IT202000006506U1 - Base di supporto a forma di t, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DEL MODELLO DI UTILITA? AVENTE PER TITOLO:
?BASE DI SUPPORTO A FORMA DI T, DOTATA DI DOPPIA PEDANA MOTORIZZATA APTICA PER SINGOLO PIEDE, ACCOPPIABILE CON STRUTTURA PER RIABILITAZIONE?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione fa riferimento al campo della tecnica comprendente le apparecchiature per effettuare riabilitazione.
In particolare il trovato oggetto della presente invenzione riguarda una base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione.
La presente invenzione mira a sviluppare un dispositivo che consenta di effettuare riabilitazione motorizzata finalizzata all?esercizio dell?equilibrio e della postura, attraverso uno strumento versatile che consente di accoppiarsi anche ad apparecchiature pi? complesse, al fine di fornire un ulteriore strumento per effettuare una sessione riabilitativa che consenta al paziente di eseguire pi? esercizi contemporaneamente al fine di rendere la sessione pi? efficace.
In particolare l?attivit? riabilitativa che consente di effettuare questa invenzione ? incentrata sulla fisioterapia rivolta al recupero della intelligenza spaziale della caviglia.
Attualmente questa tipologia di riabilitazione della caviglia viene effettuata dal fisioterapista, che si concentra principalmente sul riabilitare la muscolatura trascurando la riabilitazione percettiva.
La ripresa funzionale della caviglia non ? legata infatti unicamente alla componente muscolare, ma anche quella propriocettiva.
La caviglia e il piede sono mosse dai muscoli che si congiungono all?osso diventando tendini ed esercitando forze uguali, ma opposte, in modo da far s? che la caviglia, sia in equilibrio. La muscolatura sostiene il corpo e permette l?esecuzione dei movimenti. Il ruolo dei muscoli per? non si limita solo a questo. Infatti la contrazione e il rilasciamento muscolare stimolano alcuni recettori che risiedono all?interno del muscolo stesso, i quali sono i veri responsabili della propriocezione. Questi offrono informazioni aggiuntive sul grado di tensione, sulla lunghezza dei muscoli e quindi sulla loro posizione nello spazio. La caviglia dopo un intervento o una distorsione ha quindi bisogno di recuperare il suo equilibrio tra funzione meccanica, muscolare e propriocettiva. Dobbiamo immaginarla come una caviglia cieca, non pi? in grado di riconoscere e reagire dovutamente, adattandosi, agli impulsi esterni come i terreni irregolari e, soprattutto, non riuscendo pi? a posizionarsi nello spazio, come se il resto del corpo non conoscesse la sua posizione.
Dunque il problema tecnico principale risiede nel fatto di dover effettuare una sessione riabilitativa mediante uno strumento che consenta di tenere conto della risposta agli stimoli del paziente in modo differenziato per piede variando opportunamente la spinta applicata in maniera attiva, accelerando cos? il processo riabilitativo.
Un secondo problema tecnico sorge dal fatto che le apparecchiature esistenti ad oggi non consentono l?integrazione con macchine riabilitative pi? complesse, che consentirebbe di combinare gli effetti di pi? strumenti riabilitativi utilizzati contemporaneamente.
Inoltre spesso capita che pazienti affetti da disabilit? motoria necessitano di effettuare una sessione riabilitativa senza che essi siano spostati dalla propria carrozzina.
L?obiettivo di effettuare la riabilitazione della caviglia in modo propriocettivo abbinabile ad un?ulteriore struttura per effettuare esercizi finalizzati alla riabilitazione ? raggiunto per mezzo di uno strumento comprendente le caratteristiche descritte nella rivendicazione principale.
Le rivendicazioni dipendenti delineano forme di realizzazione vantaggiose dell?invenzione.
Sono pertanto noti allo stato dell?arte e comunemente impiegati sistemi di riabilitazione per la postura e l?equilibrio basati su pedane motorizzate. Un esempio ? il brevetto n. 102015000009678 riguardante un sistema di azionamento per controllare la rotazione di un oggetto intorno a due assi di rotazione perpendicolari e macchina per la riabilitazione degli arti inferiori e del tronco incorporante un tale sistema di azionamento. Tale apparecchiatura ? utilizzata per la riabilitazione della caviglia, del ginocchio, dell?anca e della regione lombare della colonna vertebrale facendo svolgere al paziente esercizi di mobilizzazione passiva, di rinforzo muscolare, propriocettivi, di controllo posturale e di equilibrio.
Svantaggiosamente per? tale apparecchiatura pur se ? in grado di adattare la risposta motorizzata della pedana in base allo stimolo, non consente l?utilizzo combinato con un?altra apparecchiatura pi? complessa per effettuare ad esempio riabilitazione degli arti superiori contemporaneamente a quella della caviglia.
Secondo uno scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende realizzare uno strumento riabilitativo per caviglia suddiviso per singolo piede. Secondo un altro scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende realizzare uno strumento riabilitativo che tiene conto della risposta agli stimoli del paziente ed adatti la forza di conduzione attivamente in base alla risposta del paziente.
Secondo un ulteriore scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende realizzare uno strumento che consenta di accoppiarsi meccanicamente ad apparecchiature riabilitative pi? complesse per effettuare contemporaneamente riabilitazione utilizzando pi? dispositivi contemporaneamente.
Secondo ancora un ulteriore scopo il trovato oggetto della presente invenzione intende realizzare un dispositivo che consenta di effettuare riabilitazione delle caviglie ad un utente direttamente seduto sulla sua carrozzina senza la necessit? di spostarlo.
Tale problema ? risolto dal dispositivo base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione secondo la rivendicazione 1.
Caratteristiche preferite dell?invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.
Il trovato oggetto della presente invenzione realizza gli scopi prefissati in quanto trattasi di un base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione che comprende:
- una base (1) a forma di T, su ruote (6), dotata di piedini stabilizzatrici (7) ad altezza variabile e di mezzi di aggancio (16) posizionati sulle estremit? orizzontali della forma a T della detta base (1) Tav. 1 Fig.1;
- un supporto sinistro (10) solidale alla base (1) in corrispondenza della parte verticale della forma a T relativa alla detta base (1) Tav.1 Fig.1;
- una pedana per piede sinistro (2), incernierata sull?estremit? del detto supporto sinistro (10), libera di ruotare attorno al proprio asse trasversale, posizionata in modo da avere il suo asse longitudinale parallelo alla parte verticale della forma a T della detta base (1) Tav. 1 Fig.1;
- un attuatore lineare sinistro (11), vincolato alla detta base (1) con il suo asse di spinta parallelo al piano d?appoggio della detta base (1) e direzionato verso un estremo della detta pedana per piede sinistro (2), il cui detto attuatore lineare sinistro (11) ha l?estremit? del pistone di spinta incernierato ad una biella sinistra (14) la cui detta biella sinistra (14) ha l?altro estremo incernierato ad un?estremit? della detta pedana per piede sinistro (2) Tav.1 Fig.1;
- un supporto destro (12) solidale alla base (1) in corrispondenza della parte verticale della forma a T relativa alla detta base (1) Tav.1 Fig.1;
- una pedana per piede destro (3), incernierata sull?estremit? del detto supporto destro (12), libera di ruotare attorno al proprio asse trasversale, posizionata in modo da avere il suo asse longitudinale parallelo alla parte verticale della forma a T della detta base (1) Tav. 1 Fig.1;
- un attuatore lineare destro (13), vincolato alla detta base (1) con il suo asse di spinta parallelo al piano d?appoggio della detta base (1) e direzionato verso un estremo della detta pedana per piede destro (3), il cui detto attuatore lineare destro (13) ha l?estremit? del pistone di spinta incernierato ad una biella destra (15) la cui detta biella destra (15) ha l?altro estremo incernierato ad un?estremit? della detta pedana per piede destro (3) Tav.1 Fig.1;
- almeno un sensore di pressione anteriore sinistro (5) collocato sulla superficie della detta pedana per piede sinistro (2) in corrispondenza della zona su cui poggia la parte anteriore del piede Tav.1 Fig.1;
- almeno un sensore di pressione posteriore sinistro (4) collocato sulla superficie della detta pedana per piede sinistro (2) in corrispondenza della zona su cui poggia il tallone Tav.1 Fig.1;
- almeno un sensore di pressione anteriore destro (9) collocato sulla superficie della detta pedana per piede destro (3) in corrispondenza della zona su cui poggia la parte anteriore del piede Tav.1 Fig.1;
- almeno un sensore di pressione posteriore destro (18) collocato sulla superficie della detta pedana per piede destro (3) in corrispondenza della zona su cui poggia il tallone Tav.1 Fig.1;
- un?unit? di controllo elettronica (8) che comanda l?attuazione dell?attuatore lineare sinistro (11) e l?attuazione dell?attuatore lineare destro (13) fornendo una spinta positiva o negativa proporzionale ad un fattore di proporzionalit? preselezionato rispetto alla pressione rilevata dai detti almeno un sensore di pressione anteriore sinistro (5), almeno un sensore di pressione posteriore sinistro (4), almeno un sensore di pressione anteriore destro (9) almeno un sensore di pressione posteriore destro inducendo una resistenza variabile al movimento (18) Tav.1 Fig.1.
Il paziente, seduto o in piedi, posiziona ciascun piede sulla pedana per piede destro (3) e sulla pedana per piede sinistro (2) rispettivamente. Le pedane si muovono inclinandosi in avanti e all?indietro dalla spinta in avanti e all?indietro degli attuatori lineari, i quali seguono uno schema deciso dal fisioterapista, facendo compiere al paziente una serie di movimenti della caviglia in avanti e all?indietro finalizzati al processo riabilitativo. L?unit? di controllo elettronica (8) aziona l?inclinazione in avanti ed all?indietro delle pedane in base alla risposta agli stimoli del paziente, acquisiti mediante i sensori di pressione posizionati sulle pedane fino al raggiungimento di una risposta in termini di pressione esercitata dai piedi del paziente sulle pedane, ritenuta idonea dal fisioterapista per la movimentazione della caviglia.
Al fine di rendere gli esercizi motivanti, ? possibile abbinare un monitor visibile dal paziente durante il movimento indotto alla caviglia dall?inclinazione delle pedane. Il paziente vedr? cos? un avatar che riproduce in realt? virtuale le risposte agli stimoli forniti dalla spinta degli attuatori e letti come segnali di pressione dall?unit? di controllo elettronica (8) che adatter? in maniera attiva la spinta degli attuatori, ad esempio diminuendo la forza di spinta proporzionalmente alla pressione esercitata dal paziente fino ad una risposta allo stimolo ritenuta idonea dal fisioterapista per la tipologia di esercizio eseguito.
Inoltre l?unit? di controllo elettronica (8) pu? comandare anche la corsa dell?attuatore lineare sinistro (11) e la corsa dell?attuatore lineare destro (13) lasciando una corsa libera che consente il libero movimento dell?inclinazione della pedana per piede sinistro (2) e pedana per piede destro (3). In questo modo consente al paziente libert? di inclinare liberamente le pedane cos? da poter effettuare un esercizio riabilitativo libero del piede in avanti e all?indietro guidato dal cinematismo dell?inclinazione delle pedane, senza spinte dall?esterno Tav. 1 Fig.1.
La base (1) pu? essere accoppiata meccanicamente ad una struttura per la riabilitazione in piedi, vincolando la detta base (1) mediante mezzi di aggancio collocati sulle due estremit? in corrispondenza della parte orizzontale della forma a T della detta base (1). Infatti la particolare forma a T della base (1) fornisce due estremi rappresentati dagli estremi orizzontali della forma a T della detta base (1), che forniscono due bracci dotati di mezzi di aggancio su cui ? possibile vincolare la base (1) alla struttura per la riabilitazione in piedi (17) e da seduto, mentre invece la parte verticale della forma a T della detta base (1) consente di avvicinarsi alla struttura per la riabilitazione in piedi, dato che la sua larghezza occupa la larghezza dei piedi di un paziente Tav.2 Fig. 2. In questo modo ? possibile combinare gli effetti della riabilitazione della caviglia agli effetti della riabilitazione di altri strumenti per effettuare esercizi riabilitativi. Sui detti bracci rappresentati dagli estremi orizzontali della forma a T della detta base (1) ? possibile agganciarsi anche ad una carrozzina per disabili, vincolando le due estremit? della base (1) a due estremit? del telaio della carrozzina mediante i detti mezzi di aggancio. Un esempio, non limitativo del modo di realizzare tali mezzi di aggancio meccanico pu? essere rappresentato da due pinze con serraggio a vite, che si stringono su un punto del telaio della struttura riabilitativa supplementare e, o della carrozzina per disabili. In questo modo ? possibile vincolare l?apparecchiatura ad una carrozzina per disabili al fine di far effettuare la riabilitazione della caviglia ad un utente seduto in carrozzina senza necessit? di doverlo spostare. Inoltre al fine di avere un ulteriore dato sulla risposta agli stimoli del paziente, sulla pedana per piede sinistro (2) e sulla pedana per piede destro (3) possono essere collocati dei sensori di rilevazione dell?accelerazione; l?unit? di controllo elettronica (8) comander? cos? l?attuazione dell?attuatore lineare sinistro (11) e l?attuazione dell?attuatore lineare destro (13) attuando la corsa ad una velocit? proporzionale mediante un fattore proporzionale all?accelerazione rilevata dai sensori di rilevazione dell?accelerazione collocati sulla pedana per piede sinistro (2) e sulla pedana per piede destro (3). Per migliorare il confort del paziente, quando mette i piedi sulle pedane, l?unit? di controllo elettronica (8) pu? comandare la corsa dell?attuatore lineare sinistro (11) e la corsa dell?attuatore lineare destro (13) inclinando la pedana per piede sinistro (2) e la pedana per piede destro (3) di un angolo precedentemente memorizzato associato al nome dell?utente che vi poggia i piedi. In questo modo infatti ? possibile evitare di far compiere al paziente movimenti del piede per lui dolorosi, ed iniziare gli esercizi dal grado di inclinazione dell?ultima sessione. Inoltre al fine di adattare lo strumento riabilitativo alla fisionomia dell?utente la pedana per piede sinistro (2) e la pedana per piede destro (3) possono essere dotate di mezzi di che ne consentono la regolazione sia in larghezza che in profondit? rispettivamente fra la detta pedana per piede sinistro (2) e la detta pedana per piede destro (3). Il trovato oggetto della presente invenzione sar? di seguito descritto in un suo modo preferenziale di realizzazione, che far? riferimento alle figure allegate.
Tav. 1 Fig. 1: Vista prospettica dell?invenzione con tutti i suoi elementi essenziali che la compongono.
Tav. 2 Fig. 2: Vista del modo in cui poter applicare l?invenzione vincolandola ad un?altra struttura per la riabilitazione supplementare.
L?invenzione ? stata precedentemente descritta con riferimento ad una sua forma di realizzazione preferenziale. Tuttavia ? chiaro che l?invenzione ? suscettibile di numerose varianti che rientrano nel proprio ambito, nel quadro delle equivalenze tecniche.
Claims (9)
1. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, che comprende: - una base (1) a forma di T, su ruote (6), dotata di piedini stabilizzatrici (7) ad altezza variabile e di mezzi di aggancio (16) posizionati sulle estremit? orizzontali della forma a T della detta base (1);
- un supporto sinistro (10) solidale alla base (1) in corrispondenza della parte verticale della forma a T relativa alla detta base (1);
- una pedana per piede sinistro (2), incernierata sull?estremit? del detto supporto sinistro (10), libera di ruotare attorno al proprio asse trasversale, posizionata in modo da avere il suo asse longitudinale parallelo alla parte verticale della forma a T della detta base (1);
- un attuatore lineare sinistro (11), vincolato alla detta base (1) con il suo asse di spinta parallelo al piano d?appoggio della detta base (1) e direzionato verso un estremo della detta pedana per piede sinistro (2), il cui detto attuatore lineare sinistro (11) ha l?estremit? del pistone di spinta incernierato ad una biella sinistra (14) la cui detta biella sinistra (14) ha l?altro estremo incernierato ad un?estremit? della detta pedana per piede sinistro (2);
- un supporto destro (12) solidale alla base (1) in corrispondenza della parte verticale della forma a T relativa alla detta base (1);
- una pedana per piede destro (3), incernierata sull?estremit? del detto supporto destro (12), libera di ruotare attorno al proprio asse trasversale, posizionata in modo da avere il suo asse longitudinale parallelo alla parte verticale della forma a T della detta base (1);
- un attuatore lineare destro (13), vincolato alla detta base (1) con il suo asse di spinta parallelo al piano d?appoggio della detta base (1) e direzionato verso un estremo della detta pedana per piede destro (3), il cui detto attuatore lineare destro (13) ha l?estremit? del pistone di spinta incernierato ad una biella destra (15) la cui detta biella destra (15) ha l?altro estremo incernierato ad un?estremit? della detta pedana per piede destro (3);
- almeno un sensore di pressione anteriore sinistro (5) collocato sulla superficie della detta pedana per piede sinistro (2) in corrispondenza della zona su cui poggia la parte anteriore del piede;
- almeno un sensore di pressione posteriore sinistro (4) collocato sulla superficie della detta pedana per piede sinistro (2) in corrispondenza della zona su cui poggia il tallone;
- almeno un sensore di pressione anteriore destro (9) collocato sulla superficie della detta pedana per piede destro (3) in corrispondenza della zona su cui poggia la parte anteriore del piede;
- almeno un sensore di pressione posteriore destro (18) collocato sulla superficie della detta pedana per piede destro (3) in corrispondenza della zona su cui poggia il tallone;
- un?unit? di controllo elettronica (8) che comanda l?attuazione dell?attuatore lineare sinistro (11) e l?attuazione dell?attuatore lineare destro (13) fornendo una spinta positiva o negativa proporzionale ad un fattore di proporzionalit? preselezionato rispetto alla pressione rilevata dai detti almeno un sensore di pressione anteriore sinistro (5), almeno un sensore di pressione posteriore sinistro (4), almeno un sensore di pressione anteriore destro (9) almeno un sensore di pressione posteriore destro (18).
2. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l?unit? di controllo elettronica (8) pu? comandare la corsa dell?attuatore lineare sinistro (11) e la corsa dell?attuatore lineare destro (13) lasciando una corsa libera che consente il libero movimento dell?inclinazione della pedana per piede sinistro (2) e pedana per piede destro (3).
3. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, secondo le rivendicazioni da 1 a 2, caratterizzata dal fatto che la base (1) pu? essere accoppiata meccanicamente ad una struttura per la riabilitazione in piedi (17), vincolando la detta base (1) mediante mezzi di aggancio (16) collocati sulle due estremit? in corrispondenza della parte orizzontale della forma a T della detta base (1).
4. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, secondo le rivendicazioni da 1 a 2, caratterizzata dal fatto che la base (1) pu? essere accoppiata meccanicamente ad una struttura per la riabilitazione da seduto, vincolando la detta base (1) mediante mezzi di aggancio (16) collocati sulle due estremit? in corrispondenza della parte orizzontale della forma a T della detta base (1).
5. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che sulla pedana per piede sinistro (2) e sulla pedana per piede destro (3) possono essere collocati dei sensori di rilevazione dell?accelerazione.
6. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che l?unit? di controllo elettronica (8) comanda l?attuazione dell?attuatore lineare sinistro (11) e l?attuazione dell?attuatore lineare destro (13) attuando la corsa ad una velocit? proporzionale mediante un fattore proporzionale all?accelerazione rilevata dai sensori di rilevazione dell?accelerazione collocati sulla pedana per piede sinistro (2) e sulla pedana per piede destro (3).
7. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l?unit? di controllo elettronica (8) pu? comandare la corsa dell?attuatore lineare sinistro (11) e la corsa dell?attuatore lineare destro (13) inclinando la pedana per piede sinistro (2) e la pedana per piede destro (3) di un angolo precedentemente memorizzato associato al nome dell?utente che vi poggia i piedi.
8. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la pedana per piede sinistro (2) e la pedana per piede destro (3) possono essere dotate di mezzi di che ne consentono la regolazione in larghezza fra la detta pedana per piede sinistro (2) e la detta pedana per piede destro (3).
9. Base di supporto a forma di T, dotata di doppia pedana motorizzata aptica per singolo piede, accoppiabile con struttura per riabilitazione, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la pedana per piede sinistro (2) e la pedana per piede destro (3) possono essere dotate di mezzi di regolazione in profondit? fra la detta pedana per piede sinistro (2) e la detta pedana per piede destro (3).
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