MX2010013894A - Accesorio de articulacion. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un inserto (1) articulado con un medio (2) de conexión superior para fijarlo a un primer componente ortopédico y un medio (3) de conexión inferior para fijarlo a un segundo componente ortopédico que se monta giratorio con respecto al primer componente ortopédico, así como con un elemento (4) de unión transmisor de fuerza de tracción entre los dispositivos (2, 3) de recepción, siendo que el elemento (4) de unión comprende una sección (6, 6') de material plana, elásticamente flexible de forma estable que se tuerce en forma helicoidal a lo largo de su extensión longitudinal.

Description

ACCESORIO DE ARTICULACION Descripción de la invención La invención se refiere a un inserto articulado para un dispositivo ortopédico con un medio de conexión superior para ser fijado a un primer componente ortopédico y un medio de conexión inferior para ser fijado a un segundo componente ortopédico que se monta articulado con relación al primer componente ortopédico, con un elemento de unión entre los medios de conexión que se configura para transmitir fuerza de tracción. El inserto articulado está previsto en particular para prótesis externas, por ejemplo, una prótesis externa para una articulación tipo tibiotarsiana .

El documento EP 712 468 Bl describe una unidad de flexión compuesta con dos dispositivos de fijación para fijarse en dos componentes ortopédicos que se disponen articulados uno con relación a otro. Entre los dos dispositivos de fijación se dispone un elemento de soporte de cargas que transmite fuerza de tracción el cual está configurado de una fibra con un bajo coeficiente de fricción, siendo que la fibra se arrolla alrededor de manguitos extremos. El elemento de soporte de cargas se puede flexionar libremente en todas direcciones. Los dispositivos de fijación y el elemento de soporte de cargas se inyectan en un material sintético elástico. Alternativamente el elemento de soporte Ref.216206 de cargas se configura como tira de género textil.

Adicionalmente es posible proporcionar dispositivos articulados tipo cardan o uniones de cadena entre dos elementos técnicos ortopédicos para unirlos uno con otro. El montaje de cardan se puede configurar, por ejemplo, como una rótula o un montaje cardan clásico con crucetas. Las uniones de cadena se puede realizar mediante cadenas de bolas que se alojan en casquillos de cojinete correspondientes. Este tipo de soluciones pueden provocar luxaciones de las rótulas y en total proporcionan una guía insatisfactoria de los componentes entre sí.

El documento FR 2827158 Al describe un dispositivo ortopédico con un muelle plano en la región del tobillo.

El documento US 4,669,457 describe un dispositivo ortopédico con una articulación y manguitos para aplicar al muslo y a la pantorrilla. Una pieza de unión alargada se fija a los manguitos y permite una flexión en una dirección y se opone a una flexión en la dirección opuesta.

El documento CH 230050 Bl describe un resorte de tracción elástico de goma que tiene una pieza intermedia de un tejido o de metal. La parte de tejido se puede coser entre los lazos o se puede tejer formando lazos.

El objeto de la presente invención es proporcionar un inserto articulado con el cual resulta posible permitir una unión flexible con efecto elástico entre dos elementos ortopédicos, en particular elementos de prótesis externa, siendo que debe ser posible un movimiento articulado alrededor de uno o varios ejes definidos. De conformidad con la invención este problema se resuelve mediante el inserto articulado que tiene las características de la reivindicación 1. Los diseños y perfeccionamientos favorables de la invención se exponen en las reivindicaciones subordinadas.

En el inserto articulado de conformidad con la invención que tiene un medio de conexión superior para ser fijado a un primer componente ortopédico y un medio de conexión inferior para ser fijado a un segundo componente ortopédico que se monta articulado con respecto al primer componente ortopédico, un elemento de unión entre los dos medios de conexión que se configura para transmisión de fuerza de tracción se propone que el elemento de unión comprenda una sección de material elásticamente flexible de forma estable que tiene una sección transversal con diferentes momentos de inercia axial, y que el eje del momento de inercia axial más pequeño se extienda al menos por secciones paralelo al eje de giro de los componentes ortopédicos. Debido a la flexibilidad elástica de la sección de material resulta posible proporcionar un efecto elástico de manera que resulta posible una mejor guía y asociación relativa de uno a otro de los dos componentes ortopédicos. En el caso de un inserto para prótesis externa, mediante esto se guía mejor el miembro corporal a ser apoyado. Adicionalmente se obtiene una conexión flexible de los dos componentes ortopédicos sin que se modifiquen sustancialmente las distancias entre los puntos de unión o respectivamente las partes de conexión, mediante lo cual se evita considerablemente un movimiento relativo relativamente uno a otro de ambos componentes ortopédicos. Esta disposición de los ejes de los momentos de inercia de la superficie tiene por efecto que por una parte resulta posible una flexión o dislocación fácil y deseada de los componentes alrededor de un eje, en tanto que, como se desea, se dificulta una flexión alrededor del segundo eje en virtud del mayor momento de inercia de la superficie y la consiguiente resistencia a la flexión .

La invención propone que la sección de material se tuerza en forma helicoidal en su extensión longitudinal. Mediante la configuración a manera de hélice de la sección de material plana resulta posible ajustar con precisión el eje de flexión respectivo que se encuentra dentro de la sección de material plana, o sea que se extiende paralelo a la anchura de la sección de material, en particular es posible determinar con precisión la posición del eje de flexión al efectuar la torsión de manera que la línea con el menor momento de inercia de la superficie y con el menor módulo de elasticidad se coloca entre los dos componentes ortopédicos en donde debe quedar el eje de giro.

Un perfeccionamiento propone que la sección de material se tuerza por al menos 90° para permitir un movimiento de flexión alrededor de dos ejes que se orientan perpendiculares uno a otro. Preferiblemente la sección de material que se configura a manera de tira se tuerce por múltiplos de 90° numéricamente enteros, y en particular por 180° ó 360°, para poder proporcionar dos ó tres ejes de flexión que se orientan perpendiculares relativamente uno a otro.

Preferiblemente la sección de material está constituida de lámina metálica o de plástico, siendo que la elección de material se debiera efectuar de manera que resultan una elasticidad y efecto de rebote suficientes. Igualmente debe existir la duradera estabilidad a la flexión de la sección de material y de todo el componente de unión para que el inserto articulado pueda trabajar duraderamente de manera confiable.

Un perfeccionamiento de la invención propone que el elemento de unión comprenda dos secciones de material separadas con elementos de unión positiva dispuestos en ellas, los cuales se enganchan uno en otro para transmisión de fuerza de tracción y permiten un giro alrededor de un eje. Mediante la capacidad de giro alrededor de un eje resulta posible proporcionar una movilidad más o menos libre de los dos medios de conexión y por consiguiente de los dispositivos ortopédicos como, por ejemplo, componentes de prótesis externa, sin que sea necesario tener en cuenta la fuerza de rebote en virtud del efecto elástico de las secciones de material. Esto puede ser favorable para fines de uso especiales si debe ser posible libremente una movilidad alrededor de un eje, por ejemplo para establecer una dirección de movimiento preferente en tanto que otras direcciones de movimiento se deben llevar a cabo contra una resistencia a la flexión.

La sección de material se configura preferiblemente de una sola capa, pero también puede consistir de un laminado o un componente compuesto. Alternativamente a la configuración de una capa de la sección de material se propone que este se configure mediante un lazo cerrado y tenga una forma correspondiente, de manera que la unión entre los dos medios de conexión se garantice proporcionando simultáneamente una suficiente flexibilidad elástica.

. .. Igualmente puede ser posible que todo el elemento de unión se configure como un lazo cerrado con secciones de material opuestas una a otra, de manera que el elemento de unión en total sea posible de una sección de tubo o sección de manga, por ejemplo en el caso de la configuración del elemento de unión como un componente de plástico reforzado con fibras.

Los medios de conexión comprenden preferiblemente un manguito, que alojan tornillos o medios de fijación similares, de manera que resulta posible una fijación sencilla de los medios de conexión a los respectivos dispositivos ortopédicos. El manguito se puede configurar de una pieza con el elemento de unión, y en particular como una sección deformada, como un arrollamiento o como una sección extrema de lazo de una pieza con la sección de material, de manera que no es necesario llevar a cabo acciones de unión adicionales. Alternativamente es posible que tanto el manguito como también los medios de conexión se fijen por separado al elemento de unión, por ejemplo para poder realizar elevadas estabilidades a la presión de la fijación mediante una elección de material separada.

En virtud de que el elemento de unión puede tener cantos filosos, en particular en el caso de una configuración como componente de lámina metálica o GFK, se propone que se configure revestido, en particular con un elastomero flexible que además de la función protectora contra influencias externas para el elemento de unión y los medios de conexión también proporcione una protección de contacto para el usuario del dispositivo ortopédico y adicionalmente mejore la facilidad de manipulación. Adicionalmente, mediante el elastomero se proporciona una proporción adicional de fuerza de rebote, adicional a la flexibilidad elástica mediante el elemento de unión o bien la sección de material .

A continuación se explican con más detalle los ejemplos de realización de la invención mediante las figuras anexas. Muestran: Figuras la y Ib vista en planta superior y vista en elevación lateral de una primera variante; Figuras 2a y 2b una segunda variante con medios de conexión de configuración de una pieza; Figuras 3a y 3b una variante bipartita del inserto articulado con dos elementos de unión; y Figuras 4a a 4c una variante adicional del inserto articulado.

La figura la muestra en vista en planta superior un inserto 1 articulado con un medio 2 de conexión superior y un medio 3 de conexión inferior para ser fijados a dos componentes ortopédicos no representados, por ejemplo, componentes de prótesis externa. El medio 3 de conexión inferior se puede fijar, por ejemplo, a una parte de pie de una prótesis externa de. tipo tibiotarsiana, en tanto que el medio 2 de conexión superior se fija al elemento de la parte de pantorrilla de la prótesis externa de tipo tibiotarsiana. La fijación se efectúa preferiblemente mediante tornillos que se hacen pasar a través de aberturas 21, 31 en los medios 2, 3 de conexión. En los medios 2, 3 de conexión se configuran manguitos 12, 13 que se pueden identificar en la vista en elevación lateral de acuerdó a la figura Ib. Los manguitos 12, 13 se configuran de una pieza con los medios 2, 3 de conexión, y se extienden sustancialmente perpendiculares a las bridas planas que pueden servir como zonas de apoyo para los tornillos. Los tornillos se introducen en los manguitos 12, 13 a lo largo de los ejes 20, 30 centrales, de manera que el inserto 1 articulado se puede fijar con seguridad y no obstante separable a los componentes ortopédicos.

Entre los medios 2, 3 de conexión se configura un elemento 4 de unión que está constituido por una tira 6 de material torcida de manera helicoidal. La tira 6 de material se encuentra torcida por 360° a lo largo de su extensión 60 longitudinal, y forma una hélice. La tira 6 de material, preferiblemente una cinta de lámina tiene forma estable y garantiza una distancia definida entre los dos medios 2, 3 de conexión. La tira 6 de material puede absorber fuerzas de tracción y presión y se configura elásticamente flexible, de manera que los dos componentes ortopédicos no representados permanecen orientados uno a otro de manera estable en un estado no colocado. Si los dos puntos de conexión se mueven relativamente uno a otro, por ejemplo se tuercen alrededor de los ejes 20, 30 centrales tiene lugar una flexión en dos - puntos dentro de la tira 6 de material, específicamente en donde los lados angostos de la tira de material intersecan los ejes 60 centrales. O sea que tiene lugar una flexión en el cuarto superior y en el cuarto inferior de la tira 6 de material .

Con referencia a la figura Ib, una flexión tiene lugar perpendicular a la extensión 6 longitudinal en el centro entre ambos medios 2, 3 de conexión, nuevamente también en el punto en que el lado angosto de la tira 6 de material interseca el eje 60 central, debido que allí existe el menor momento de inercia de la superficie y el menor módulo de elasticidad. De esta manera resulta posible proporcionar un inserto 1 articulado elástico que en la forma de realización de conformidad con las figuras la y Ib se produce de una pieza de un componente de lámina metálica. Los manguitos 12, 13 se pueden configurar dentro del aspecto de un proceso de deformación por presión, similar a un proceso de embutición profunda. A continuación los dos medios 2, 3 de conexión se tuercen por 360° relativamente uno a otro, de manera que se obtiene una configuración a manera de hélice del elemento 1 de unión. El efecto elástico se obtiene mediante la naturaleza del material, la ubicación de los ejes de giro en cada caso preferidos se efectúa mediante la disposición y configuración del desarrollo de la hélice de la sección 6 de material, siendo que preferiblemente se proporcionan ejes de giro que se extienden paralelos a los ejes 20, 30 centrales de los manguitos 12, 13, como se muestra en la figura la, así como perpendiculares a estos, como se puede apreciar en la figura Ib.

En las figuras 2a y 2b se representa una variante de la invención en la que también se representa un inserto 1 articulado que se configura de una sola tira 6 de material, en el presente caso una cinta de lámina metálica. Los medios 2, 3 de conexión se configuran mediante el arrollamiento de regiones extremas, de manera que se configuran manguitos 22, 23 correspondientes para recibir tornillos u otros elementos de fijación que tienen forma suficientemente estable. La tira 6 de material se configura igualmente en forma helicoidal, en el caso presente torcida por 180°, de manera que la tira 6 de material está en contacto tangencial con los manguitos 22, 23 en diferentes lados de la línea 60 central. Una flexión preferida tiene lugar alrededor del eje de flexión perpendicular al plano de la hoja, como se muestra en la figura 2b, en el punto en que el lado angosto de la tira 6 de material interseca la línea 60 central. Una capacidad de giro alrededor de un eje de giro paralelo a los ejes 20, 30 centrales de los manguitos 22, 23 solamente es posible con un esfuerzo sustancialmente más alto en virtud de que la tira 6 de material no se encuentra orientada de manera correspondiente .

Una variante adicional se muestra en las figuras 3a, 3b, en donde el inserto 1 articulado se configura de dos partes. Se proporcionan dos componentes de lámina metálica de configuración idéntica que respectivamente forman un medio 2, 3 de conexión y un elemento 4 de unión en la forma de una tira 6 de material conformada. En el extremo de la tira 6 de material se configuran elementos 5 de unión positiva en la forma de secciones dobladas en redondo a manera de gancho que se configuran de manera que la anchura de la tira 6 de material se orienta paralela a los manguitos 42, 43. Esto se efectúa torciendo la tira 6 de material por 90°. Los elementos 5 de unión positiva se encuentran enganchados uno en otro y giran alrededor de un eje 45 de giro dispuesto centralmente entre los medios 2, 3 de conexión en virtud de una configuración circular parcial de los elementos 5 de unión positiva. El eje 45 de giro se extiende perpendicular al plano de la hoja y se extiende paralelo a los ejes 20, 30 centrales de los medios 2, 3 de conexión. Por lo tanto, una flexibilidad elástica alrededor de este eje 45 de giro no se proporciona mediante la rigidez de muelle de las secciones 6 de material sino opcionalmente mediante otros medios elásticos que rodean al inserto 1 articulado, por ejemplo silicona inyectada u otro elastómero. Una flexibilidad elástica en la región de las secciones 6 de material tiene lugar en la proximidad de la respectiva transición a los medios 2, 3 de conexión o las regiones de brida de los medios 2, 3 de conexión.

En las figuras 4a a 4c se muestra una variante adicional del inserto 1 articulado. El inserto 1 articulado tiene medios 2, 3 de conexión superiores e inferiores con vaciados 52, 53 que se disponen alrededor de ejes 20, 30 centrales. La figura 4a muestra un inserto 1 articulado en vista en elevación lateral, la figura 4b muestra un inserto 1 articulado en vista en •elevación lateral girada por 90°. Entre los dos medios 2, 3 de conexión se configura de una pieza el elemento 4 de unión y tiene una sección 6 de material en forma de tira plana, de sección transversal sustancialmente rectangular, que se dispone con la misma orientación entre los medios 2, 3 de conexión. En virtud de la forma de sección transversal rectangular de la sección 6 de material resultan momentos de inercia de la superficie axial de diferente magnitud, y por consiguiente resistencias a la flexión de diferente magnitud. En la figura 4 la orientación de la sección 6 de material se selecciona de manera que el eje del menor momento de inercia de la superficie se alinea paralelo a los ejes 20, 30 centrales de los medios 2, 3 de conexión, de manera que con una fijación usual mediante tornillos o lo similar paralela al eje de movimiento de los dos componentes ortopédicos a ser unidos el eje del momento de inercia de la superficie pequeño se extiende paralelo al eje de giro del componente de prótesis externa.

En la figura 4c. el inserto 1 articulado se muestra en una vista en planta superior. Aquí se puede apreciar que también los medios 2 de conexión tienen una sección transversal sustancialmente rectangular, siendo que los dos ejes longitudinales de las secciones transversales rectangulares de los medios 2, 3 de conexión y de la sección 6 de material se orientan perpendiculares uno a otro. La región de transición entre los dispositivos 2, 3 de recepción y la sección 6 de material constituye una transición continua entre las secciones transversales, alternativamente también se pueden efectuar transiciones discontinuas entre los medios 2, 3 de conexión y la sección 6 de material. El inserto 1 articulado se puede producir de una pieza de un material correspondientemente elástico, por ejemplo un metal o plástico o un material compuesto, igualmente es posible que el inserto 1 articulado esté revestido con una capa de plástico.

Todas las variantes de las figuras l a 4 pueden estar revestidas por inyección de una silicona u otro elastómero. Igualmente es posible que en lugar de configurar el elemento 1 de unión de lámina metálica se lo configure de un plástico elástico o un material compuesto, por ejemplo un material en forma de tiras reforzado con fibras.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente, descripción de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Inserto articulado con un medio de conexión superior para ser fijado a un primer componente ortopédico y un medio de conexión inferior para ser fijado a un segundo componente ortopédico que se monta articulado con relación al primer componente ortopédico, así como con un elemento de unión transmisor de fuerza de tracción entre los dispositivos de recepción, siendo que el elemento de unión comprende una sección de material elásticamente flexible de forma estable que tiene una sección transversal con diferentes momentos de inercia de la superficie axial, y el eje del momento de inercia de la superficie axial menor al menos por secciones se encuentra paralelo al eje de giro de los componentes ortopédicos, caracterizado porque la sección de material se tuerce en forma "helicoidal a lo largo de su extensión longitudinal.

2. Inserto articulado de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de material se tuerce por al menos 90°.

3. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la sección de material se tuerce por múltiplos de 90° numéricamente enteros, en particular por 180° ó 360°.

4. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección de material está constituida de lámina metálica o plástico.

5. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de unión comprende dos secciones de material separadas que tienen dispuestas en ellas elementos de unión positiva que se enganchan uno en otro para transmisión de fuerza de tracción y permiten un giro alrededor de un eje.

6. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección de material se configura de una capa.

7. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado . porque la sección de material está configurada por un lazo cerrado.

8. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado -porque el elemento de unión se configura como un lazo cerrado con secciones de material opuestas una a otra.

9. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de conexión comprenden un manguito.

10. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de conexión se fijan por separado al elemento de unión.

11. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los medios de conexión se configuran de una pieza con la sección de material como sección deformada, enrollada o sección de lazo.

12. Inserto articulado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de unión está revestido, en particular con un elastómero flexible.