RO132075B1

RO132075B1 - Device employed for orthosing the joint of human knee affected by gonarthrosis

Info

Publication number: RO132075B1
Application number: ROA201300821A
Authority: RO
Inventors: Marius Ionel Catană; Daniela Tarniţă; Dănuţ Nicolae Tarniţă
Original assignee: Universitatea Din Craiova
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2019-09-30
Also published as: RO132075A2

Description

Invenția se referă la un model de orteză de genunchi, mobilă, cu stabilizare laterală, utilizată în terapia genunchiului uman afectat de gonartroză.The invention relates to a model of lateral, stabilizing, knee stabilization, used in the treatment of human knee affected by gonarthrosis.

Invenția se referă la o orteză de genunchi mobilă, prevăzută cu un sistem de stabilizare laterală, care, prin acționare, corectează varusul sau valgusul genunchiului afectat de gonartroză și îl fixează în poziția corectată, împiedicând mișcările anormale în plan frontal, favorizate de gonartroză.The invention relates to a mobile knee brace, provided with a lateral stabilization system, which, by actuation, corrects the varus or valgus of the knee affected by gonarthrosis and fixes it in the correct position, preventing abnormal movements in the frontal plane, favored by gonarthrosis.

Sunt cunoscute ortezele actuale utilizate în cazurile de afecțiune la nivelul articulației genunchiului uman.The current orthoses used in the cases of affection at the level of the human knee joint are known.

Problema sistemelor de ortezare de la nivelul genunchiului uman a mai fost abordată în cercetări, unele din ele finalizându-se în brevete de invenție, cum ar fi cele prezentate în continuare.The problem of orthotic systems at the level of the human knee has also been addressed in research, some of them ending in patents, such as those presented below.

Brevetul US 6527733 se referă la un dispozitiv ortetic, folosit pentru ortezarea articulației genunchiului uman afectat, printr-o prindere și poziționare de mare finețe. Dispozitivul ortetic prezintă, în cele 2 zone de rotație ce efectuează flexia-extensia, un mecanism de blocare, ajustare și deplasare laterală foarte avansat. De asemenea, este prevăzut cu 2 balamale (una inferioară și una superioară) care prezintă un mecanism avansat de reglare a unghiului de ajustare către interiorul articulației.US Patent 6527733 refers to an orthotic device, used for the orthotics of the affected human knee joint, through a very fine grip and positioning. The orthotic device presents, in the 2 rotational zones that perform the flexion-extension, a very advanced locking, adjusting and lateral displacement mechanism. It is also provided with 2 hinges (one lower and one upper) which has an advanced mechanism for adjusting the angle of adjustment to the inside of the joint.

Se mai cunoaște o orteză de genunchi (WO 2013/040375 A1) alcătuită dintr-o primă componentă superioară 3 și o doua componentă inferioară 7, care fac legătura între niște brațe femurale mediale și laterale și, respectiv, între niște brațe tibiale mediale și laterale, câte un mecanism de tip balama 11 conectând brațele laterale femurale și tibiale, precum și brațele mediale femurale și tibiale.There is also known a knee brace (WO 2013/040375 A1) made up of a first upper component 3 and a second lower component 7, which connect the medial and lateral femoral arms and respectively the medial and lateral tibial arms. , a mechanism of hinge type 11 connecting the lateral femoral and tibial arms, as well as the medial femoral and tibial arms.

De asemenea, se mai cunoaște o orteză de genunchi (GB 2327044 A) care cuprinde un prim element 11 și un al doilea element 12, conectate printr-o balama 10.Also known is a knee brace (GB 2327044 A) comprising a first element 11 and a second element 12, connected by a hinge 10.

Dezavantajele ortezelor actuale constau în aceea că acestea nu reproduc toate mișcările membrului inferior și au preț de cost relativ mare, în timp ce, din punct de vedere estetic, sunt greu acceptate de pacienți din cauza aspectului și formei grosiere.The disadvantages of the present orthoses are that they do not reproduce all the movements of the lower limb and have a relatively high cost price, while, from the aesthetic point of view, they are difficult to accept by the patients due to their rough appearance and shape.

în cazul ortezării membrului inferior uman, principalele constrângeri pe care trebuie să le îndeplinească o orteză modernă sunt: respectarea amplitudinilor mișcărilor de flexie-extensie, respectarea constrângerii legate de masă care trebuie să fie ușor suportabilă în vederea susținerii greutății corpului, preluarea semnificativă a sarcinilor din cadrul articulației genunchiului uman, precum și imobilizarea articulației în vederea reducerii laxității ce apare odată cu afecțiunea de gonartroză la nivelul genunchiului.In the case of orthosis of the lower human limb, the main constraints that a modern orthosis must meet are: observing the amplitudes of the flexion-extension movements, observing the constraint related to the mass that must be easily bearable in order to support the weight of the body, the significant takeover of the tasks from the frame of the human knee joint, as well as the immobilization of the joint in order to reduce the laxity that occurs with the condition of gonarthrosis in the knee.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui dispozitiv ortetic care îmbunătățește locomoția persoanelor cu afecțiuni prezente la nivelul genunchiului uman, în special afecțiunea de gonartroză, aceasta putând fi utilizată în diferite stadii de afecțiune prezente în compartimentul medial.The technical problem solved by the invention consists in the development of an orthotic device that improves the locomotion of persons with diseases present in the human knee, in particular the condition of gonarthrosis, which can be used in different stages of the disease present in the medial compartment.

Dispozitivul pentru ortezarea articulației genunchiului uman afectat de gonartroză, conform invenției, alcătuit dintr-o primă componentă, superioară, și o doua componentă, inferioară, legătura dintre ele realizându-se pe partea laterală a genunchiului prin cuplarea prin mecanisme de tip balama cu o a treia componentă, care are în compunere două bare lungi, una superioară și alta inferioară, înlătură dezavantajele ortezelor clasice punctate anterior și rezolvă problema tehnică menționată prin aceea că cea de-a treia componentă mai cuprinde două zale de lanț și o piesă centrală în formă de mosor, cu două canturi paralele pe care se fixează cele două zale de lanț, una orientată superior și fixată printr-un sistem mobil tip balama la extremitatea inferioară a barei superioare, iar cealaltă orientată inferior și conectată tot printr-un sistem mobil tip balama la extremitatea superioară a barei inferioare, barele lungi fiind conectate la componenta superioară și, respectiv, la cea inferioarăThe device for orthotizing the joint of the human knee affected by gonarthrosis, according to the invention, composed of a first component, upper, and a second component, inferior, the connection between them being realized on the lateral side of the knee by coupling by mechanisms of hinge type with a third component, which consists of two long bars, one upper and one lower, removes the disadvantages of the classical orthotics pointed out above and solves the mentioned technical problem by the fact that the third component also comprises two chain rails and a central part in the form of a mesh. , with two parallel edges on which the two chain rails are fastened, one oriented superior and fixed by a mobile system hinged at the lower end of the upper bar, and the other oriented lower and connected also by a mobile system hinged at the end upper of the lower bar, the long bars being connected to the compo the upper and lower nenta respectively

RO 132075 Β1 prin balamalele asupra cărora acționează două șuruburi prin intermediul unor piese în formă 1 de L sudate deasupra balamalelor, șuruburi care, prin înșurubare, permit împingerea către medial a celei de-a treia componente, corectând, astfel, varusul patologic. 3RO 132075 Β1 by means of the hinges on which two screws act by means of L-shaped pieces welded above the hinges, screws that, by means of screwing, allow the third component to be pushed medially, thus correcting the pathological varus. 3

Caracteristicile dimensionale și masice ale dispozitivului sunt optime cu poziționarea și strângerea pe membrul inferior drept pentru persoanele afectate de gonartroză în corn- 5 partimentul medial, indiferent de stadiul de afecțiune. De asemenea, dispozitivul ortetic prezintă, pe partea laterală a genunchiului, un sistem alcătuit din două bare, din două zale de 7 lanț și un mosorel central fiind acționat de două șuruburi ce permit deplasarea mosorelului către medial, corectând astfel varusul și stabilizând genunchiul în ceea ce privește mișcările 9 anormale de lateralitate apărute în gonartroză, dar permițând, în același timp, mișcările de flexie-extensie. Acest sistem, față de invenția patentată în SUA menționată mai sus, are 11 avantajul că este mult mai simplu de realizat, are preț de cost cu mult mai redus, este mai ușor, nu are elemente contondente care să lezeze țesuturile, este mai suplu și se adaptează 13 mult mai ușor genunchiului datorită multiplelor articulații ale sistemului care îi oferă o mult mai mare adaptabilitate pe reperele genunchiului afectat. 15The dimensional and mass characteristics of the device are optimal with the positioning and tightening on the right lower limb for the persons affected by gonarthrosis in the cornea- 5 the medial partition, regardless of the stage of the condition. Also, the orthotic device has, on the lateral side of the knee, a system consisting of two bars, two 7-chain rails and a central mesh being driven by two screws that allow the movement of the mesh to the medial, thus correcting the varus and stabilizing the knee in which concerns the 9 abnormal laterality movements occurring in gonarthrosis, but at the same time allowing the flexion-extension movements. This system, compared to the US patented invention mentioned above, has the advantage that it is much simpler to realize, has a much lower cost price, is easier, has no blunt elements that damage the tissues, is more supple and it adapts 13 much easier to the knee due to the multiple joints of the system which gives it a great deal of adaptability on the parts of the affected knee. 15

Invenția se referă la un dispozitiv ortetic pentru articulația genunchiului uman afectat de gonartroză în compartimentul medial, utilizat la ortezarea membrului inferior uman, care 17 minimizează, prin intermediul reglajelor, spațiul intern dintre orteză și membrul inferior uman, fiind respectate amplitudinile maxime ale mișcărilor de flexie-extensie dintre femur și tibie, 19 este ușor de manufacturat prin prisma componentelor cu forme simple, are preț de cost redus, greutate redusă și o formă dinamică cu aspectul natural pe membrul inferior uman. 21 Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției în legătură cu fig. 1 ...9, care reprezintă: 23The invention relates to an orthotic device for the articulation of the human knee affected by gonarthrosis in the medial compartment, used for the orthotication of the human lower limb, which 17 minimizes, through the adjustments, the internal space between the orthosis and the human lower limb, the maximum amplitudes of the flexion movements being respected. - extension between the femur and tibia, 19 is easy to manufacture through the prism of the components with simple shapes, it has a low cost price, low weight and a dynamic shape with the natural appearance on the human lower limb. 21 The following is an example of an embodiment of the invention in connection with FIG. 1 ... 9, which represents: 23

- fig. 1, vedere frontală a ansamblului ortetic;FIG. 1, front view of the orthotic assembly;

- fig. 2, vedere posterioară a ansamblului ortetic;25FIG. 2, rear view of the orthotic assembly; 25

- fig. 3, vedere isometrică a ansamblului ortetic;FIG. 3, isometric view of the orthotic assembly;

- fig. 4, vedere din partea medială (interiorul piciorului);27FIG. 4, view from the medial side (inside the foot); 27

- fig. 5, vedere din partea laterală (exteriorul piciorului);FIG. 5, side view (outside of the foot);

- fig. 6, vedere de sus a ansamblului ortetic;29FIG. 6, top view of the orthotic assembly; 29

- fig. 7, vedere isometrică a componentelor 1 și 2; acestea se fixează pe partea medială prin intermediul componentelor 7a și 8a;31FIG. 7, isometric view of components 1 and 2; they are fixed on the medial side by means of components 7a and 8a; 31

- fig. 8, vedere detaliu asupra componentelor aflate pa partea laterală;FIG. 8, detail view of the components on the side;

- fig. 9, vedere laterală a mosorelului împreună cu cele două zale.33FIG. 9, side view of the mosorel together with the two rails.33

Dispozitivul ortetic, conform invenției, este format din trei componente:The orthotic device, according to the invention, is composed of three components:

Componenta 1 (fig. 1,2, 3) este alcătuită din cadrul superior 1a sub formă de semi-35 cerc, care se poziționează pe fața anterioară a coapsei, și din două bare verticale 1b și 1d sudate, fiecare dintre ele la câte o extremitate a cadrului semicircular. Aceste două bare37 verticale coboară pe fața medială și, respectiv, laterală a coapsei, către articulația genunchiului. Bara laterală este mai scurtă, are o lungime de 5 cm, și se termină cu un sistem de39 tip balama 6a prin intermediul căruia se va cupla cu bara 3a a componentei 3. Deasupra balamalei, pe bara laterală, este sudată o platbandă 1c în formă de L, având latura scurtă41 egală cu 1 cm, iar latura lungă egală cu 2,5 cm. Această piesă este fabricată din același material ca întreaga componentă 1. Latura lungă prezintă un orificiu filetat cu diametrul de 43 0,5 cm prin care trece un șurub 5a, lung de 4 cm, care se sprijină cu un cap pe componenta lungă a piesei în forma literei L și cu celălalt, pe placa 3a a componentei 3. 45Component 1 (figs. 1,2, 3) consists of the upper frame 1a in the form of a semi-35 circle, which is positioned on the front of the thigh, and of two vertical bars 1b and 1d welded, each one at a time. extremity of the semicircular frame. These two vertical bars37 descend on the medial and lateral sides of the thigh, respectively, to the knee joint. The side bar is shorter, 5 cm long, and ends with a 39 hinge system 6a through which it will engage with the bar 3a of component 3. Above the hinge, on the side bar, a 1c shaped plate is welded. of L, having a short side41 equal to 1 cm, and a long side equal to 2.5 cm. This part is made of the same material as the entire component 1. The long side has a threaded hole with a diameter of 43 0.5 cm through which a screw 5a, 4 cm long, rests with a head on the long component of the piece in the shape of the letter L and the other, on the plate 3a of component 3. 45

Bara medială 1 d, având lungimea de 15 cm, coboară pe partea medială a coapsei până în dreptul articulației genunchiului, prezentând la extremitate un orificiu transversal care 47 permite cuplarea cu bara medială 2d prin intermediul unui bulon 8a și a două șaibe 7a care permit efectuarea mișcării de flexie-extensie a genunchiului. 49The medial bar 1 d, having a length of 15 cm, descends on the medial side of the thigh to the right knee joint, presenting at the extremity a transverse opening that 47 allows the coupling with the medial bar 2d by means of a bolt 8a and two washers 7a which allow the carrying knee flexion-extension movements. 49

RO 132075 Β1RO 132075 Β1

Toate barele componentei 1,1a, 1b, 1c, 1d sunt fabricate dintr-o platbandă de duraluminiu cu grosimea de 3 mm și lățimea de 3 cm.All the bars of component 1,1a, 1b, 1c, 1d are made of a duralumin plate with a thickness of 3 mm and a width of 3 cm.

Componenta 2 (fig. 1, 2, 3) este alcătuită din cadrul inferior 2a sub formă de semicerc, care se poziționează pe fața posterioară a gambei și din două bare verticale 2b și 2d sudate fiecare dintre ele la câte o extremitate a cadrului semicircular. Aceste două bare verticale urcă pe fața medială și laterală a gambei către articulația genunchiului. Bara laterală este mai scurtă, are o lungime de 5 cm, și se termină cu un sistem de tip balama 6b prin intermediul căruia se va cupla cu bara 3b a componentei 3. Dedesubtul balamalei, pe bara laterală, este sudată o platbandă în formă de L 2c având latura scurtă egală cu 1 cm, iar latura lungă egală cu 2,5 cm. Aceasta piesă este fabricată din același material ca întreaga componentă 2. Latura lungă prezintă un orificiu filetat cu diametrul de 0,5 cm prin care trece un șurub 5b, lung de 4 cm care se sprijină cu un cap pe componenta lungă a piesei în forma literei L și cu celălalt pe placa 3b a componentei 3.Component 2 (figs. 1, 2, 3) is made up of the lower frame 2a in the form of a semicircle, which is positioned on the back face of the calf and of two vertical bars 2b and 2d each welded at one end of the semicircular frame. These two vertical bars go up the medial and lateral face of the leg towards the knee joint. The side bar is shorter, 5 cm in length, and ends with a 6b hinge system through which it will be coupled with the 3b bar of component 3. Below the hinge, on the side bar, is welded a plate shaped L 2c having a short side equal to 1 cm and a long side equal to 2.5 cm. This piece is made of the same material as the whole component 2. The long side has a threaded hole with a diameter of 0.5 cm through which a screw 5b, 4 cm long, rests with a head on the long component of the piece in the form of the letter L and with the other one on the plate 3b of component 3.

Bara medială 2d, având lungimea de 15 cm, urcă pe partea medială a gambei până în dreptul articulației genunchiului, prezentând la extremitate un orificiu transversal care permite cuplarea cu bara medială 1d prin intermediul unui bulon 8a și a două șaibe 7a care permit efectuarea mișcării de flexie-extensie a genunchiului.The medial bar 2d, having a length of 15 cm, ascends on the medial side of the leg up to the knee joint, presenting at the extremity a transverse opening that allows the coupling with the medial bar 1d by means of a bolt 8a and two washers 7a that allow the movement of flexion-extension of the knee.

Toate barele componentei 2, 2a, 2b, 2c, 2d sunt fabricate dintr-o platbandă de duraluminiu cu grosimea de 3 mm și lățimea de 3 cm.All bars of component 2, 2a, 2b, 2c, 2d are made of a duralumin plate with a thickness of 3 mm and a width of 3 cm.

Componenta 2 are aceeași formă cu componenta 1, doar dimensiunea semicercului este mai mică, fiind adaptată la grosimea 1/3 medii a gambei.Component 2 has the same shape as component 1, only the size of the semicircle is smaller, being adapted to the average 1/3 thickness of the calf.

Componenta 3 (fig. 5, 7, 8, 9) reprezintă elementul de legătură dintre componenta 1 și componenta 2, pe partea laterală a dipozitivului ortetic. Componenta 3 este formată din două bare, una superioară 3a și alta inferioară 3b, lungi de 7 cm fiecare, din două zale de lanț, una orientată cu partea liberă către superior 3c și una orientată cu partea liberă către inferior 3d, și dintr-o piesă centrală în formă de mosor 3e cu două canturi paralele pe care se fixează cele două zale de lanț. Cele două zale sunt construite din același material ca barele. Sârma din care sunt construite zalele are un diametru de 0,4 cm. Zala superioară 3c se fixează la extremitatea inferioară a barei 3a printr-un sistem de tip balama 4a, iar zala inferioară 3d se fixează la extremitatea superioară a barei 3b tot printr-un sistem de tip balama 4b.Component 3 (Figs. 5, 7, 8, 9) represents the connecting element between component 1 and component 2, on the side of the orthotic device. Component 3 is composed of two bars, one upper 3a and the other lower 3b, 7 cm long each, of two chainstays, one oriented with the free part towards the upper 3c and one oriented with the free part towards the lower 3d, and from one center piece in the form of a mesh 3e with two parallel edges on which the two chain rails are fixed. The two rails are made of the same material as the bars. The wire from which the hooks are built has a diameter of 0.4 cm. The upper wing 3c is fastened to the lower end of the bar 3a by a hinge system 4a, and the lower wing 3d is fixed to the upper end of the bar 3b by a hinge system 4b.

Barele 3a și 3b sunt prinse de barele 1b și, respectiv, 2b prin sisteme tip balama 6a și, respectiv, 6b.Bars 3a and 3b are connected by bars 1b and 2b, respectively, by hinge systems 6a and 6b, respectively.

Șuruburile 9a și 9b, prin înfiletare, acționează asupra barelor 3a și 3b, iar acestea, prin intermediul zalelor, deplasează mosorelul către medial, corectând astfel, prin apăsare asupra genunchiului, deviația laterală a acestuia și fixarea lui cât mai aproape de axul biomecanic normal.The screws 9a and 9b, by threading, act on the bars 3a and 3b, and these, by means of the screws, move the mesh to the medial, thus correcting, by pressing on the knee, its lateral deviation and its attachment as close to the normal biomechanical axis.

Componenta 3 permite, de asemenea, mișcările de flexie extensie ale genunchiului prin alunecarea celor două zale pe mosorel.Component 3 also allows the extension flexion movements of the knee by sliding the two rails on the torso.

Barele semicirculare 1 a și 2a sunt căptușite cu burete pe fața care se aplică pe piele, iar la extremități prezintă curele care fixează cele două componente pe coapsă, respectiv pe gamba pacientului.The semicircular bars 1 a and 2a are lined with sponge on the face that is applied to the skin, and at the extremities there are straps that fix the two components on the thigh, respectively on the patient's leg.

Claims

Device for orthotics of the articulation of the human knee affected by gonarthrosis, 3 consisting of a first component, upper (1), and a second component, lower (2), the connection between them being realized on the lateral part of the knee by coupling by mechanisms 5 of hinge type with a third component (3) which has two long bars, one upper (3a) and the other lower (3b), characterized in that the third component (3) Ί comprises two chains ( 3c, 3d) and a center piece in the form of a spindle (3e), with two parallel edges on which the two chain chains are fixed, one oriented superior and fixed 9 by a hinged mobile system (4a) at the lower end of the upper bar (3a), and the other oriented lower and connected also by a hinged mobile system (4b) at the upper end of the lower bar (3b), the long bars (3a, 3b) being connected to the upper component (1 ) and, respectively hem, to the lower one (2) by the hinges (6a, 6b) on which 13 act two screws (5a, 5b), by means of L-shaped pieces (1c, 2c) welded above the hinges, screws which, by screwing, allowing the medial of the 15 third component (3), thus correcting the pathological varus.