiato (30) che consente la deformazione della molla e l’inserimento della stessa nella scanalatura (24).
6. 6. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta molla (21) si inserisce prima nelle scanalature (24) e poi nei ribassamenti (25) degli stop a cuneo (19, 20), atti a lavorare a compressione, in quanto gli stessi si interpongono a cuneo tra le due aste (11, 12) per bloccarle in una certa posizione angolare relativa.
7. 7. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la conformazione degli stessi stop (19, 20) à ̈ tale per cui le estremità opposte delle aste tocchino lo stop in modo contemporaneo impedendo così lo spostamento e deviazione degli stop stessi.
8. 8. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che quando le estremità sagomate delle aste (11, 12) incontrano gli Stop (19, 20), generano una forza vettoriale che si scompone con componenti orizzontali (F1x, F2x) che si annullano a vicenda, mentre le componenti verticali (F1y, F2y) trattengono in posizione lo stop e si scaricano verso il tassello centrale (23), cosicché gli stop (19, 20), inserendosi come cunei tra le aste (11, 12), non possono sfilarsi da soli e la forza di trattenimento della molla (21) consente il solo trattenimento degli stop in posizione quando non lavorano.
9. 9. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere previsto l’utilizzo di un cappuccio di protezione (31) che chiude tutto lo snodo dall’esterno, creando una zona (32) che assicura il trattenimento degli stop inseriti, e dalla presenza di un perno di aggancio (33), mentre in corrispondenza della parte esterna, sul cappuccio (31) vi à ̈ una dentatura (34) per lo sgancio dello stesso.
10. 10. Snodo ad escursione angolare regolabile per ginocchiera secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il lato interno di detto cappuccio (31) à ̈ sagomato per consentire il posizionamento ed il trattenimento di una pinzetta (28) atto allo sgancio degli stop (19, 20), detto cappuccio essendo disposto all’esterno dello snodo e dal lato opposto di una cuffia (37) di chiusura disposta sul lato dello snodo rivolto verso l’interno.