BRPI0518422B1 - Apparatus for conditioning the capacity of coordination of reaction of muscle fibrillas - Google Patents

Abstract

aparelho e método para o condicionamento de capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares por meio de estimulação biomecânica. são mostrados um aparelho e um método para o condicionamento capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares em conseqúência de um pulso excitador motor original, por meio da aplicação no músculo em contração isométrica, mesmo uma contração leve, de uma sucessão de pulsos mecânicos, compreendendo meios para a produção de pulsos de pressão, meios para a aplicação dos referidos pulsos na epiderme adjacente ao músculo e meios para a transmissão dos referidos pulsos a partir dos referidos meios de produção para os referidos meios de aplicação, onde os referidos meios de aplicação e os referidos meios para a transmissão dos referidos pulsos a partir dos referidos meios de produção para os referidos meios de aplicação constituem um circuito fechado dentro do qual um fluido comprimido ou um fluido substancialmente incompressível está presente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO PARA O CONDICIONAMENTO DE CAPACIDADE DE COORDENAÇÃO DE REAÇÃO DE FIBRILAS MUSCULARES".

[001] A presente invenção concerne ao aparelho para o condicionamento de capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares por meio de uma onda de pressão, e à aplicação estética e terapêutica do mesmo.

[002] No ser vivo, o sistema locomotor constitui um dos pivôs fundamentais de sua existência. É constituído pelo esqueleto, composto por um sistema ósseo complexo principalmente articulado e por músculos estriados que constituem o motor do mesmo ou, mais corretamente, os motores, uma vez que os músculos são distribuídos por regiões e cada músculo é indicado para a realização de um movimento definido.

[003] O conjunto de movimentos possíveis é determinado pela coordenação da ação de um ou mais músculos em regiões diferentes, ação realizada através de uma contração ou de um relaxamento causado por sinais elétricos, produzidos pelo sistema nervoso central por meio de um pulso voluntário ou reativo, o qual atinge os receptores neuromusculares e produz a contração ou a extensão de miofibrilas que constituem a estrutura muscular.

[004] O trabalho desenvolvível por um músculo depende de sua massa, seu treinamento e sua capacidade de coordenação da reação das fibrilas de músculo único com respeito ao pulso excitador motor original. Estudos recentes demonstraram que esta última condição é prioridade de modo a se manter um tônus muscular ótimo, uma capacidade de trabalho e resistência à fadiga.

[005] A capacidade de otimização do pulso motor e a coordenação da resposta de miofibrilas ao estímulo podem ser obtidas em pessoas sãs de uma forma natural por meio de exercícios e treinamentos, demandando tempos muito longos.

[006] No que concerne a portadores de patologias de natureza diferente, compreendendo aquelas surgindo de danos do sistema nervoso central, as referidas patologias podem tornar difícil ou impossível a obtenção, mesmo apenas aceitável, da resposta do tecido muscular ao estímulo através de exercício físico.

[007] Uma primeira solução parcial do referido problema é constituída por dispositivos de estimulação elétrica, isto é, dispositivos providos de um ou mais aplicadores elétricos, acionados por um gerador adequado, o qual pode ser posicionado em contato direto com a pele do paciente nas proximidades do músculo a ser tratado. O pulso elétrico, causado pelo gerador e transmitido para o músculo através dos aplicadores, estimula no músculo uma sucessão de contrações involuntárias, em outras palavras, força os músculos a um "treinamento" induzido externo.

[008] Contudo, os resultados deste tipo de dispositivos têm algumas limitações, devido ao fato de o estímulo elétrico produzido poder envolver apenas os músculos mais superficiais. Uma consequência deste recurso é que o paciente, após a terminação do tratamento por meio deste tipo de dispositivos, em qualquer caso, é compelido a realizar uma atividade física 20% mais alta do que antes do tratamento; caso contrário, o ciclo de tratamento inteiro é invalidado (ciclos de pelo menos trinta sessões de terapia, repetíveis incontáveis vezes). Ainda, os referidos tratamentos permitem a obtenção do aumento do assim denominado módulo de potência, ou MDF (isto é, a capacidade muscular de vencer uma resistência negativa expressa em kg) muito baixo, em torno de 8 a 12%.

[009] De modo a se resolver este problema, foram realizados aparelhos para substituição da aplicação externa de um estímulo elétrico com a aplicação de um estímulo mecânico ou eletromecânico ao músculo. Esses aparelhos expõem o músculo a um estímulo desses recursos, para a indução de um melhoramento da coordenação da reação de fibrilas musculares com respeito ao dado pulso.

[0010] Em particular, já em 1978, as administrações espaciais dos Estados Unidos e da União Soviética usavam a ação de vibração de modo a obter a recuperação das condições físicas de astronautas após o retorno de missões espaciais. Os americanos usavam um pedal vibratório, enquanto os russos penduravam os astronautas em um pivô de vibração, após os arremessarem para um paraquedas.

[0011] No presente, os dispositivos mais comumente usados para aplicações normais tendo finalidade terapêutica ou estética mais simplesmente proveem um gerador de pulso mecânico ou eletromecânico tendo uma frequência variável e pelo menos um aplicador, o qual é posicionado em contato direto com a pele, em correspondência com o músculo a ser tratado, o referido gerador e o referido aplicador sendo conectados por meio de um sistema provendo a transmissão do impulso.

[0012] Em particular, são conhecidos dispositivos em que este tipo de estímulo é dado por meio de um aplicador provido com uma pluralidade de bastões atuando com batidas leves diretamente sobre a pele do paciente, em proximidade com o músculo a tratar.

[0013] Este primeiro tipo de dispositivo mais tarde foi substituído por dispositivos em que um impulso de pressão é transmitido pelo gerador para um volume de ar que, através do sistema de transmissão, essencialmente constituído por tubos pneumáticos, estende-se a partir do gerador para baixo para um transdutor, especificamente um corpo oco aberto em um lado, constituindo o aplicador. A aplicação correta deste dispositivo provê a seção aberta do transdutor a ser posicionada sobre a pele da pessoa passando pelo tratamento, de forma a reter o ar dentro do dispositivo ao ser substancialmente estanque ao ar.

[0014] Não obstante, as modalidades conhecidas são afetadas por uma série de inconvenientes; em particular, devido a sua própria tipologia, eles têm um limite fundamental, especificamente, podem ser devotados ao tratamento de um único músculo de cada vez.

[0015] De fato, os dispositivos conhecidos incorrem em dificuldades na transmissão do pulso de pressão, fundamentalmente envolvendo uma diminuição progressiva da amplitude do pulso, do gerador para baixo até o aplicador. Isto é devido aos métodos de transmissão de pulso usados até agora.

[0016] Ainda, os dispositivos conhecidos não permitem a aplicação de impulsos de amplitude alta no músculo uma vez que, se os referidos impulsos vencerem a capacidade de compressão do ar, o transdu-tor é retirado da pele e o ar escapa em direção ao exterior. A repetição dessa retirada do transdutor, levando a mesma frequência do pulso transmitido, primeiramente, causa uma vermelhidão da pele e, depois disso, pode mesmo chegar a cortá-la.

[0017] No que concerne à produção de pulsos de pressão, sistemas diferentes são usados nos dispositivos conhecidos. Em particular, de acordo com um destes sistemas, o pulso de pressão é produzido por um pistão que corre dentro de um cilindro, movido por um sistema constituído por uma haste de conexão e por um punho de acionamento conectado por um motor rotativo. Alternativamente, um sistema constituído por uma haste de conexão e por um punho de acionamento, conectado por um motor rotativo, pode atuar sobre uma membrana, a qual é forçada a oscilar dentro de uma câmara pneumática, cada oscilação causando uma compressão do ar presente na porção da câmara pneumática que é endereçada ao meio de transmissão.

[0018] Os dois sistemas descritos são equivalentes na função e no rendimento. Teoricamente, eles têm a vantagem de manterem a amplitude de pulso em um valor constante, independentemente da frequên- cia aplicada, mas, uma vez que isto depende da velocidade de rotação do motor, em uma relação de 1 Hertz para cada volta, eles têm uma grande limitação, no que concerne à frequência máxima atingível. De fato, de modo a se atingir uma frequência de pulso de apenas 50 Hz, são requeridos regimes rotativos de motor de 3000 giros por minuto.

[0019] Portanto, na prática, estes sistemas de geração de pulso não permitem a produção de oscilações tendo simultaneamente a frequência e a amplitude suficientes, a determinação de um comprometimento entre estas duas quantidades se tornando necessária. Uma vez que a frequência das oscilações é diretamente influenciada pelo tipo de tratamento ao qual o músculo a ser tratado tem de ser submetido, a amplitude de pulso frequentemente é sacrificada para vantagem da frequência.

[0020] Este limite é adicionalmente amplificado, conforme já foi visto, pelo método de transmissão de pulso, por causa da compressibi-lidade do fluido de transmissão usado, especificamente, o ar, e do efeito de atrito produzido pelos movimentos rápidos do fluido de transmissão de pulso em contato com as paredes dos condutos de transmissão, causando um amortecimento adicional da amplitude de onda.

[0021] De modo a se resolverem estes problemas da técnica anterior, de acordo com a presente invenção, um aparelho e um método são propostos para o tratamento de um ou mais músculos, ou de um mesmo músculo em locais diferentes, por meio da aplicação de uma vibração mecânica, especificamente, uma série de pulsos de pressão, cuja frequência pode ser modulada de acordo com as necessidades, devido à oscilação de uma coluna de um fluido em correspondência dos pontos de interseção de músculos, nas proximidades de tendões, onde os neurorreceptores mecânicos dos músculos correspondentes estão concentrados.

[0022] O gerador de pulso de acordo com a invenção provê es- quemas particulares permitindo a obtenção de uma frequência de oscilação, mesmo se muito alta, sem prejudicar a amplitude da vibração produzida. Ainda, o sistema de transmissão de pulsos a partir do gerador para o transdutor permite a redução para o mínimo do amortecimento da amplitude de onda transmitida.

[0023] Em particular, de modo a se ativar o circuito de conexão entre o músculo e o cérebro, o músculo (ou os músculos) aos quais o tratamento de acordo com a presente invenção é aplicado, devem ser posicionados em uma contração isométrica leve.

[0024] De uma forma mais específica, a solução de acordo com a presente invenção tem por objetivo prover um aparelho e um método que possam induzir, em um tempo muito curto, no sistema neuromuscular de pessoas sãs, a otimização de tônus e um aumento considerável da força e da resistência em exercícios físicos. Esse recurso do dispositivo e do método de acordo com a presente invenção revela ser particularmente desejável no caso de atletas, que podem obter resultados muito bons pela redução de períodos de treinamento. A otimização de tônus muscular ainda permite a obtenção de resultados desejados também de um ponto de vista estético.

[0025] O mesmo aparelho aplicado de acordo com uma metodologia diferente ainda permite a realização de terapias de reabilitação com recuperação funcional interessante em pessoas afetadas por patologias do sistema muscular esquelético, devido a uma origem nervosa do sistema nervoso central, uma origem traumática ou processos degenerativos do sistema nervoso periférico (derrame ou esclerose múltipla).

[0026] Em particular, a solução é dirigida a pessoas de mais idade que, ao serem afetadas por dores mais ou menos generalizadas de natureza diferente, não são mais capazes de ativarem sua capacidade motora. O dispositivo da presente invenção também pode ser usado na assim denominada terapia para dor (relaxamento muscular).

[0027] A eficácia do aparelho de acordo com a invenção é auto-evidente, as vantagens estando na possibilidade de manutenção da amplitude de oscilação induzida desejada, sem qualquer limitação de frequência, a frequência sendo capaz de atingir valores mesmo de 2000 Hz, e, consequentemente, tratar simultaneamente muitas regiões musculares, possivelmente em pacientes diferentes, com o resultado de uma economia operativa evidente em termos de tempo e, consequentemente, de dinheiro, e pelo fato de a indução de onda oscilatória ser capaz de transmitir diretamente para os neurorreceptores musculares, e pela consequente capacidade de obtenção de resultados imediatos, mesmo com pacientes capazes de produzirem apenas uma pequena contração isométrica.

[0028] Ainda, a independência dos transdutores únicos proporciona a possibilidade de um posicionamento correto em qualquer área única nas proximidades da região de tendões musculares, onde os neurorreceptores mecânicos indicados para interagirem com o evento oscilatório estão concentrados. Este recurso permite a otimização de tratamento e a obtenção dos melhores resultados em um tempo muito curto.

[0029] A presente invenção agora é mostrada, para fins ilustrativos, mas não limitativos, de acordo com suas modalidades preferidas, por referência em particular às figuras incluídas, nas quais: - a figura 1 mostra uma vista esquemática do aparelho para condicionamento de capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares, de acordo com a presente invenção, - a figura 2 mostra uma vista esquemática explodida dos elementos essenciais de um aparelho para o condicionamento de capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares, de acordo com a presente invenção, que incorpora um primeiro tipo de modula- dor de fluxo, - a figura 3 mostra o elemento de modulação do aparelho mostrado na figura 2, - a figura 4 mostra uma vista em corte lateral de um segundo tipo de modulador de fluxo, para a produção de pulsos de pressão no aparelho da figura 1, - a figura 5 mostra uma vista em corte em plano de topo do modulador de fluxo da figura 4, - a figura 6 mostra uma vista em corte em plano de topo de um terceiro tipo de modulador de fluxo, para a produção de pulsos de pressão no aparelho da figura 1, - a figura 7 mostra uma vista em perspectiva frontal de uma câmara pneumática de volume variável, que pode ser interposta entre o modulador de fluxo e o sistema de transmissão de vibração de acordo com a presente invenção, - a figura 8 mostra uma vista em perspectiva posterior da câmara pneumática de volume variável da figura 7, - a figura 9 mostra uma vista em corte lateral de um quarto tipo de modulador de fluxo, para a produção de pulsos de pressão no aparelho da figura 1, que incorpora um segundo tipo de câmara pneumática de volume variável, - a figura 10 mostra uma vista esquemática de um primeiro tipo de transdutor do aparelho da figura 1, e sua conexão à câmara pneumática das figuras 7 e 8, - a figura 11 mostra uma vista esquemática de um segundo tipo de transdutor do aparelho da figura 1, - a figura 12 mostra uma vista em corte, ao longo da linha A-A do transdutor da figura 11, - as figuras 13 a 16 mostram vistas esquemáticas de outros tipos de moduladores de fluxo, para a produção de pulsos de pressão no aparelho da figura 1, e - a figura 17 mostra um elemento de modulação dos aparelhos mostrados nas figuras 13 a 16.

[0030] Com referência, de forma preliminar, à figura 1, o aparelho 1 para o condicionamento de capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares é constituído por um compressor 2 e um modu-lador de fluxo 3, para a produção de uma sequência de pulsos de pressão, por uma pluralidade de transdutores 4, para a aplicação dos referidos pulsos na pele de um usuário, em correspondência do músculo ou dos músculos a serem tratados, por uma pluralidade de condutos pneumáticos 5, para a transmissão dos referidos pulsos a partir do sistema constituído pelo compressor 2 e pelo modulador 3 para os transdutores 4. O compressor 2 e o modulador de fluxo 3 são conectados através de um primeiro conduto pneumático 6, conectado à saída de compressão do compressor 2 e um segundo conduto pneumático 7 conectado à entrada de aspiração do mesmo compressor 2.

[0031] A figura 2 mostra em vista explodida os elementos essenciais de um aparelho 1 para o condicionamento da capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares de acordo com a presente invenção. Em particular, na modalidade mostrada na figura 2, o modulador de fluxo 3 é constituído por um elemento de modulação 8 que tem um formato circular e uma pluralidade de passagens 9 posicionadas em proximidade de seu perímetro. O elemento de modulação 8 é interposto entre as saídas dos condutos pneumáticos 6 e 7, respectivamente conectados à saída de compressão e à entrada de aspiração do compressor 2, e um conduto 20 de uma primeira câmara pneumática 10. Ainda, o formato e a disposição de passagens 9 do elemento de modulação 8 são escolhidos de modo que o conduto 20 da primeira câmara pneumática 10 esteja em comunicação alternadamente com o conduto pneumático de compressão 6 ou com o conduto pneumático de aspiração 7. Desta forma, a primeira câmara pneumática 10 sofre uma sequência de fases de compressão e de aspiração, cuja frequência é determinada pela velocidade de rotação do elemento de modulação 8, a qual, por sua vez, é devido à ação de um motor 11 provido com meios de controle.

[0032] Na extremidade da primeira câmara pneumática 10, a qual é oposta ao elemento de modulação 8, está posicionada uma segunda câmara pneumática 12, que tem um volume variável e uma pluralidade de aberturas de conexão em direção aos condutos pneumáticos 5, e através deles, para os transdutores 4, em conjunto com ele constitui um circuito fechado, dentro do qual um fluido comprimido ou um fluido incompressível está localizado. A segunda câmara pneumática 12, uma de volume variável, transforma a sequência de fases de compressão e de aspiração as quais a câmara pneumática 10 sofre como uma consequência da conexão determinada pelo elemento de modulação 8, em uma série de pulsos mecânicos, transmitidos através da oscilação do fluido contido no circuito fechado.

[0033] A figura 3 mostra um elemento de modulação alternativo 8, provido com uma primeira série de passagens 9’, próximas do perímetro do elemento de modulação 8, e uma segunda série de passagens 9", posicionadas em uma posição intermediária entre o centro e o perímetro do elemento de modulação 8. A função dessa série dupla de passagens é permitir simultaneamente a produção de pulsos de pressão com frequências diferentes, através do mesmo modulador 3. É possível conectar a primeira série de passagens 9’ a um primeiro par de condutos pneumáticos de compressão e de aspiração e a segunda série de passagens 9" a um segundo par de condutos pneumáticos de compressão e de aspiração. Ambos os pares de condutos pneumáticos de compressão e de aspiração podem ser conectados ao mesmo compressor, caso contrário a dois compressores diferentes.

[0034] Na modalidade mostrada nas figuras 4 e 5, o modulador de fluxo 3 é constituído por um estojo 13 dentro do qual uma câmara 14 é definida. A câmara 14 é dividida, pelo elemento de modulação 15, neste caso com um formato anular, em duas porções distintas, na porção central da câmara 14 estando presente um rotor 16, em cujo corpo um primeiro canal 17 e um segundo canal 18 são realizados, respectivamente conectados ao primeiro conduto pneumático 6, conectados à saída de compressão do compressor 2 e a um segundo conduto pneumático 7 conectado à entrada de aspiração do mesmo compressor 2.

[0035] O elemento de modulação 15 é provido com uma pluralidade de passagens 19. As extremidades do primeiro canal 17 (compressão) e do segundo canal 18 (descompressão) são posicionadas substancialmente em contato com a superfície interna do referido elemento de modulação 15. A disposição das extremidades de canais 17 e 18 com respeito às passagens 19 do referido elemento de modulação 15 é tal que, quando, durante a rotação do rotor 16, o primeiro canal 17 estiver em correspondência com uma passagem 19 do elemento de modulação 15, o segundo canal 18 esteja em correspondência com uma área do elemento de modulação 15 em que nenhuma passagem 19 está presente. Desta forma, a porção da referida câmara 14, fora do elemento de modulação 15, é ligada, através de uma das passagens 19 do elemento de modulação 15 e respectivamente através do referido primeiro canal 17 e do referido segundo canal 18, alternativamente à saída de compressão e à entrada de aspiração do compressor 2. Consequentemente, dentro da câmara 14, uma compressão ou uma aspiração é alternativamente produzida. Através de um conduto 20, que conecta a câmara 14 à câmara pneumática 10, esta sequência de fases é transmitida para a câmara pneumática 10 e, consequentemente, por meio da série de dispositivos mostrados com referência às figuras prévias, para os transdutores 4.

[0036] Preferencialmente, de acordo com a presente invenção, o elemento de modulação 15 é provido com um número ímpar de passagens 19 e os referidos canais 17 e 18 são posicionados ao longo de direções radiais girados a 180°.

[0037] Com referência à figura 6, uma modalidade adicional do modulador de fluxo 3 de acordo com a presente invenção é mostrada. O elemento fundamental do modulador de fluxo 3 é constituído neste caso por um estator cilíndrico oco 41, dentro do qual um elemento de modulação cilíndrica 42 está presente.

[0038] Neste caso, o conduto 20 conectado à câmara pneumática 10, o primeiro conduto pneumático 6, conectado à saída de compressão do compressor 2 e o segundo conduto pneumático 7 conectado à entrada de aspiração do mesmo compressor 2 são posicionados adjacentes uns aos outros ao estator 41, o conduto 20 sendo posicionado dentre os outros. Na superfície lateral do elemento de modulação 42, uma pluralidade de passagens 43 está presente, tendo o formato de uma cavidade curvada escavada no elemento de modulação 42; dimensões, número e distância relativa das referidas passagens 43 sendo tais que, durante a rotação do elemento de modulação 42, cada passagem 43 seja capaz de ligar o conduto 20 a um de cada vez dos condutos pneumáticos 6 e 7.

[0039] Em uma modalidade preferida, uma pluralidade de conjuntos de três condutos do mesmo tipo e função daqueles mostrados com referência à figura 6 pode ser posta no estator 41, de modo que cada modulador 3 deste tipo possa ser usado para uma conexão independente com uma pluralidade de compressores 2 e/ou de câmaras pneumáticas 10.

[0040] Pode ser facilmente compreendido que, na modalidade do modulador de fluxo 3 mostrada na figura 2, naquela mostrada nas figu- ras 4 e 5 e naquela mostrada na figura 6, é possível, atuando sobre a velocidade de rotação do elemento móvel com respeito ao elemento fixo, mudar facilmente a frequência de pulsos de pressão na câmara pneumática 10. Não apenas isso, mas a solução proposta também permite atingir, sem qualquer dificuldade, uma frequência que é inconcebível por meio dos dispositivos disponíveis no presente (mesmo até 2000 Hz, mantendo-se uma amplitude considerável).

[0041] As figuras 7 e 8 mostram em maiores detalhes a câmara pneumática de volume variável 12. Ela é constituída por um corpo oco, que tem uma primeira face 21, voltada para os condutos pneumáticos 5 e uma segunda face 22 voltada para a primeira câmara pneumática 10 e o modulador de fluxo 3. A referida primeira face 21 é provida com uma pluralidade de aberturas 23, cada uma sendo atribuída à aplicação estanque ao ar de um conduto pneumático 5, enquanto a referida segunda face 22 é aberta e é coberta com uma membrana 24 em material elástico (preferencialmente um Eastover). Dessa forma, o volume interno da câmara pneumática de volume variável 12 pode diminuir ou aumentar, em consequência da sucessão das diferentes fases de compressão e de aspiração na câmara pneumática 10, mas entre as câmaras pneumáticas 10 e 12, uma passagem de material não é possível.

[0042] A figura 9 mostra um modulador de fluxo alternativo 3, para a produção de pulsos de pressão no aparelho da figura 1. O modulador 3 em questão compreende uma câmara pneumática de volume variável 25, delimitada por uma cobertura superior rígida 26 e por uma membrana flexível 27. Na cobertura superior 26, uma ou mais aberturas 28 estão presentes, para conexão com os condutos pneumáticos 5.

[0043] No centro da membrana 27, a porção superior de um pistão cilíndrico oco 29 está posicionada, o pistão sendo livre para correr dentro de um alojamento cilíndrico 30, realizado na parte inferior do modulador de fluxo 3. O alojamento cilíndrico 30 é obtido dentro de um ímã 31. A superfície lateral do pistão cilíndrico 29 é coberta com uma série de bobinas de um cabo elétrico 32.

[0044] Ao se permitir que uma corrente elétrica passe no cabo 32, o pistão cilíndrico 29 é atraído ou repelido pelo ímã 31, dependendo da direção de fluxo de corrente, com uma força diretamente proporcional à intensidade da corrente elétrica aplicada.

[0045] Pela alternância da direção de fluxo de corrente elétrica nas bobinas, o pistão cilíndrico 29 é feito se mover, portanto, alternada-mente para cima e para baixo, atuando sobre a membrana 27 e, consequentemente, diminuindo ou aumentando o volume da câmara pneumática.

[0046] Em uma modalidade adicional, não mostrada, o modulador de fluxo é constituído por um corpo que compreende uma câmara pneumática de volume variável do tipo visto previamente ou similar, na qual a membrana elástica é substituída por um disco piezoelétrico, constituído por um material cerâmico piezoelétrico, fixado às paredes da referida câmara pneumática por meio de um par de anéis metálicos posicionados no perímetro de ambas as faces do referido disco piezoelétrico, e através de meios de suprimento do referido disco piezoelétrico.

[0047] Com referência à figura 10, uma primeira modalidade de um transdutor 4 de acordo com a presente invenção é mostrada, em conjunto com a conexão do mesmo à câmara pneumática 12, através de um conduto pneumático 5.

[0048] Os transdutores 4 são constituídos, cada um, por um corpo oco rígido 33, com um lado aberto no qual uma membrana 34 é posicionada e provida com uma abertura 35 para a conexão com o conduto de transmissão correspondentes 5, de modo que entre a câmara pneumática 12, o conduto pneumático 5 e o transdutor 4 seja constituído um circuito fechado estanque ao ar. A membrana 34 preferencialmente é realizada em um material hipoalergênico, sendo designado para aplicação sobre a epiderme.

[0049] Com referência ao circuito fechado entre a câmara pneumática 12, os condutos pneumáticos 5 e inserção respectivos transdu-tores 4, uma vantagem da solução de acordo com a presente invenção é devido à possibilidade de conter dentro deste circuito um fluido comprimido ou, também, um fluido incompressível, tal como água. De fato, a incompressibilidade de água ou a incompressibilidade substancial de outros fluidos usados permite evitar o amortecimento ao qual os gases são submetidos de outra forma, em particular o ar, comumente usado neste tipo de dispositivos, durante a transmissão de pulso até os transdutores 4. Não apenas isso, um transdutor 4 cheio de um líquido ou gás comprimido não tem limitações de formato ou de amplitude, enquanto o uso de ar não comprimido, de acordo com soluções conhecidas, requer que a relação entre a seção do conduto de transmissão 5 e aquela do respectivo transdutor 4 não seja tão pequena. Um exemplo de uma solução que é possível, graças à presente invenção, é a realização de transdutores oblongos, os quais são capazes de cobrirem o músculo inteiro, envolvendo um número muito mais alto de receptores mecânicos ou neurorreceptores mecânicos do que os transdutores do tipo conhecido.

[0050] Com referência às figuras 11 e 12, é mostrado um transdutor 4, dividido em duas câmaras 36 e 37, distintas e separadas, conectadas através de respectivas aberturas 38 e 39, a dois condutos de transmissão diferentes 5. As câmaras 36 e 37 são divididas por meio de uma parede 40 e são cobertas cada uma por um setor 34’, 34" da membrana 34 para contato com a epiderme.

[0051] A vantagem de realização de múltiplos transdutores de câ- maras 4 consiste na possibilidade de trabalhar em frequências diferentes em setores diferentes da superfície de membrana em contato com a epiderme (a referida solução combinando, por exemplo, com a modalidade do rotor de gerador de pulso mostrado na figura 3). De fato, é sabido que as fibras voluntárias (fibras esfriadas) e as fibras involuntárias (fibras lisas) são sensíveis a frequências diferentes (mais altas para as fibras estriadas e mais baixas para as lisas).

[0052] Os transdutores 4 podem ser providos com pelo menos uma banda (não mostrada), de modo a se assegurar a manutenção de contato com a epiderme e podem ser conectados uns aos outros em paralelo ou em série.

[0053] Os transdutores 4 podem ser conectados ao referido meio de produção de pulso, de modo a trabalharem de uma forma assíncro-na.

[0054] As figuras 13 a 16 mostram algumas modalidades alternativas do modulador de fluxo 3, onde o circuito de pressão e o circuito de aspiração são mantidos separados um do outro para baixo até os pontos de conexão únicos 44 com condutos pneumáticos diferentes 5. Em particular, a figura 13 mostra uma solução na qual um rotor 45 e um rotor 46 estão presentes conectados respectivamente no envio e na aspiração de um compressor 47. A rotação dos rotores 45 e 46 é sincronizada por meio de rodas dentadas 48 e 49, em contato uma com a outra e respectivamente integrais com os rotores 45 e 46. A configuração realizada é tal que, quando o rotor 45 na linha de pressão estiver operativo (permite a passagem do fluido de pressão), então, o rotor 46 na linha de aspiração não é operativo (uma passagem é evitada). Na linha de pressão e na de aspiração também são mostradas respectivas câmaras pneumáticas 50 e 51, tendo um número variável de saídas.

[0055] Na figura 14, é mostrada uma modalidade na qual o rotor na linha de aspiração não está presente. Neste caso, a aspiração trabalhará continuamente.

[0056] As figuras 15 e 16 respectivamente correspondem às figuras 13 e 14, mas são conectadas a um conduto pneumático único 5, ao se tornar a presença da câmara pneumática supérflua. Esta solução é particularmente conveniente para uso no aparelho na terapia para dor.

[0057] A figura 17 mostra uma modalidade alternativa do elemento fundamental do modulador de fluxo 3, e é constituída neste caso por um estator cilíndrico oco 52, dentro do qual um elemento de modulação de formato cilíndrico 53 está presente, cruzado por uma pluralidade de passagens radiais 54. Finalmente, o conduto de entrada 55 e o conduto de saída 56 são mostrados.

[0058] O uso pretendido de água como um meio de transmissão da vibração é devido a uma série de considerações. Em primeiro lugar, nas frequências preferidas de trabalho do aparelho de acordo com a presente invenção, especificamente, frequências típicas de ondas de som, a velocidade de propagação de pulso produzido é de em torno de 320 m/s no ar e de em torno de 700 m/s na água (no corpo humano, a velocidade de propagação é de em torno de 1500 m/s). Uma vez que o problema principal deste tipo de dispositivos consiste no amortecimento da amplitude da vibração no aumento do comprimento do conduto de transmissão, a água apresenta a primeira vantagem de compensar esta queda com uma velocidade de propagação mais alta.

[0059] O aparelho 1 ainda pode compreender um meio para a re-gulagem da frequência da vibração e/ou um meio para a detecção da reação muscular aos dados impulsos, o referido meio para a regula-gem da frequência sendo automaticamente regulado pelo referido meio para a detecção da reação muscular.

[0060] Ainda, o aparelho 1 pode compreender um meio de elabo- ração automática dos ciclos de frequência de vibração.

[0061] A frequência das vibrações aplicadas por meio do aparelho 1 geralmente é mais baixa do que 400 Hz, preferencial mente está compreendida entre 10 e 400 Hz, e, mais preferencialmente, está compreendida entre 40 e 200 Hz.

[0062] O aparelho mostrado permite o condicionamento de capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares por meio de um pulso excitador motor, obtido através da aplicação no músculo em contração isométrica de uma vibração mecânica, onde a vibração tem uma frequência compreendida entre 1 e 400 Hz, e é aplicada em uma ou mais áreas diferentes do mesmo múltiplo ou de músculos diferentes.

[0063] Ainda, o aparelho 1 permite a aplicação no músculo em contração isométrica de uma vibração mecânica, tendo uma frequência compreendida entre 60 e 150 Hz e é aplicada em uma ou mais áreas diferentes do mesmo múltiplo ou de músculos diferentes.

[0064] Finalmente, o aparelho 1 permite o condicionamento de capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares por meio da aplicação no músculo em contração isométrica de uma vibração mecânica, tendo uma frequência compreendida entre 1 e 400 Hz e é aplicada em uma ou mais áreas diferentes do mesmo múltiplo ou de músculos diferentes.

[0065] A presente invenção foi mostrada para fins ilustrativos, mas não limitativos, de acordo com suas modalidades preferidas, mas é para ser compreendido que qualquer variação e/ou modificação pode ser introduzida por aqueles versados no campo, sem, por esta razão, se desviar do escopo de proteção relacionado.

REIVINDICAÇÕES

Claims (17)

1. Aparelho (1) para o condicionamento de capacidade de coordenação de reação de fibrilas musculares em consequência de um pulso excitador motor original, por meio da aplicação no músculo de uma sucessão de pulsos mecânicos, compreendendo meios (2, 3) para a produção de pulsos de pressão, meios (4) para a aplicação dos referidos pulsos na epiderme em correspondência do músculo e meios (5) para a transmissão dos referidos pulsos a partir dos referidos meios de produção (2, 3) para os referidos meios de aplicação (4), caracterizado pelo fato de que os ditos meios (2, 3) para a produção de pulsos de pressão estão configurados para gerar vibração na epiderme tendo uma frequência compreendida entre 40 e 400 Hz, e compreendendo pelo menos um modulador de fluxo (3) e alternativamente, - o referido modulador de fluxo (3) sendo constituído por um corpo que compreende a referida câmara pneumática de volume variável (25), conectado com os meios (5) para a transmissão de pulsos dos meios de produção (2, 3) para os meios de aplicação (4), um pistão cilíndrico oco (29) sendo posicionado em uma membrana elástica (27) da câmara pneumática de volume variável (25), externamente à câmara pneumática (25), dentro de um alojamento cilíndrico (30) obtido dentro de um ímã (31), parcialmente coberto com uma ou mais espirais de um cabo elétrico (32) e em movimento oscilatório, ao longo do referido alojamento (30), em uma direção perpendicular àquela de desenvolvimento da membrana oscilante (27), o referido movimento oscilatório sendo produzido pela passagem de uma corrente elétrica alternada no referido cabo elétrico (32); - o referido modulador de fluxo (3) sendo constituído por um corpo que compreende a referida câmara pneumática de volume variável (25), conectado com os meios (5) para a transmissão de pulsos dos meios de produção (2, 3) para os meios de aplicação (4), compreendendo um disco piezoelétrico, constituído por um material cerâmico piezoelétrico, afixado às paredes da referida câmara pneumática (25) por meio de um par de anéis metálicos posicionados no perímetro das duas faces do referido disco piezoelétrico e por meio do suprimento do referido disco piezoelétrico; - os referidos meios de produção de pulsos de pressão (2, 3) ainda compreenderem um compressor (2) e o referido modulador de fluxo (3) compreender um elemento de modulação (8, 15, 42, 53) provido com uma pluralidade de passagens de comunicação (9, 9’, 9”, 19, 43, 54) entre os meios (5) para a transmissão dos ditos pulsos dos meios de produção (2, 3) para o meio de aplicação (4) em um lado, e um conduto de compressão (6) e um conduto de descompressão (7) no outro lado, os referidos condutos de compressão (6) e de descompressão (7) sendo respectivamente conectados à saída de compressão e à entrada de aspiração do referido compressor (2), as extremidades dos referidos condutos de compressão (6) e de descompressão (7) estando em contato com a superfície do referido elemento de modulação (8, 15, 42), o referido elemento de modulação (8, 15, 42, 53) estando em movimento relativo com respeito aos referidos condutos (6, 7), de modo que as passagens (9, 9’, 9”, 19, 43, 54) do referido elemento de modulação (8, 15, 42, 53) e as extremidades dos referidos condutos (6, 7) estejam respectivamente posicionadas de forma tal que, quando um dos dois condutos de compressão (6) e de descompressão (7) estiver posicionado em correspondência com uma passagem (9, 9’, 9”, 19, 43, 54) do elemento de modulação (8, 15, 42, 53), portanto, em conexão com o referido conduto (20) da referida câmara pneumática (10), o outro dos dois condutos (7, 6) esteja em correspondência com uma área do elemento de modulação (8, 15, 42, 53) sem passagens.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os referidos meios de aplicação (4) e os referidos meios (5) para a transmissão dos referidos pulsos a partir dos referidos meios de produção (2, 3) para os referidos meios de aplicação (4) constituírem, quando aplicados ao musculo, um circuito fechado dentro do qual um fluido comprimido ou um fluido incompressível está presente.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o referido fluido incompressível ser água.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de os referidos meios de transmissão (5) compreenderem pelo menos um conduto pneumático flexível (5) e uma câmara pneumática de volume variável (12), que tem um corpo rígido oco, aberto em um lado (22), no qual uma membrana elástica (24) é posicionada estanque ao ar, com pelo menos uma abertura (23) no corpo rígido da câmara para uma conexão estanque ao ar com pelo menos um conduto pneumático (5), a referida membrana (24) sendo tensionada direta ou indiretamente pelos referidos meios de produção de pulsos de pressão (2, 3).

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o referido conduto de compressão (6) e o referido conduto de descompressão (7) serem posicionados em um elemento de rotação, que gira em torno de um eixo geométrico coincidente com o centro do referido elemento de modulação (8, 15, 42, 53), o referido elemento de modulação (8, 15, 42, 53) sendo provido com um número ímpar de passagens (9, 9’, 9”, 19, 43, 54).

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o referido conduto de compressão (6) e o referido conduto de descompressão (7) serem fixos, o referido elemento de modulação (8, 15, 42, 53) girando com respeito a eles.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de os referidos meios (4) para a aplicação dos referidos pulsos sobre a epiderme compreenderem um ou mais transdutores (4) que consistem, cada um, em um corpo (33) que tem paredes rígidas, substituído no lado a ser aplicado à epiderme por uma membrana (34, 34’, 34”), as referidas paredes e a referida membrana (34, 34’, 34”) formando pelo menos uma câmara de armazenamento (36, 37) do referido fluido, tendo uma abertura (35, 38, 39) para a conexão com os referidos meios de transmissão.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de um ou mais referidos transdutores (4) compreenderem uma pluralidade de câmaras divididas (36, 37), cada uma independentemente conectada aos referidos meios de transmissão (5) e, através deles, a diferentes meios (2, 3) para a produção da referida vibração.

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de os referidos meios (4) para a aplicação dos referidos pulsos sobre a epiderme compreenderem adicionalmente pelo menos uma banda para manutenção deles tocando a epiderme.

10. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de, no caso de uma pluralidade de transdutores (4), eles serem conectados uns aos outros em paralelo.

11. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de, no caso de uma pluralidade de transdutores (4), eles serem conectados uns aos outros em série.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de, no caso de uma pluralidade de transdutores (4), eles serem independentemente conectados a uma ou mais câmaras pneumáticas de volume variável (10, 12, 25).

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracteri- zado pelo fato de os referidos transdutores (4) serem conectados aos referidos meios de produção de pulso (2, 3), de modo a trabalharem de uma forma assíncrona.

14. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de ainda compreender meios para a regulagem da frequência de vibração.

15. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender meios para a detecção da reação muscular a um dado estímulo.

16. Aparelho, de acordo com as reivindicações 14 ou 15, caracterizado pelo fato de os referidos meios para regulagem da frequência serem automaticamente regulados pelos referidos meios para a detecção da reação muscular.

17. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de ainda compreender meios para a elaboração automática dos ciclos de frequência de vibração.