ITVR20120083A1 - Dispositivo attivo lineare assiale per ortesi con funzioni riabilitative degli arti - Google Patents

Description

TITOLO: “DISPOSITIVO ATTIVO LINEARE ASSIALE PER ORTESI CON FUNZIONI RIABILITATIVE DEGLI ARTIâ€

CAMPO DI APPLICAZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo attivo lineare assiale per ortesi con funzioni riabilitative degli arti, ossia del braccio, dell’avambraccio ed in modo più specifico per l’articolazione del gomito e del polso, ma anche delle gambe, con le articolazioni del ginocchio e della caviglia.

Più particolarmente, la presente invenzione si riferisce ad dispositivo attivo lineare assiale indipendente o applicabile ad ortesi aventi la possibilità di sfruttare una doppia funzionalità, ossia da un lato la classica funzione di tutore con l’utilizzo di mezzi per la limitazione funzionale dell’articolazione, e dall’altro una funzione riabilitativa dell’articolazione, per consentirne ed agevolarne il recupero del movimento.

La presente invenzione trova applicazione nel campo della produzione di ortesi in genere ma anche di protesi e di tutori principalmente utilizzabili nella terapia conservativa, post-traumatica, rieducativa e nel postoperatorio.

STATO DELLA TECNICA

È noto che, nel settore ortopedico, in presenza di alcune patologie o nel caso di alcuni problemi sia di tipo traumatico che degenerativo delle articolazioni del corpo e nello specifico esempio del gomito e del polso, si possono verificare alcune difficoltà principalmente riguardanti la riabilitazione dei movimenti.

In particolare, soprattutto quando si verificano traumi o fratture o lesioni, al primo periodo d’immobilità post-operatoria, segue un periodo di riabilitazione durante il quale il paziente deve effettuare esercizi di flessione ed estensione dell’arto interessato, nel caso esempio dell’articolazione del gomito, combinandoli con esercizi di rotazione del polso per esercitare e riabilitare la muscolatura dell’avambraccio.

Attualmente la rieducazione degli arti operati tramite movimenti riabilitatori, viene effettuata in centri di rieducazione, in quanto non à ̈ attualmente previsto che la riabilitazione dell’arto possa essere risolta con ausili meccanici posti all’interno di ortesi, ed il compito di realizzare questa operazione viene effettuato pressoché esclusivamente da personale fisioterapista qualificato e da eventuali macchine indipendenti, quindi non utilizzabili dal paziente in modo autonomo come ortesi.

La tecnica in questo settore à ̈ pure a conoscenza di un modello di ortesi, realizzato dallo stesso richiedente, che consente al paziente di effettuare una certa rieducazione coadiuvandosi con strumenti meccanici che tuttavia sono di impiego piuttosto limitato.

Più in generale il problema che l’invenzione propone di risolvere à ̈ in definitiva quello relativo all’assenza di specifici tutori od ortesi che consentano la riabilitazione completa dell’arto, ed in effetti il paziente sino ad oggi à ̈ sempre stato costretto a rivolgersi pressoché esclusivamente a fisioterapisti qualificati che effettuavano la rieducazione manualmente od attraverso complessi e costosi meccanismi in ogni caso mai di tipo ortesico.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si propone di mettere a disposizione un dispositivo attivo lineare assiale per ortesi adibite all’ausilio riabilitativo degli arti, come del braccio e della gamba, in particolare del gomito e del polso o del ginocchio-caviglia, che sia in grado di eliminare gli inconvenienti relativi alla mancanza di specifici strumenti riabilitativi polifunzionali di tipo ortesico atti a svolgere diverse funzioni anche rieducative sull’arto da rieducare.

L’invenzione si propone inoltre di fornire un dispositivo attivo lineare assiale per ortesi per l’ausilio riabilitativo di braccia o gambe che sia in grado di effettuare la riabilitazione completa dell’arto, dunque si tratta di uno strumento assai efficiente dal punto di vista della funzionalità attiva.

Ciò à ̈ ottenuto mediante un dispositivo attivo lineare assiale per ortesi atto all’ausilio riabilitativo di arti quali braccia o gambe, presentante le caratteristiche descritte nella rivendicazione principale.

Le rivendicazioni dipendenti delineano forme di realizzazione vantaggiose dell’invenzione.

Secondo l’invenzione à ̈ dunque previsto l’utilizzo di un dispositivo attivo lineare assiale applicato ad ortesi sostanzialmente costituite da un tutore multifunzione avente una pluralità di meccanismi tutti adibiti a specifiche funzioni, detto tutore essendo applicato a soli due punti dell’arto: il primo collocato nella parte alta al braccio, in corrispondenza del bicipite brachiale, il secondo nella parte bassa all’avambraccio, in corrispondenza del polso, con funzione di bracciale.

Detto sistema attivo lineare si basa sull’utilizzo di elementi elastici o molle, i quali, dopo essere stati precedentemente caricati di energia meccanica, rilasciano tale energia sull’arto tramite un elemento flessibile non elastico.

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:

- le figure 1 e 2 illustrano viste schematiche evidenzianti un tutore del quale fa parte lo snodo secondo l’invenzione nel suo complesso rappresentato rispettivamente di lato e da sopra;

- la figura 3 mostra la vista schematica in esploso dei principali componenti del tutore nel suo complesso in cui à ̈ inserito lo snodo secondo l’invenzione;

- Le fig. 4 e 5 mostrano le principali parti costituenti l’invenzione in oggetto;

- le fig. da 6 a 8 mostrano come viene esercitata la funzione di caricamento dell’energia meccanica, che in questo caso à ̈ rappresentata dalla compressione di una molla, e nello specifico il sistema di leve che sposta un cappuccio attraversato da un cinghia ed in cui à ̈ inserita la molla stessa;

- la fig. 9 indica l’esploso del cappuccio in cui à ̈ inserita la molla, in tutte le sue parti costituenti; - la fig. 10 indica le principali parti costituenti del sistema oggetto dell’invenzione;

- le figure da 11 a 16 descrivono il sistema di aggancio e sgancio tra il cappuccio e la cinghia dentata.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DELL’INVENZIONE Il sistema attivo lineare assiale secondo l’invenzione, principalmente se non esclusivamente impiegato nel settore ortopedico per il controllo riabilitativo degli arti, viene indicato complessivamente con il numero 30 ed inizialmente viene descritto facendo riferimento alle figure da 1 a 3 in cui si rappresenta un’ortesi utilizzabile anche per queste funzioni.

Considerando che ciò che di seguito verrà descritto à ̈ riferito ad un tutore predisposto per l’utilizzo su un braccio e che detto sistema attivo lineare assiale potrebbe far parte di questa come di altre ortesi, detto tutore à ̈ sostanzialmente costituito da un telaio realizzato in due settori 31 e 32 applicabili in corrispondenza della parte esterna del braccio, collegati da uno snodo centrale 33 e fissabili in soli due settori di vincolo: al braccio ed al polso.

Facendo inizialmente riferimento alle figure da 1 a 3, il tutore comprendente il sistema attivo lineare assiale secondo l’invenzione si fissa al braccio mediante fasce di congiunzione e cinghiaggi agganciati ad una sagoma anatomica 34 fissata su una piastra di supporto, mentre in corrispondenza del secondo punto di aggancio sull’avambraccio, ossia in prossimità del polso, il tutore si fissa mediante un bracciale 35, che può essere fisso, ad angolazione regolabile o soggetto a rotazione vincolata, il quale bracciale à ̈ collegato allo snodo 33 mediante aste 51.

Il gruppo che compone il sistema attivo lineare, che à ̈ indicato globalmente 30, si basa sull’utilizzo di elementi elastici, ad esempio rappresentati da molle che, dopo essere state precedentemente caricate di energia meccanica, rilasciano tale energia sull’arto tramite un elemento flessibile non elastico 44 costituito da una cinghia dentata.

Facendo riferimento alle figure 4 e 5, il sistema attivo lineare, che viene disposto nella parte del braccio tra il gomito e la spalla, ossia superiormente allo snodo 33, à ̈ divisibile in tre blocchi: un blocco di accumulazione dell’energia meccanica 36, un blocco di trasmissione dell’energia meccanica 37, un blocco di rilascio dell’energia meccanica 38.

Il blocco di accumulazione dell’energia meccanica 36 ha lo scopo di imprimere ad un elemento elastico, in questo caso delle molle 39, una forza di deformazione elastica, in modo da accumulare energia da rilasciare in tempo successivo.

Nell’esempio illustrato nelle figure dalla 4 alla 8, vi à ̈ una leva 40 che, tramite elementi di rinvio 41 e 42, spostano linearmente un cappuccio 43 che racchiude una estremità libera della molla 39 rappresentante la parte deformabile in modo elastico.

L’estremità opposta della molla à ̈ vincolata al corpo principale e quindi contrasta l’azione della leva 40.

Il blocco di trasmissione dell’energia meccanica consente di poter “trasportare†la forza potenziale accumulata dell’elemento elastico verso il blocco di applicazione all’arto, e per questo si utilizza un elemento flessibile, non elastico, leggero e con la possibilità di aggancio meccanico.

Gli elementi idonei potrebbero essere, a titolo di esempio, un cavo d’acciaio, una catena oppure una cinghia dentata. Nell’esempio illustrato viene utilizzata una cinghia dentata 44, ed in questo caso à ̈ stata sfruttata la dentatura per agganciare il cappuccio 43. L’estremità opposta della cinghia dentata 44 à ̈ fissata alla corona 45 dello snodo 33.

Per fissare le due estremità aperte della cinghia dentata 44 alla corona 45 dello snodo 33 si à ̈ utilizzato un sistema di aggancio alla dentatura rappresentato dal fermo 46 nelle figure 3, 4, 5 e 10.

Per il collegamento alla cinghia dentata 44 da parte del cappuccio 43 si à ̈ utilizzato un inserto dentato 47 che, applicato ad una slitta 48 si inserisce e disinserisce nella dentatura tramite un selettore 49.

Per impedire il movimento accidentale di tale selettore 49, vi à ̈ un perno 50 che blocca in posizione il selettore ogni 180°.

Il blocco di rilascio dell’energia meccanica consente di trasferire l’energia meccanica accumulata all’arto, e per questo si utilizza un sistema di manovella costituito dall’applicazione della forza della molla 39 trasferita tramite una cinghia dentata 44 al raggio, che costituisce la manovella, della corona 45.

Il momento torcente che si genera si trasferisce sull’arto tramite le aste 51.

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 (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo attivo lineare assiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti, ossia del braccio, dell’avambraccio ed in modo più specifico per l’articolazione del gomito e del polso, ma anche degli arti inferiori, detto tutore essendo sostanzialmente costituito da un telaio realizzato in due settori (31, 32) applicabili in corrispondenza della parte esterna del braccio, collegati da uno snodo centrale (33) e fissabili in soli due settori di vincolo al braccio ed al polso, detto tutore fissandosi al braccio mediante fasce di congiunzione e cinghiaggi agganciati ad una sagoma anatomica (34), mentre in corrispondenza del secondo punto di aggancio sull’avambraccio, fissandosi mediante un bracciale (35), che può essere fisso, ad angolazione regolabile o soggetto a rotazione vincolata, il quale bracciale à ̈ collegato allo snodo (33) mediante aste (51), detto sistema attivo lineare essendo caratterizzato dal fatto di utilizzare elementi elastici o molle che, dopo essere state precedentemente caricate di energia meccanica, rilasciano tale energia sull’arto tramite un elemento flessibile non elastico, detto sistema attivo lineare (30) essendo divisibile in tre blocchi: un blocco di accumulazione dell’energia meccanica (36), un blocco di trasmissione dell’energia meccanica (37), un blocco di rilascio dell’energia meccanica (38), detto blocco di accumulazione dell’energia meccanica (36) consentendo di imprimere ad un elemento elastico, o molla (39), una deformazione elastica, in modo da accumulare energia da rilasciare in tempo successivo, la forza della molla (39) essendo trasferita tramite detta cinghia dentata (44) al raggio, che costituisce la manovella, della corona (45), a sua volta trasferita sull’arto tramite le aste (51).
2. 2) Dispositivo attivo lineare assiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una leva (40) che, tramite elementi di rinvio (41, 42), spostano linearmente un cappuccio (43) che racchiude una estremità libera della molla (39) rappresentante la parte deformabile in modo elastico, l’estremità opposta della molla essendo vincolata al corpo principale e quindi contrastando l’azione della leva (40).
3. 3) Dispositivo attivo lineare assiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il blocco di trasmissione dell’energia meccanica consente di poter trasportare la forza potenziale accumulata dell’elemento elastico verso il blocco di applicazione all’arto per mezzo delle aste (51) di collegamento tra bracciale (35) e snodo (33), e per questo si utilizza un elemento flessibile, non elastico, leggero e con la possibilità di aggancio meccanico.
4. 4) Dispositivo attivo lineare assiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto elemento flessibile non elastico à ̈ costituito da un cavo d’acciaio, o da una catena oppure una cinghia dentata (44), ed in questo caso viene sfruttata la dentatura per agganciare il cappuccio (43) da una parte e per fissarsi alla corona (45) dello snodo (33) all’estremità opposta.
5. 5) Dispositivo attivo lineare coassiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che per fissare le due estremità aperte della cinghia dentata (44) alla corona (45) dello snodo (33) si utilizza un sistema di aggancio alla dentatura rappresentato da un elemento di fermo (46).
6. 6) Dispositivo attivo lineare assiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che per il collegamento alla cinghia dentata (44) da parte del cappuccio (43) si utilizza un inserto dentato (47) che, applicato ad una slitta (48) si inserisce e disinserisce nella dentatura tramite un selettore (49).
7. 7) Dispositivo attivo lineare assiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che per impedire il movimento accidentale di tale selettore (49), vi à ̈ un perno (50) che blocca in posizione il selettore ogni 180°.
8. 8) Dispositivo attivo lineare assiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il blocco di rilascio dell’energia meccanica consente di trasferire l’energia meccanica accumulata all’arto, e per questo si utilizza un sistema di manovella costituito dall’applicazione della forza della molla (39) trasferita tramite una cinghia dentata (44) al raggio, che costituisce la manovella, della corona (45).
9. 9) Dispositivo attivo lineare assiale (30) per ortesi con funzioni riabilitative degli arti secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il momento torcente che si genera dall’applicazione della forza della molla (39) trasferita tramite detta cinghia dentata (44) al raggio, che costituisce la manovella, della corona (45) si trasferisce sull’arto tramite le aste (51).