Upper limb Orthoses

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Upper limb Orthoses

Citation preview

  • CAPITOL 3.

    3.1 Soluii brevetate

    Numeroase studii au demonstrat eficacitatea clinic a utilizrii dispozitivelor CPM sau de imobilizare n accelerarea vindecrii i recptrii mobilitii articulare. Imobilizarea static progresiv (SPS) i imobilizarea dinamic (DS), sunt modaliti acceptate i eficiente de tratament pentru gestionarea i modelarea esuturilor moi din jurul articulaiilor. Att SPS i DS s-au dovedit eficace i sunt susinute prin studii clinice. CPM, SPS i DS sunt componente integrante ale unui protocol de terapie reuit. Vindecarea cu succes a leziunilor antebraului i cotului este un proces complex i consumator de timp.

    Atunci cnd o articulaie este vtmat, datorit unui accident sau a unei intervenii chirurgicale, n urm proceselui natural de vindecare se formeaz esut cicatrizat care de obicei limiteaz gama de micri ale articulatiei. De cele mai multe ori este posibil tratarea acestei afeciuni prin folosirea ortezelor de tip ROM (range-of-motion). Acest gen de orteze sunt dispozitive utilizate n mod obinuit n timpul terapiei de reabilitare fizic pentru a mari gama de micri unghiulare pe care articulaia pacientului o realizeaz.

    Mobilizare pasiv continu presupune punerea n micare a membrelui de interes, fr a necesita ca pacientul s exercite o coordonare sau un control muscular n timpul terapiei. Numeroase studii au demonstrat terapia CPM a diferitelor articulaii accelereaz vindecarea i recuperarea n timp i la finalul cursului de terapie articulaia i recapt mobilitatea . Prin urmare, refacerea articulaiilor cu ajutorul terapiei CPM a devenit o metod important pentru tratarea leziunilor articulare.

    3.1.1 Brevetul cu numarul de inregistrare: US 7,101,347 B2

    Dispozitivul terapeutic prezentat n acest brevet este compus din dou pri principale, un dispozitiv pentru realizarea micrii de supino-pronatie i un dispozitiv de flexie-extensie. Ansamblul mecanic pentru realizarea micrii de flexie-extensie are n component un dispozitiv de montare a braului i un sistem de acionare care i definete unghiul i axa de rotaie. Ansamblul mecanism pentru supino-pronaie este dotat cu un mecanism de acionare i cu un sistem de atasare i fixare al antebraului pacientului.

  • Acest dispozitiv funcioneaz precum un mecanism de reabilitare prin micare continu pasiv (CPM). Prin intermediul programului de operare i control pot fi configurate pentru fiecare pacient gama i amplitudinea micrilor ce urmeaz a fi realizate (ROM). Pentru o siguran mai mare a pacientului tot prin intermediul programului de operare este implementat un sistem (ROL) care supervizeaz i determina schimbabarea direciei de acionare dac pacientul se opune micrii ce se desfoar.

    FIG. 1 vedere n perspectiv a unui dispozitiv terapeutic pentru supino-pronaie i flexie;

    Suportul pentru bra 22 este compus din subansamblele pentru fixare 28 i 30, distan dintre acestea fiind reglabil. Ansamblul mecanic 24 ce realizeaz flexia i extensia cotului (conform figurii 1 din brevet) este compus din mecanismele de acionare 40 i 42, de asemenea, dac nu este necesar folosirea a dou mecanisme de acionare, unul dintre acestea poate fi folosit doar c mecanism de ghidare. Ansamblul mecanic 26 pentru supino-pronaie are c pri componente carcasa 70, un ansamblu 74 cu form inelar i un dispozitiv 76 pentru fixarea antebraului.

  • FIG. 8 vedere din perspectiva lateral a unui dispozitiv terapeutic pentru supino-pronaie i flexie construit ntr-un mod diferit de cel prezentat n figura 1;

    Conform figurilor 8 i 9 din brevet este prezentat un mod alternativ de construire a dispozitivului de terapie prin micare continu pasiv, mecanismele ce realizeaz flexia-extensia i supino-pronaia fiind realizate n alt manier. Suportul pentru bra 22 este compus din subansamblele pentru fixare 28 i 30, distan dintre acestea fiind reglabil, ele putnd culis pe tijele paralele 32 i fixate n poziie cu ajutorul urubului 124.

    Dispozitivul de acionare 122 i segmentul 22 de susinere i fixare al braului sunt conectate prin intermediul piesei 146. Ansamblul 26 pentru acionarea ncheieturii minii este format din carcasa 70, un mecanism cu form inelar 74, un dispozitiv variabil 76 pentru fixarea antebraului i dou tije paralele 73. Carcasa mecanismului de supino-pronatie este montat pe cele dou tije paralele 73 pe care poate aluneca pentru a fi reglat i fixat cu ajutorul dispozitivului 136.

  • FIG. 4 vedere lateral a unui dispozitiv terapeutic pentru supino-pronaie i flexie prezentnd aparatul n dou ipostaze;

    FIG. 5 imagine n seciune a mecanismului de supino-pronaie;

  • FIG. 9 este o vedere din perspectiv lateral a unui dispozitiv terapeutic pentru supino-pronaie i flexie construit ntr-un mod diferit de cel prezentat n figura 1;

    3.1.2 Brevetul cu numarul de inregistrare: US 8,708,939 B2

    Acest brevet prezint n mod general un dispozitiv ce servete drept ortez i care ajut la realizarea micrii de supinaie i pronaie pentru antebraul unui pacient. Ortez realizeaz n siguran rotaia antebraului n timp ce poriunea superioar a braului subiectului este fixat n dispozitiv. Principalele componente ale acestui dispozitiv sunt reprezentate de ctre suportul de baza, pe care sunt fixate un suport pentru bra i un dispozitiv pentru supino - pronaie mpreuna cu un manson de fixare al antebraului pacientului. n varianta explicat n acest brevet, orteza 100 include un support de baz 102,un support de fixare pentru antebra 104 i un ansamblu mechanic pentru supino-pronaie 106. Unghiul de flexie-extensie poate fi moficat prin reglarea dispozitivului de fixare 110 i 111. Prin fixarerea ferm a curelelor 141 este prevenit micarea accidental a antebraului n timpul

  • supino-pronaiei. Sistemul mecanic pentru supino-pronatie este compus dintr-un suport de prindere pentru antebra 140, fixat prin uruburi de peretele interior 150 al unei roi dinate 152.

  • Fig. 2 si 3 prezint o vedere din lateral i n perspectiva a ortezei prezentate n brevet i care realizeaz micarea de supino-pronaie a unui bra 10.

    Fig. 4 reprezint o imagine prin seciunea mecanismului pentru supino-pronaie. n aceast imagine pot fi observate mai uor prile componente ale acestui

    mecanism, modul de

    interconectare i funionare. De asemenea autorul acestui

    brevet consider c axul melcat 162 poate fi uor acionat i cu ajutorul unui motor dac se realizeaz adaptrilor necesare.

    Brevetul cu numarul de inregistrare: US 5,848,979

    Dispozitivul prezentat n acest brevet este compus dintr-un mecanism n care se fixeaz mna pacientului, mecanism ce poate fi rotit concomitent cu segmentul distal antebraului, astfel realizndu-se micarea de supino-pronaie a acestuia. Braul i mna pacientului sunt fixate cu ajutorul unor curele n suporii special realizai n acest scop. Mecanismul pentru supino-pronatie, n care este fixat mna pacientului, este asemntor unei roi dinate i poate fi pus n micare prin rotirea unui ax melcat montat sub acesta. De asemenea autorul declara c modelul poate fi adaptat pentru o acionare electric att pentru a flexa cotul ct i pentru a realiza supino-pronaia minii.

    Orteza 20 este compus din segmentul de baza 22, segmentul 24 i 26 cu ajutorul crora orteza poate fi adaptat lungimii segmentelor braului i antebraului pacientului. Segmentele 26 i 26 sunt conectale prin intermediul mecanismului 28. Pe segmentul 24 este montat mecanismul pentru supino-pronaie, mecanism ce include un dispozitiv 32 de fixare a minii. Braul se fixeaz pe segmentul 26 prin intermediul dispozitivului 42 i mpiedic micarea accidental a acetuia. Mecanismul pentru supino-pronatie 34 este alctuit dintr-o roat dinat 48, i

  • dispozitivul 32 de fixare a minii, cele dou rotindu-se mpreun n timpul funcionarii. Prin rotirrea axului melcat 56 roata dinat 48 este pus n micare i mecanismul 32 de fixare a minii se rotete.

    Fig. 1. ilustreaz modul constructiv al dispozitului prezentate de autor n brevetul su.

    Fig. 9. reprezint o imagine n seciune a mecanismului pentru supino-pronaie.

  • Fig. 10. reprezint o imagine n seciune i ilustreaz modul n care axul melcat pune n micare roata din n ansamblul pentru supino-pronaie.

  • Fig. 11; 5; 6; 7; 8; ilustreaz din diferite unghiuri prile componente ale ortezei prezentate de autor n brevetul su.

    3.1.3 Brevetul cu numarul de inregistrare: WO 97/18787

    n acest brevet este prezentat un dispozitiv terapeutic de exerciiu al articulaiilor din ncheietura minii prin micare continu pasiv. Brevetul US 5067479 descrie un dispozitiv CPM pentru terapia articulaiei ncheieturii minii. Dispozitivul este compus dintr-o o tij telescopic care se poate deplasa prin alunecare ntr-un arbore tubular ce pivoteaz n jurul bazei. Unul dintre capetele acestui arbore este ataat unei transmisii de tip excentric i este pus n micare prin intermediul unui mecanism compus dintr-o rot dinat i un motor, localizate la baza dispzitivului. La cellalt capt al arborelui tubular este montat un sistem asemntor unui mner, pe care pacientul l strnge n mna n timpul exerciiilor.

    n timpul funcionarii, cu ajutorul motorului roata dinat este pus n micare, aceast rotindu-se concomitent cu arborele fixat pe ea, astfel putnd fi pus n micare ncheietura minii pacientului. Prin poziionarea diferit a dispozitivului de acionate pot fi realizate diferite tipuri de micri ale ncheieturii minii pacientului.

    Acest echipament pentru recuperare prin micare continu pasiv este compus din: un dispozitiv 22 de fixare al antebraului pacientului; dispozitivul 85 de fixare a minii pacientului; un mecanism de acionare 42; o tij 50. Unul dintre capetele tijei 50 este montat pe dispozitivul de acionare 42, la cellalt capt fiind montat dispozitivul 85 de fixare a minii pacientului, astfel c, punerea n micare a acestui ansamblu conduce la micarea ncheieturii minii pacientului.

    Dispozitivul 42 de acionare este montat pe o in 40 de form rotund astfel putnd fi repoziionat cu scopul actionarii ncheieturii pacientului din diferite unghiuri. Dispozitivul de acionare se fixeaz cu ajutorul mecanismului 48 n poziiile marcate pe in, mecanismul 85 de fixare a mnii pacientului poate fi de asemenea repoziionat.

  • Fig. 1a. ilustreaz o vedere n perspectiv a unui dispozitiv terapeutic de exerciiu al articulaiilor ncheieturii minii prin micare continu pasiv, artnd cum mna i antebraul unui pacient sunt fixate n echipament.

  • Fig. 2. prezint o vedere n perspectiva a unui alt exemplu de realizare a dispozitivului CPM pentru ncheietura minii n absena suportului pentru antebra, artnd dispozitivul orientat n dou moduri, dispozitivul prezentat cu linie continu este poziionat pentru a aciona ncheietura minii n scopul realizrii micrii de abducie adducie, iar dispozitivul prezentat cu linie ntrerupt este poziionat pentru acionarea ncheieturii minii n flexie i extensie.

    3.2 Solutii comercializate 3.2.1 Armeo Power robot

    Armeo Power robot pentru recuperare activ i pasiv a mebrelor superioare: Sistemul ArmeoPower a fost conceput n mod special pentru pacienii cu deficiene grave

    de micare care nc nu au capacitatea de activare voluntar a muchilor braului. Sistemul se bazeaz pe tehnologia ARMin elaborat n cadrul Institutului Federal de Tehnologie ETH Zurich i n cadrul Spitalului Universitar Balgrist sub ndrumarea prof. R. Riener i a prof. T.Nef. Echipamentul combin ghidarea ajustabil, ergonomic a braului afectat cu exerciii interactive de terapie, partea mecanic asistnd pacientul att ct este necesar.

  • Sistemul ArmeoPower dispune de un exoschelet robotic pentru bra, cu o coloana de ridicare electric pentru reglarea confortabil a nlimii, permind susinerea activ a braului ntr-un spaiu de lucru 3D amplu. Sistemul poate fi folosit att pentru braul i mna stnga ct i pentru braul i mna dreapta i se regleaz pentru dimensiuni diferite ale braelor i n funcie de nlimea pacientului.

    Un sistem de poziionare aliniaz corect articulaia umrului pentru o acionare ergonomic iar produsul ajut micarea la nivelul tuturor articulaiilor importante, evalund cuplurile de for i unghiurile pentru flexia/extensia umrului, abducia/adducia orizontal, rotirea intern/extern, flexia/extensia cotului, pronaie/supinaie antebra, flexia/extensia ncheieturii minii. Sistemul ArmeoPower este echipat cu acelai software Armeocontrol ca i celelalte produse Armeo, cu exerciii, jocuri i simulri motivante pentru a oferi exerciii

    funcionale autoinitiate i o gama larg de opiuni de evaluare.

    Caracteristicile sistemului ArmeoPower:

    suport bra ajustabil; spaiu de lucru 3D; feedback avansat prin jocuri video interactive;

    antrenament iniiat de ctre pacient cu un numr de repetiii mult superioare terapiilor convenionale; eficient prin reproductibilitate i evaluare progresiv; Suport greutatea

    membrului superior; susinerea robotic a micrii; ortez pentru susinerea micrii iniiate de pacient.

    Scopul terapeutic al acestui dispozitiv l constituie creterea mobilitii articulare, sporirea forei i rezistenei, facilitarea micrii iniiate de ctre pacient, intensificarea controlului selectiv, mobilizarea pacienilor

    Reglaje posibile n funcie de pacient: platform compatibil cu majoritatea scaunelor cu roile, greutate maxim pacient: 135kg, reglaj electric nlime coloana (pn la 400 mm), adaptare continu la dimensiunile fizice al pacientului, lungime antebra (mm): 310-420, lungime bra (mm): 250-340, nlime cot n poziie eznd cu flexie umr de 60oC 60-90 cm, adaptare

  • continu a compensrii de greutate n funcie de compensare antebra ( 0,7-2,4 kg ) i compensare bra (0,8-3,8 kg ) Mobilitate oferit n exerciiile pentru membru superior:

    Abductie orizontal umr: -169/+50 Flexie/extensie umr: +40/+120 Rotaie intern/extern: 0/+90

    Flexie/extensie cot: 0/+100

    Pronaie/supinaie antebra: -60/+60 Flexie/extensie ncheietur: -60/+60

    3.2.2 KINETEC centur pentru cot i umr

    Acest dispozitiv realizeaz n timpul teramiei, mpreun cu braul pacientului, micri precise i naturale ajuatnd la reducerea discomfortului articular aprut n urma interveniei chirurgicale sau datorat altor cauze. Folosirea acestui dispozitiv previne atrofierea muchilor sau blocarea articulaiilor pacientului. Micarea sincronizat i controlat garanteaz siguran pacienilor mai ales cnd este activat programul n care centura este comandat s i schimbe sensul de micare atunci cnd pacientul se opune micrii realizate de mecanism. Vitezele reglabile i modul de set-up manual ofer, opiuni precise de tratament personalizat.

  • Acest echipament se difereniaz de celelaltedispozitive de micare continu pasiv (CPM) pentru recuperarea umrului i a cotului prin: posibilitatea blocrii ajustrii parametrilor; posibilitatea resetrii parametrilor n cazul schimbrii micrii terapeutice; micare automat continu sau ajustare manual; funcie pentru detecia amplitudinii maxime a micrii pe care o poate executa (n mod manual sau By-Pass); ajustarea timpului therapeutic de la

    1minut la 24 ore; ajustarea pauzei la atingerea micrii maximale: 1 sec 15 min; ajustarea vitezei: de la 400 la 1400 / minut (5 nivele);

    Echipamentul este prevzut cu role i geant pentru transport; dimensiuni: 56 x 100 x 76 cm (nlime variabil); telecomand cu afiaj tip LCD, interfa intuitiv; 16 protocoale terapeutice programabile direct de pe telecomand de pacient; ezut i sptar deosebit de confortabile pentru pacient (prevzut cu role pentru transport i sptar rabatabil 1800); mecanism de terapie universal pentru partea stng/ dreapt a pacientului; talia pacienilor poate varia ntre 1.4 2 m; greutatea maxim a utilizatorului - 130kg; funcie load reverse ce nu permite depirea de ctre aparat a greutii setate de terapeut; ajustarea forei de inversie.

    Tipuri de micri posibile: A. Abducie Adducie (200 1600); B. Abducie Adducie cu rotaie sincronizat (200 1600 cu -300 900); C. Rotaie Intern, Rotaie Extern (-300 900); D. Flexie, Extensie (200 1800);

    E. Abducie Orizontal (-300 1100); F. Extensie, Flexie la nivelul cotului (-100 1350).

  • 3.2.3 Fisiotek HP2 dispozitiv pentru miscare continua pasiv:

    Dispozitiv pentru recuperarea articulatiei umrului prin exerciii pasive, indicate pacienilor ce au suferit intervenii chirurgicale de tipul synovectomii, operaii artroscopice pentru tendonite calcificate, acromioplastii, tenotomii etc, precum i celor cu leziuni brahiale, fracturi de humerus, afeciuni tendinoase, artrite etc.

    Cu ajutorul aparatului CPM se pot exersa principalele trei articulaii ale braului, umr,

  • cot i ncheietura minii. Este un aparat stabil i precis i poate fi utilizat de ctre pacient aezat pe scaun ori ntins n pat. Acest dispozitiv este dotat cu tastatur numeric, cu indicatori tip LED; card controlat de un microprocesor; vitez maxim 3.4/ sec; vitez minim 0.11/sec, alimentare la 220V 50 Hz.

    Fisiotek HP2 alctuit dintr-un suport de baza aezat pe 5 roi dotate cu frn, acest lucru i permite aparatului s fie uor de mutat i apoi fixat n poziia dorit. nlimea sa poate fi reglat cu ajutorul unei manivele, iar distan fa de sol este afiat pe indicatorul de poziie. Sistemul cu manivel face posibil nclinarea aparatului, gradul de nclinare fiind de asemenea indicat pe o scar gradat. Braul mecanic al dispozitivului este poziionat n centrele de rotaie n funcie de tipul de exerciiile care trebuiesc realizate. Accesoriile se monteaz pe braul mecanic, n funcie de zona pe care vrem s o supunem terapiei. Datele finale ale fiecrei sesiuni de reabilitare sunt nregistrate automat pe cardul de memorie personal al pacientului.

    Specificaii tehnice -Alimentare: 85 260V - 50 60 Hz

    -Siguran electric: Clasa 1 B Standard EN 60601-1 -Compatibilitate electromagnetica: Grupa I, Clasa B, Standard EN 60601-1-2

  • 3.2.4 KINETEC Maestra hand & wrist CPM

    Noul dispozitiv CPM portabil KINETEC Maestra pentru mna poate fi montat uor de ctre pacient datorit manonului din burete, confortul n tinpul utilizrii fiind de asemenea mbuntit datorit elementelor de fixare aseanatoare unor atele. Cu o greutate mic i uor de utilizat, dispoditivul Maestra se poate folosi ntr-o mare varietate de afeciuni. Bar de acionare ergonomic realizat i motorul mic dar puternic ofer pacientului o terapie confortabil i versatil. Acest dispositiv CPM poate fi utilizat n recuperarea medical, terapia ocupaional, post-operatoriu, etc.

    Caracteristici:

    ROM 150- 2700 flexie

    Gradient de vitez 27-135 secunde (ciclu de 0-270-0 grade) Bar de acionare ergonomic realizat Elemente de flexie combinate: Intrinsec +: 0, 90 flexie;

    Intrinsec: 0 extensie, 180 flexie

    Flexie - extensie: dup 15 minute de exerciiu se poate programa durata unei pauze. Alte beneficii: control digital al unghiului de micare, setri ROM , vitez i for electronic reglabile