WO2019031958A1 - Aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro - Google Patents

Aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro Download PDF

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WO2019031958A1
WO2019031958A1 PCT/MX2017/000092 MX2017000092W WO2019031958A1 WO 2019031958 A1 WO2019031958 A1 WO 2019031958A1 MX 2017000092 W MX2017000092 W MX 2017000092W WO 2019031958 A1 WO2019031958 A1 WO 2019031958A1
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bracelet
servomotor
arm
front plate
rehabilitation
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Application number
PCT/MX2017/000092
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jesús Raúl BELTRÁN RAMÍREZ
Consuelo VENTURA MEJÍA
Benjamín VILLANUEVA AVALOS
Nicole Stephanie MUÑOZ FILIPPETTI
Original Assignee
Centro De Enseñanza Técnica Industrial
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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of electronics, communication modules and mechanics, since it provides an apparatus for arm and shoulder muscle rehabilitation.
  • Mechanotherapy is a discipline that is included within physiotherapy and is defined as the art and science of the treatment of different diseases and injuries, by mechanical devices.
  • mechanotherapy uses a wide variety of devices and devices, such as tables, wheels, cages with weights and pulleys, tractions, pedal boards, etc.
  • Mechanotherapy is a medical prescription and must be exclusively prescribed by a physiotherapist to guarantee the effectiveness of the treatment.
  • a great number of aesthetic devices and mechanical techniques have been used, especially focused on massage, which has evolved into aesthetic equipment such as Pressotherapy.
  • the first mechanical therapy devices were created in Sweden in 1910, and were perfected and modified continuously, however, these first devices fell progressively into disuse due to the complexity of their installation and the financial outlay that their acquisition entailed.
  • the current interest of mechanotherapy is that the patient can perform exercises with a healing purpose,
  • Physiotherapeutic treatments in burned patients prevent contracture, preserve joint movement and muscle tone.
  • a back plate is used as the main support structure and a left shoulder cover and a right shoulder cover are fixedly attached to the left side and to the right side of the upper portion of the back plate, respectively, through the shoulder cover left and right shoulder cover arm fixation plates and forearm fixation plates actuate the upper limbs to move and the forearm fixation plates are provided with handles.
  • a motion control device is used to control the gradual advance motors and the busbars. Electric push located in the rehabilitation training assistant to move the upper limbs of a patient, and rehabilitation training is achieved.
  • the axes of rotation and the fixing plates are each provided with an angular displacement sensor. The displacement sensors feed the actions of the training assistant for the rehabilitation of the upper member of the exoskeleton type, the accuracy of the action is guaranteed and the security movement interval.
  • EP2013792438A one of its main disadvantages is that it is equipped with rigid materials and without freedom of movement, since it is focused on the arm and leg, makes it a complex device, since the type of movement that must be performed for each limb is very different. Neither does it show that it can be connected to a mobile device or computer that has connectivity via Bluetooth, which allows it to operate the device remotely.
  • the training robot for the rehabilitation of the elbow joint to be worn is equipped with a detection bracelet, an elbow joint exoskeleton bracket, a harmonic down gear mechanism, a servo control and drive system and a battery of energy in which the sensor bracelet is provided with an inertial measurement unit (IMU), a programmable detection wrist processor and a detection wrist communication module;
  • the elbow joint exoskeleton support is provided with a upper arm support body, elbow support and a front arm support body, elbow joint with a harmonic gear mechanism is provided with a harmonic reducer, a motor and an encoder the motor provided with the encoder is connected to the input end of the harmonic reducer.
  • the servo control and drive system are provided with a control-driven communication module, a programmable control-driven processor, a motor controller and the power battery provides energy for the detection bracelet, the servo control and drive system.
  • a control-driven communication module a programmable control-driven processor
  • a motor controller a motor controller
  • the power battery provides energy for the detection bracelet, the servo control and drive system.
  • the device is equipped with rehabilitation bracelets, focused exclusively on the movement of a single point of the arm, which is the elbow, which makes it impossible to be used in various points of the arm and the shoulder.
  • the function of the rehabilitation exercise is performed with the exercise of simple union of the upper arm of the human body, the forearm of the human body and the exercise composed of a limb. complete top
  • the main problem is that you can not have a free movement when you are using this exoskeleton, once the therapy is done and you have to withdraw.
  • the clamping mechanism is held with a healthy limb that connects to the injured limb and the external fixation mechanism of the small splint is connects to the clamping mechanism in a joint between the healthy limb and the injured limb in a rotating mode.
  • Figure 1 shows a front view of the apparatus for muscular rehabilitation of the arm and shoulder.
  • Figure 2 shows a rear perspective view of the apparatus for arm and shoulder muscle rehabilitation.
  • Figure 3 shows a front view of the upper structure with the upper bracelet attached to the lower structure with the lower bracelet.
  • Figure 4 shows a rear view of the upper structure with the upper bracelet attached to the lower structure with the lower bracelet.
  • FIG. 5 shows a top view of the upper structure with the upper bracelet attached to the lower structure with the lower bracelet.
  • Relia 6 shows a bottom view of the upper structure with the upper bracelet attached to the lower structure with the lower bracelet.
  • Figure 7 shows an exploded view of the upper structure with the upper bracelet and the structure with the lower bracelet.
  • Figure 8 shows a detail view of the axis joining the upper link mechanism with the lower link mechanism.
  • Figure 9 shows a front view in detail of the upper front plate.
  • Figure 10 shows a front view in detail of the lower front plate.
  • Figure 11 shows a detailed front view of the rear plate of the upper bracelet.
  • Figure 12 shows a front view in detail of the front plate of the upper bracelet.
  • Figure 13 shows a perspective view in detail of the front plate of the lower bracelet.
  • the apparatus for arm and shoulder muscle rehabilitation consists of:
  • An upper structure (1) constituted by an upper frontal plate (2) and an upper rear plate (3), both of convex form and joined together by one of their longitudinal sides by means of, at least, an upper hinge (4) ), allowing to lodge in the middle of the upper structure (1) the arm to the shoulder.
  • a lower structure (5) constituted by a lower front plate (6) and a lower rear plate (7), both of convex shape and joined together on one of their longitudinal sides by means of at least one lower hinge (8). ), allowing to lodge in the middle of the lower structure (5) the forearm up to the wrist.
  • the lower part of the upper structure (1) has an upper joining mechanism (9), as shown in figure 17, said joining mechanism is configured to be assembled by means of an axis (11) to a joining mechanism lower (10), as shown in figure 16, said lower joint mechanism (10) is placed in the upper part of the lower structure (5), as illustrated in figure 8; this configuration allows a rotation movement between the upper structure (1) and the lower structure (5), achieving that the arm of the person who uses the apparatus for muscular rehabilitation of the arm and shoulder, has flexion in the elbow and with This will achieve a rehabilitation routine for the elbow.
  • the front plate of the upper bracelet (13) has a first base (16) configured to place a first servomotor (17).
  • the rear plate of the upper bracelet (14) is configured with two projections (18) having at least one bore each of said projections.
  • a lower bracelet (19) formed by a front plate of the lower bracelet (20) and a back plate of the lower bracelet (21) is placed. ), both convex and united between one of its longitudinal sides by means of, at least, a hinge of the lower bracelet (22).
  • the front plate of the lower bracelet (20) is configured with a projection (18) having at least one bore.
  • the upper front plate (2), lower front plate (6), front plate of the upper bracelet (13) and the front plate of the lower bracelet (20) have at least one groove (23) configured to place an element of fastening ⁇ 24), which is fixed to the upper rear plate (3), lower back plate (7), rear plate of the upper bracelet (14) and the back plate of the lower bracelet (21) respectively.
  • the fastening elements can be a band, tapes, sailboat, belt, belt, strips, belt, magnetic means and / or the combination of the above.
  • the apparatus for muscular rehabilitation of arm and shoulder has a chest support (24) which serves to balance the weight and give firmness to the apparatus for rehabilitation reason of the present invention, so that when performing elbow rehabilitation routines , shoulder and circular movement of the arm.
  • the chest support (24) is configured with a second base (25) and third base (26) on which a second servomotor (27) and a third servomotor (28) are placed.
  • the first servomotor (17), the second servomotor (27) and the third servomotor (28), are configured with a reel (29) in its upper part, on which a cord (30) is secured, which in turn is Fixed on the projections (18) of both the rear plate of the upper bracelet (14) as from the front plate of the lower bracelet (20), thereby enabling, when any of the servomotors are actuated, the cord (30) is wound on the reel (29) to force the movement of the arm and thus have the routines of rehabilitation of elbow, shoulder and circular movement of the arm.
  • the cord (30) of the first servomotor (17) is fixed to the projection (18) of the front plate of the lower bracelet (20), to have the elbow rehabilitation routine; and the cord (30) of the second servomotor (27) and the third servomotor (28) are fixed in the projections (18) of the rear plate of the upper bracelet (14), to have the rehabilitation routines of shoulder and circular movement of the arm.
  • a control module (not shown) is preferably placed in the chest support (24) in order not to interfere with any of the rehabilitation routines.
  • Said control module is comprised of a microcontroller (not shown), a bluetooth module (not shown) and an electronic circuit known as a H-bridge (not shown), allowing control of the drive and direction of rotation of the first servomotor (17), second servomotor (27) and third servomotor (28).
  • the bluetooth module allows to control and operate by means of a smart mobile device (not illustrated) the apparatus for arm and shoulder muscle rehabilitation wirelessly, regulating the intensity and type of rehabilitation routine.
  • a source of power allows to power the microcontroller (15),
  • One of the main advantages of the apparatus for muscle rehabilitation of the arm and shoulder is that having few components and light structure, it can be used when there are burns in the arm area, or trunk of the body in an area close to the arm, and help with the rehabilitation of the burnt skin helping with the rehabilitation routines to recover the elasticity of the skin in the upper extremity.

Abstract

La presente invención describe un aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro que permite tener tres diferentes rutinas de rehabilitación, específicamente de codo, hombro y movimiento circular del brazo. Una de las principales ventajas del aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro motivo de la presente invención, es que al tener pocos componentes y de estructura liviana, puede ser utilizado cuando se presentan quemaduras en el área del brazo, o tronco del cuerpo en un área cercana al brazo, y ayudar con la rehabilitación de la piel quemada ayudando con las rutinas de rehabilitación a recuperar la elasticidad de la piel en la extremidad superior. El aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro tiene la capacidad de que se pueda conectar a un dispositivo móvil o computadora que tengan conectividad vía bluetooth, permitiendo operar el aparato a distancia, así como monitorear el avance de la terapia.

Description

CAMPO TÉCTICO DE LA IMVEHCIÓM
La presente invención se relaciona con el campo técnico de la electrónica, los módulos de comunicación y la mecánica, ya que aporta un aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro.
JUSECIDEHTES DE LA INVIHCIÓM
La mecanoterapia es una disciplina que se engloba dentro de la fisioterapia y se define como el arte y la ciencia del tratamiento de distintas enfermedades y lesiones, mediante ingenios mecánicos.
Aplicada desde la antigüedad, y desarrollada en tiempos modernos por Gustav Zander, la mecanoterapia utiliza una gran variedad de aparatos e ingenios, como mesas de manos, ruedas, jaulas con sistema de pesos y poleas, tracciones, tabla de pedales, etc.
Se utiliza f ndamentalmente en la rehabilitación física de enfermos y lesionados. La mecanoterapia es una prescripción médica y debe ser exclusivamente pautada por un fisioterapeuta para garantizar la eficacia del tratamiento . A lo largo de la historia se han utilizado gran cantidad de aparatos estéticos y técnicas mecánicas sobre todo enfocadas al masaje, que evolucionando ha llegado a equipos estéticos como la Presoterapia. Los primeros aparatos de mecanoterapia se crearon en Suecia en el año 1910, y fueron perfeccionados y modificados continuamente, sin embargo, estos primeros dispositivos cayeron progresivamente en desuso por la complejidad de su instalación y el desembolso económico que suponía su adquisición. El interés actual de la mecanoterapia es que el paciente pueda realizar ejercicios con una finalidad curativa ,
T. Bravo Acosta, E. Quiriello Rodríguez, Y. López Pérez, S. Hernández Tápanes, I. Pedroso Morales y A. Gómez Lotti, en su artúclo titulado "Tratamiento físico rehabilítador en el hombro doloroso", publicado el 15 de julio de 2009 y nos dice que el dolor de hombro es una de las consultas más prevalentes de nuestra práctica médica. Se estima que alrededor del 40% de las personas lo presentan en algún momento de la vida. La prevalencia aumenta con la edad y con algunas profesiones o actividades deportivas. La rehabilitación es un pilar fundamental en el tratamiento del hombro doloroso.
Cuando una persona sufre quemaduras, la agresión térmica sobre los tejidos hacen que la movilidad de las articulaciones se pierda, es por eso que es importante evitar periodos prolongados de inmovilidad, y al ser terapias dolorosas y que cuestan trabajo hacerlas, los equipos que se han desarrollado para la rehabilitación de hombro y brazo son utilizados también para ayudar a pacientes que sufrieron quemaduras en estas áreas.
Los tratamientos fisioterapéuticos en pacientes quemados impiden la contractura, permiten conservar el movimiento articular y el tono muscular. Actualmente existen diversos equipos de rehabilitación fisioterapéutica tanto convencionales corno especializados empleados en asistir las terapias físicas de los pacientes que se someten a intervenciones médicas.
Se realizó una búsqueda técnica de patentes para aparatos para rehabilitación muscular de brazo y hombro,, donde se encontró que se han desarrollado diferentes aparatos para este fin, como se menciona en la publicación del modelo de utilidad número CN204260992 (U) , con fecha de publicación del 15 de abril de 2015, y que tiene como título "EXOSKELETON ÜPPER LIMB REHABILITATION TRAINING DEVICE, HAS SMALL ARM FIXING PLATE THAT IS UNITED TO HANDLE, AND CONTROL DEVICE THAT IS USED TO CONTROL STEPPING MOTOR AND ELECTRIC PUSH ROD TO PROVIDE REHABILITATION TRAINING TO PATIENT (Dispositivo de entrenamiento de rehabilitación de extremidades superiores de exoesqueleto, que tiene una placa de fijación de brazo pequeño que se une al mango y un dispositivo de control que se utiliza para controlar el motor de avance gradual y la barra de empuje eléctrica para proporcionar un entrenamiento de rehabilitación al paciente)", se refiere a un exoesqueleto auxiliar de entrenamiento para la rehabilitación del miembro superior. Una placa posterior se utiliza como estructura de soporte principal y una cubierta de hombro izquierdo y una cubierta de hombro derecho se conectan fijamente al lado izquierdo y al lado derecho de la porción superior de la placa posterior, respectivamente, A través de la cubierta del hombro izquierdo y la cubierta del hombro derecho placas de fijación de brazo y placas de fijación de antebrazo accionan los miembros superiores para moverse y las placas de fijación del antebrazo están provistas de mangos. Se utiliza un dispositivo de control de movimiento para controlar los motores de avance gradual y las barras de empuje eléctricas situadas en el auxiliar de entrenamiento de la rehabilitación para mover las extremidades superiores de un paciente, y se logra el entrenamiento de rehabilitación. Los ejes de rotación y las placas de fijación están provistas cada una con un sensor de desplazamiento angular, Los sensores de desplazamiento alimentan las acciones del auxiliar de entrenamiento para la rehabilitación del miembro superior del tipo de exoesqueleto, se garantiza la precisión de la acción y el intervalo de movimiento de seguridad.
Como se puede observar el objetivo del modelo de utilidad número CN204260992 (ü) es una rehabilitación de tipo exoesqueleto con placas montadas fijamente con un mando de control y motores a pasos, sin embargo, el exoesqueleto no es de forma ergonómica al cuerpo, no tiene motores de giro continuo, ni una programación especifica de la unidad de control; el dispositivo no es ligero y se necesita fijar en varias partes del cuerpo, lo que hace que sea muy robusta y pesada a diferencia, donde nuestro material es ligero y por su forma puede ser portable y llevarlo a donde se deba sin ningún riesgo extra. Tampoco evidencia que se pueda conectar a un dispositivo móvil o computadora que tengan conectividad vía bluetooth, que le permita operar el dispositivo a distancia.
Otro documento encontrado, es la solicitud de patente de la comunidad Europea número EP2013792438A, publicada el 15 de abril de 2015, con el titulo "AN EXOSKELETON STRUCTURE FOR PHYSICAL INTERACTION WITH A HUMAN BEING (ESTRUCTURA DE EXOESQUELETO PARA INTERACCIÓN FASICA CON UN SER HUMANO} " la cual describe un dispositivo robótico de exoesqueleto, para ser usado sobre un miembro superior o inferior, que comprende: un cuerpo base configurado para ser fijado de manera sustancialmente integral a un usuario; un primer cuerpo móvil conectado al cuerpo base mediante una primera junta giratoria que tiene un primer eje de rotación sustancialmente ortogonal al plano frontal del tronco del usuario y pasando sustancialmente a través del centro del hombro o articulación de cadera del usuario; un segundo cuerpo móvil conectado al primer cuerpo móvil por una segunda junta giratoria que tiene un segundo eje de rotación sustancialmente ortogonal al primer eje de rotación y configurado para que sea incidente con el primer eje de rotación en un punto de intersección sustancialmente coincidente con el centro del hombro o articulación de cadera del usuario; un tercer cuerpo móvil, sustancialmente integral con el usuario brazo o pata y conectado al segundo cuerpo móvil mediante una tercera unión giratoria que tiene un tercer eje de rotación configurado para ser sustancialmente paralelo al eje de flexión-extensión de los usuarios codo o rodilla, sustancialmente ortogonal al segundo eje e incidente con el segundo eje en el punto de intersección sustancialmente coincidente con el centro del hombro o articulación de cadera del usuario, en el que la segunda unión rotacional es realizada por el segundo cuerpo móvil por medio de un centro remoto de mecanismo de rotación que tiene su propio centro en el punto de intersección. El centro remoto del mecanismo de rotación puede comprender un enlace de cuatro barras que comprende dos paralelogramas cuyos lados son dos por dos adyacentes y están unidos de manera pivotante entre si y que se articulan al primer y segundo cuerpos móviles por medio de bisagras respectivas.
Como se puede observar en el documento EP2013792438A, una de sus principales desventajas es que está dotado por materiales rígidos y sin libertad de movimiento, al ser enfocado al brazo y pierna, lo hace un aparato complejo, ya que el tipo de movimiento que se debe realizar para cada extremidad es muy diferente. Tampoco evidencia que se pueda conectar a un dispositivo móvil o computadora que tengan conectividad vía bluetooth, que le permita operar el dispositivo a distancia.
Un tercer documento encontrado, es la solicitud de patente de China número CN105287166 (A) , publicada el 03 de febrero de 2016, con el título " EARABLE ELBOW JOINT REHABILITATION TRAINING ROBOT (ROBOT DE ENTRENAMIENTO PARA REHABILITACIÓN DE ARTICULACIONES DE CODO PORTABLE) " describe un robot de entrenamiento para la rehabilitación de articulaciones de codo para llevar puesto y se refiere a robots de entrenamiento de rehabilitación. El robot de entrenamiento para la rehabilitación de la articulación del codo para llevar puesto está provisto de un brazalete de detección, un soporte de exoesqueleto de unión de codo, un mecanismo de marcha descendente de armónicos, un servo control y sistema de accionamiento y una batería de energía en el que el brazalete sensor está provisto de una unidad de medición inercial (IMU), un procesador programable de pulsera de detección y un módulo de comunicación de pulsera de detección; el soporte de exoesqueleto de articulación de codo está provisto con un cuerpo de soporte de brazo superior, soporte de codo y un cuerpo de soporte de brazo frontal, unión de codo con un mecanismo de engranaje de harmónicas está provisto de un reductor de armónicos, un motor y un codificador el motor provisto con el codificador está conectado al extremo de la entrada del reductor armónico. El servo control y sistema de accionamiento están provistos de un módulo de comunicación accionado por control, un procesador programable accionado por control, un controlador de motor y la batería de energía proporciona energía para el brazalete de detección,, el servo control y sistema de accionamiento. Como se puede observar el documento CN105287166 (A) el aparato está dotado por unos brazaletes de rehabilitación, enfocado exclusivamente en el movimiento de un sólo punto del brazo, que es el codo,, lo que lo imposibilita a ser utilizado en diversos puntos del brazo y el hombro.
Otro documento encontrado es la publicación de la patente CN103845184 (B) , publicada el 11 de junio de 2014,, con el título vROPE-DRIVEN EXOSKELETON TYPE ÜPPER-LIMB REHABILITATION ROBOT SYSTEM (SISTEMA DE ROBOT DE REHABILITACIÓN DE EXTREMIDADES SUPERIOR DEL TIPO DE EXOESQUELETO ACCIONADO POR CABLE}" y describe un sistema robot de rehabilitación del tipo de exoesqueleto accionado por cable que comprende un asiento de soporte, un sistema de control y un dispositivo de accionamiento en donde un soporte de cuerda de hombro ajustado es colocado por encima de una articulación del hombro humano y está dispuesto de manera fija sobre el asiento de soporte; un anillo de brazo superior y un anillo de antebrazo están dispuestos de manera respectiva y fija sobre un brazo superior de cuerpo humano y un antebrazo de cuerpo humano; una cuerda de antebrazo penetra a través de un agujero de salida de la cuerda en la cremallera de la cuerda de hombro, y está conectada con el anillo del antebrazo; una cuerda de brazo superior penetra a través del orificio de salida de la cuerda en la cremallera y se conecta con el anillo de brazo superior; un sensor de presión de tensión para medir la tensión de la cuerda en tiempo real se conecta en serie con el interior de cada una de las cuerda superior del brazo y la cuerda del antebrazo; el sistema de control está conectado con el sensor de presión de tensión; ei dispositivo de accionamiento está conectado con el sistema de control; el dispositivo de accionamiento se conecta simultáneamente con la cuerda de brazo superior y la cuerda de antebrazo; el sensor de presión de tensión alimenta una señal de tensión al sistema de control; el sistema de control controla el dispositivo de accionamiento para accionar la cuerda de brazo superior y la cuerda de antebrazo para estirarse o retraerse de acuerdo con la retroalimentación de posición del dispositivo de accionamiento y la retroalimentación del sensor de presión de tensión de manera que se realice el ejercicio de rehabilitación de un brazo. De acuerdo con el sistema de robot de rehabilitación del tipo de exoesqueleto accionado por cable, se realiza la función del ejercicio de rehabilitación con el ejercicio de unión simple del brazo superior del cuerpo humano, el antebrazo del cuerpo humano y el ejercicio compuesto de un miembro superior completo. Como podemos observar, el principal problema que presenta es que no se puede tener un movimiento libre al estar utilizando este exoesqueleto, una vez puesto se hace la terapia y se tiene que retirar.
Por último, está el modelo de utilidad de China número CN202892166 (U) , publicado el 24 de abril de 2013 con el titulo "EXOSKELETON SPLINT DEVICE USED FOR CURING BONE FRACTURE (DISPOSITIVO DE FÉRULA DE EXOESQUELETO UTILIZADO PARA CURAR LA FRACTURA ÓSEA)", el cual describe un dispositivo de férula de exoesqueleto utilizado para curar la fractura ósea, el cual comprende un pequeño mecanismo de fijación externo de férula y un mecanismo de sujeción en el que el mecanismo de fijación externo de la férula se enrolla en el exterior de una extremidad lesionada de un cuerpo humano, el mecanismo de sujeción se sujeta con una extremidad sana que se conecta con la extremidad lesionada y el mecanismo de fijación externo de la férula pequeña se conecta con el mecanismo de sujeción en una junta entre la extremidad sana y la extremidad lesionada en un modo giratorio .
Como podemos observar, la configuración del invento descrito en el modelo de utilidad de China número CN202892166 (ü) , está enfocado sólo a curar fracturas de hueso en el brazo.
Los inconvenientes que presentan los documentos encontrados, asi como los aparatos comerciales, es que son complejos y de limitada acción, unos se enfocan sólo a un tipo de rutina. Al ser rígidos presentan un problema de limitación en movimientos; asi como tampoco se prevé que se pueda utilizar cuando se presentan quemaduras en el área del brazo, o tronco del cuerpo en un área cercana al brazo, ya que la rehabilitación de la piel quemada se complica porque pierde elasticidad de la piel en la extremidad superior.
Tampoco evidencian que se pueda conectar a un dispositivo móvil o computadora que tengan conectividad via bluetooth, que le permita operar el dispositivo a distancia, asi como monitorear el avance de la terapia.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es, por lo tanto, objeto de la presente invención, proporcionar un aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro, que resuelve los problemas anteriormente mencionados . Los detalles característicos de este novedoso aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, asi como una ilustración de aquella, y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes mostradas. Sin embargo, dichas figuras se muestran a manera de ejemplo y no deben de ser consideradas como limitativas para la presente invención.
La figura 1 muestra una vista frontal del aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro. La figura 2 muestra una vista en perspectiva posterior del aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro.
La figura 3 muestra una vista frontal de la estructura superior con el brazalete superior unidos a la estructura inferior con el brazalete inferior .
ja figura 4 muestra una vista posterior de la estructura superior con el brazalete superior unidos a la estructura inferior con el brazalete inferior.
ja figura 5 muestra una vista superior de la estructura superior con el brazalete superior unidos a la estructura inferior con el brazalete inferior .
La fiaura 6 muestra una vista inferior de la estructura superior con el brazalete superior unidos a la estructura inferior con el brazalete inferior .
La figura 7 muestra una vista explosionada de la estructura superior con el brazalete superior y la estructura con el brazalete inferior .
La figura 8 muestra una vista a detalle del eje que une el mecanismo de unión superior con el mecanismo de unión inferior.
La figura 9 muestra una vista frontal a detalle de la placa frontal superior.
La figura 10 muestra una vista frontal a detalle de la placa frontal inferior.
La figura 11 muestra una vista frontal a detalle de la placa posterior del brazalete superior.
La figura 12 muestra una vista frontal a detalle de la placa frontal del brazalete superior.
La figura 13 muestra una vista en perspectiva a detalle de la placa frontal del brazalete inferior.
Para una mejor comprensión de la invención, a continuación, se enlistan las partes que componen el aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro:
1. Estructura superior
2. Placa frontal superior
3. Placa posterior superior
4. Bisagra superior
5. Estructura inferior
6. Placa frontal inferior
7. Placa posterior inferior
8. Bisagra inferior
9. Mecanismo de unión superior
10. Mecanismo de unión inferior
11. Eje
12. Brazalete superior
13. Placa frontal del brazalete superior 14. Placa posterior del brazalete superior
15. Bisagra del brazalete superior
16. Primera base
17. Primer .servomotor
18. Salient'
19.
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inferior
20. Placa frontal del brazalete inferior
21. Placa posterior del brazalete inferior
22. Bisagra del brazalete inferior
23. Ranura
24. Soporte de pecho
25. Segunda base
26. Tercera base
27. Segundo servomotor
28. Tercer ;servomotor
29. Carrete
30. Cordón
Con referencia a las figuras, el aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro está conformado por :
Una estructura superior (1) constituido por una placa frontal superior (2) y una placa posterior superior (3) , ambas de forma convexa y unidas entre si por uno de sus lados longitudinales por medio de, al menos, una bisagra superior (4) , permitiendo alojar en medio de la estructura superior (1) el brazo hasta el hombro.
Una estructura inferior (5) constituido por una placa frontal inferior (6) y una placa posterior inferior (7) , ambas de forma convexa y unidas entre si por uno de sus lados longitudinales por medio de, al menos, una bisagra inferior (8) , permitiendo alojar en medio de la estructura inferior (5) el antebrazo hasta la muñeca. La parte inferior de la estructura superior (1) cuenta con un mecanismo de unión superior (9), como el mostrado en la figura 17, dicho mecanismo de unión está configurado para ensamblarse por medio de un eje (11) a un mecanismo de unión inferior (10), como el mostrado en la figura 16, dicho mecanismo de unión inferior (10) está colocado en la parte superior de la estructura inferior (5), tal y como se ilustra en la figura 8; esta configuración permite que exista un movimiento de rotación entre la estructura superior (1) y la estructura inferior (5), logrando que el brazo de la persona que utilice el aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro, tenga flexión en el codo y con esto lograr una rutina de rehabilitación para el codo.
Sobre el extremo de la estructura superior (1) , donde se encuentra el mecanismo de unión superior (9) se coloca un brazalete superior (12) conformado por una placa frontal del brazalete superior (13) y una placa posterior del brazalete superior (14), ambas de forma convexa y unidas entre si por uno de sus lados longitudinales por medio de, al menos, una bisagra del brazalete superior (15) .
La placa frontal del brazalete superior (13) cuenta con una primera base (16) configurada para colocar un primer servomotor (17) .
La placa posterior del brazalete superior (14) está configurada con dos salientes (18) que tienen, al menos, un barreno cada una de dichas salientes. Sobre el extremo de la estructura inferior (5) , donde se encuentra el mecanismo de unión inferior (10) se coloca un brazalete inferior (19) conformado por una placa frontal del brazalete inferior (20) y una placa posterior del brazalete inferior (21), ambas de forma convexa y unidas entre si por uno de sus lados longitudinales por medio de, al menos, una bisagra del brazalete inferior (22) .
La placa frontal del brazalete inferior (20) est configurada con una saliente (18) que tienen, al menos, u barreno .
La placa frontal superior (2), placa frontal inferior (6), placa frontal del brazalete superior (13) y la placa frontal del brazalete inferior (20) cuentan con, al menos, una ranura (23) configurada para colocar un elemento de sujeción {24), que se fija en la placa posterior superior (3), placa posterior inferior (7), placa posterior del brazalete superior (14) y la placa posterior del brazalete inferior (21) respectivamente. Los elementos de sujeción (no ilustrado) pueden ser, una banda, cintas, velero, correa, cinturón, tiras, faja, medios magnéticos y/o la combinación de los anteriores.
El. aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro tiene un soporte de pecho (24) el cual sirve para balancear el peso y dar firmeza al aparato para rehabilitación motivo de la presente invención, para que al momento de realizar las rutinas de rehabilitación de codo, hombro y movimiento circular del brazo. El soporte de pecho (24) está configurado con una segunda base (25) y tercera base (26) sobre las cuales se colocan un segundo servomotor (27) y un tercer servomotor (28) .
El primer servomotor (17), el segundo servomotor (27) y el tercer servomotor (28), están configurados con un carrete (29) en su parte superior, sobre los cuales se asegura un cordón (30) que a su vez, está fijo en las salientes (18) tanto de la placa posterior del brazalete superior (14) como de la placa frontal del brazalete inferior (20) , permitiendo con esto, que cuando cualquiera de los servomotores sean accionados, el cordón (30) se devane en el carrete (29) para forzar el movimiento del brazo y así tener las rutinas de rehabilitación de codo, hombro y movimiento circular del brazo.
Con referencia en las figuras 1 y 2, el cordón (30) del primer servomotor (17) se fija en la saliente (18) de la placa frontal del brazalete inferior (20), para tener la rutina de rehabilitación de codo; y el cordón (30) del segundo servomotor (27) y el tercer servomotor (28) se fijan en las salientes (18) de la placa posterior del brazalete superior (14), para tener las rutinas de rehabilitación de hombro y movimiento circular del brazo.
Un módulo de control (no ilustrado) se coloca preferentemente, en el soporte de pecho (24) con la finalidad de no interferir con ninguna de las rutinas de rehabilitación. Dicho módulo de control está conformado por un microcontrolador (no ilustrado) , un módulo de bluetooth (no ilustrado) y un circuito electrónico conocido como puente H (no ilustrado) , permitiendo controlar el accionamiento y dirección de giro del primer servomotor (17), segundo servomotor (27) y tercer servomotor (28).
El módulo bluetooth (no ilustrado) , permiten controlar y operar por medio de un dispositivo móvil inteligente (no ilustrado) el aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro de manera inalámbrica, regulando la intensidad y tipo de rutina de rehabilitación. Una fuente de poder {no ilustrada) , permite alimentar de energía al microcontrolador (15) ,
Una de las principales ventajas del aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro es que al tener pocos componentes y de estructura liviana, puede ser utilizado cuando se presentan quemaduras en el área del brazo, o tronco del cuerpo en un área cercana al brazo, y ayudar con la rehabilitación de la piel quemada ayudando con las rutinas de rehabilitación a recuperar la elasticidad de la piel en la extremidad superior.
Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las cláusulas reivindicatorías, del capítulo reivindicatorío.

Claims

Un aparato para rehabilitación muscular de brazo y hombro, caracterizado porque comprende:
i. una estructura superior (1) constituido por una placa frontal superior (2) y una placa posterior superior (3), ambas de forma convexa y unidas entre si por uno de sus lados longitudinales por medio de, al menos, una bisagra superior (4), permitiendo alojar en medio de la estructura superior (1) el brazo hasta el hombro;
.i, una estructura inferior (5) constituido por una placa frontal inferior (6) y una placa posterior inferior (7), ambas de forma convexa y unidas entre si por uno de sus lados longitudinales por medio de, al menos, una bisagra inferior (8), permitiendo alojar en medio de la estructura inferior (5) el antebrazo hasta la muñeca;
.i. un mecanismo de unión superior (9) se coloca en la parte inferior de la estructura superior (1) dicho mecanismo de unión (9) está configurado para ensamblarse por medio de un eje (11) a un mecanismo de unión inferior (10) colocado en la parte superior de la estructura inferior (5) , permitiendo con esta configuración que exista un movimiento de rotación entre la estructura superior (1) y la estructura inferior (5);
-V, un brazalete superior (12) se coloca sobre el extremo de la estructura superior (1), donde se encuentra el mecanismo de unión superior (9); dicho brazalete superior (12) se conforma por una placa frontal del brazalete superior (13) y una placa posterior del brazalete superior (14), sas de forma convexa y unidas entre si por uno de sus lados longitudinales por medio de, al menos, una bisagra del brazalete superior (15); la placa posterior del brazalete superior (14) está configurada con dos salientes (18);
una primera base (16) configurada para colocar un primer servomotor (17) se encuentra en la placa frontal del brazalete superior (13);
un brazalete inferior (19) se coloca sobre el extremo de la estructura inferior (5) , donde se encuentra el mecanismo de unión inferior (10), dicho brazalete inferior (19) conformado por una placa frontal del brazalete inferior (20) y una placa posterior del brazalete inferior (21), ambas de forma convexa y unidas entre si por uno de sus lados longitudinales por medio de, al menos, una bisagra del brazalete inferior (22); la placa frontal del brazalete inferior (20) está configurada con una saliente (18);
al menos, una ranura (23) se coloca en la placa frontal superior (2), en ,1a placa frontal inferior (6), en la placa frontal del brazalete superior (13) y en la placa frontal del brazalete inferior (20) ;
un elemento de sujeción (no ilustrado) se coloca en la ranura (23) y se fija en la placa posterior superior (3), placa posterior inferior (7), placa posterior del brazalete superior (14) y la placa posterior del brazalete inferior (21) respectivamente;
un soporte de pecho (24) configurado con una segunda base (25) y tercera base (26) sobre las cuales se colocan un segundo servomotor (27) y un tercer servomotor (28); x. un carrete (29) se coloca en la parte superior del primer servomotor (17), el segundo servomotor (27) y el tercer servomotor (28); xi. un cordón (30) se asegura en el carrete (29} de cada servomotor y se fija en las salientes (18) tanto de la placa posterior del brazalete superior (14) como de la placa frontal del brazalete inferior (20) permitiendo con esto, que cuando cualquiera de los servomotores sea accionado, el cordón (30) se devane en el carrete
(29) para forzar el movimiento del brazo;
xii. un módulo de control (no ilustrado) conformado por un microcontrolador (no ilustrado) , un módulo de bluetooth (no ilustrado) y un circuito electrónico conocido como puente H (no ilustrado) , se coloca preferentemente, en el soporte de pecho (24), para controlar el accionamiento y dirección de giro del primer servomotor (17), segundo servomotor (27) y tercer servomotor (28); y,
xiii. una fuente de poder (no ilustrada), permite alimentar de energía al microcontrolador (15)
2, El aparato de la reivindicación 1, caracterizado porque cada saliente (18) tienen, al menos, un barreno .
3. El aparato de la reivindicación 1, caracteriz porque los elementos de sujeción pueden ser, una banda, cintas, velero, correa, cinturón, tiras, faja, medios magnéticos y/o la combinación de los anteriores .
4. El aparato de la reivindicación 1, caracterizado porque el cordón (30) del primer servomotor (17) se fija en la saliente (18) de la placa frontal del brazalete inferior (20) .
5. El aparato de la reivindicación 1, caracterizado porque el cordón (30) del segundo servomotor (27) y el tercer servomotor (28) se fijan en las salientes (18) de la placa posterior del brazalete superior (14) .
El aparato de las reivindicaciones anteriores,, caracterizado porque es controlado por medio de un dispositivo móvil inteligente (no ilustrado) conectado al módulo bluetooth (no ilustrado) ,
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