BRPI0804857A2 - protetor de quadril - Google Patents

Abstract

Para prevenção de fraturas de terçoproximal do fêmur, na área articular do quadril, especialmente em pacientes idosos e decorrentes de quedas, ou redução da severidade das lesões. O dispositivo consiste de um escudo rigido de compósito de matriz polimérica com reforço de fibras e uma camada de espuma polimérica flexivel. Os protetores são usados em pares, um em cada lado do quadril, e são posicionados através de cintas ou acessórios no nível da articulação do quadril.

Description

PROTETOR DE QUADRIL

ÁREA DA INVENÇÃO

Esta invenção está relacionada com dispositivos para prevenção ou redução daseveridade de lesões resultantes de impacto, particularmente de fraturas naregião do terço proximal do fêmur relacionadas com quedas.

FUNDAMENTOS E ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Um dos problemas de saúde mais comuns na população geriátrica é o dasfraturas ósseas, em particular a fratura de terço proximal do fêmur, na áreaarticular do quadril. A possibilidade de quedas na população idosa é muitomaior que nos jovens devido às alterações na coordenação e equilíbrio,combinados com redução na capacidade visual e na capacidade cognitiva. Agravidade das fraturas, osteoporose e maior tempo para recuperaçãogeralmente resultam em longos períodos de internação.

As fraturas proximais de fêmur são uma das principais conseqüências dasquedas em idosos. O trocanter maior, localizado logo abaixo da articulação doquadril, forma uma saliência na região do terço proximal do fêmur e tem menorproteção muscular e de tecidos moles em comparação com outras regiões doquadril, o que o torna particularmente suscetível a essas fraturas.

A tendência de hipotrofia dos tecidos moles na população idosa é um fatoragravante já que reduz o efeito de absorção de energia de impacto no eventode quedas. Estudos sugerem que a capacidade de absorção de energia pelostecidos que circundam o trocanter maior é significante para a ocorrência defraturas, o que explica a redução no índice de fraturas em pessoas obesas(Minns, RJ., Rycraft, AR, Nabhani, F, Chuck, A, Todd, J, Connor, CJ, Clev.Med. J. (4):174-190, 2001).

Em muitos casos, as fraturas de quadril causam um grande impacto na saúdedo idoso, com repercussões na sua capacidade funcional e expectativa de vida.Alguns tipos de fratura exigem a adição de próteses para garantir a mobilidade.Tais fraturas representam também um importante problema médico-social, umavez que exercem forte impacto sobre o sistema de saúde, em virtude dos seusaltos custos referentes ao tratamento hospitalar e cuidados assistenciais demédio e longo prazo.

Uma proteção efetiva de fratura na área do trocânter maior deve agir no sentidode desviar a força para os tecidos circundantes e também absorver parte daenergia de impacto. Estudos publicados na literatura indicam que a forçanecessária para provocar uma fratura de quadril em um idoso está na faixa de2.110 a 2.500 N (Lots, JC and Hayes WC, The Journal of Bone and JointSurgery, 72-A(5):689-700, 1990; Robinovitch SN, Hayes, WC, Mcmanhon, TA,J. Biomech. Eng., 117:409-413, 1995; Nabhani, F e Banford, J, Journal ofMaterials Processing Technology, 124(3):311-318, 2002; Kannus P, Parkkari J,Poutala J, Bone, 25(2):229-35, 1999).

Desse modo, vários dispositivos para proteção de quadril têm sidodesenvolvidos ao longo dos anos.

Na patente US 4,641,641, um dispositivo de proteção para a área daarticulação do quadril é apresentado, consistindo de uma almofada fabricadacom material resiliente e com tiras adesivas em uma das superfícies para fixara almofada na pele do usuário, e um escuso rígido colocado em bolsosformados na superfície externa da almofada. O escudo protetor é colocado deforma a permitir ajustes de acordo com mudanças de posição do corpo,adicionando conforto.Um outro artigo de vestimenta (US 4,737,994) tem bolsos posicionados sobre aregião do quadril do usuário e conectados ao longo da linha da cintura. Umabolsa inflável é inserida no dispositivo, sobre a região do trocânter, e depois éinflada para produzir proteção no caso de uma queda.

Uma proteção com patente US 4,807,301 circunda a região do quadril e incluibolsos com almofadas absorventes de choques que protegem o quadril emcasos de quedas. Esta proteção é também adaptada para ser usada por baixoda roupa.

Na patente US 4,926,883 é apresentado um dispositivo de proteção queconsiste de um escudo preso a uma almofada. A almofada adere ao corpo dousuário e ao escudo. O sistema desenvolvido permite que o escudo externo seajuste na almofada quando o usuário se movimenta, de forma a manter odispositivo aderido ao usuário.

A patente US 5,157,789 refere-se a um dispositivo de proteção de quadriladaptado para indivíduos de todos os padrões antropométricos, que consistede uma vestimenta com partes inferior e superior ajustáveis. No interior daparte inferior está um bolso que cobre a região da articulação do quadril esuperior do fêmur e que recebe uma espécie de almofada de ar, flexível e debaixo peso, para proteger a área, absorvendo a energia de impacto e, portanto,reduzindo a severidade das lesões decorrentes de quedas.

A patente EP 83 454 apresenta um dispositivo que consiste de várioselementos com resistência à compressão na forma de blocos ou loopsarranjados adjacentes uns aos outros e unidos de maneira flexível e com altaresistência à tração ao longo das superfícies internas ou bordas na face emcontato com o corpo.A patente DE 36 38 718 revela uma calça para fins terapêuticos onde a parteque cobre a porção superior do fêmur tem um bolso onde um dispositivoacolchoado é colocado para proteger contra fraturas da parte superior dofêmur. O dispositivo é removido para asseio e uso de vaso sanitário.

A invenção de patente EP 99 010 apresenta um dissipador de impacto para aproteção de ossos e órgãos do corpo humano em caso de impactos ou quedas.O dissipador tem a forma de sino com uma camada externa elastomérica. Acamada externa contém um fluido viscoso formando uma camada adesivaadaptada ao contato com a pele e conformando com a área a ser protegida.

Na patente US 5,062,433 é apresentado um protetor para prevenir fraturas dequadril e/ou escaras e/ou proteger uma lesão ou área lesionada. O protetortem a forma de abóbada com estrias estruturais onde a superfície interna ficaafastada da região a ser protegida. Uma camada interna macia é colocadapara maior conforto do usuário. O escudo externo distribui a carga ou pressãopara o contorno do dispositivo.

A invenção de patente US 5,500,952 (WO 9613181) trata de um sistema deproteção para proteção da articulação de quadril, pélvis, nádegas e cóccix. Aproteção pode ser usada externa a roupa do usuário e é composta de umaalmofada inflável (air bag) dobrada, uma bateria, um vaso de gás e sensoresde movimento e aceleração, uma válvula-gatilho de disparo do sistema e umaválvula de alívio. No evento de uma queda, os sensores automaticamenteiniciam o sistema que infla o air bag que cobre as áreas a serem protegidas. Osistema pode ser reutilizado caso o recipiente de gás seja substituído.

A patente US 5,584,072 trata de um protetor de quadril usando um par decoldres interconectados formando um cinto em volta da cintura de onde um parde bolsos de almofadas de proteção são suspensos sobre a articulação doquadril do paciente, presos por cintas presas às pernas. Os enchimentosacolchoados incluem uma base acolchoada onde são posicionados escudossemi-rígidos para distribuição da energia de impacto.

A patente US 5,599,290 trata de um sistema para reduzir o risco de fraturasósseas em humanos ou animais resultantes de forças de impacto onde aregião vulnerável encontra-se próxima da superfície da pele. A proteção écolocada para distribuir uma porção substancial da energia de impacto daregião vulnerável para a região de tecidos moles, onde a energia pode serabsorvida e/ou dissipada com segurança. O dispositivo pode conter ummaterial relativamente rígido no momento do impacto e relativamente fluido emuso normal.

A patente US 5,636,377 (WO 9844817) mostra um dispositivo curvado naforma de um canal aberto, com geometria linear no seu eixo longitudinal e comcurvatura parabólica no seu eixo secundário, que se ajusta a regiãotrocantérica do usuário. O dispositivo tem uma camada rígida na face convexapara distribuição da força de impacto e um material resiliente para absorção deimpacto no lado côncavo. Um artigo de vestimenta mantém os dispositivosposicionados sobre a região trocantérica do usuário. Uma outra invenção domesmo autor (US2005203454) apresenta um dispositivo aperfeiçoado parapromover dissipação de força de impacto, reduzindo o risco de fratura ou outrotrauma no quadril ou região trocantérica.

Um outro sistema de proteção de quadril (US 5,658,246 e US 5,779,658) queinclui a articulação do quadril, consiste de um short com almofadas deproteção.

Na patente US 5,717,997 é apresentado um artigo de vestimenta com bolsoslaterais que permitem o posicionamento e fixação de elementos acolchoadossobre o trocânter maior para proteção. Os elementos acolchoados têm umafenda estendendo através da superfície plana que é centrada sobre a região dotrocânter maior e desvia as forças de impactos contra a almofada para fora daregião do trocânter maior. Uma outra invenção do mesmo autor (CA 2 307936) apresenta melhoramentos em relação a anterior (US 5,717,997),consistindo de um artigo de vestimenta com bolsos laterais onde sãoposicionados os dispositivos acolchoados de proteção, fabricados em espumapolimérica na forma de "U" invertido.

Na patente US 5,722,093 é apresentado um dispositivo consistindo de umelemento em forma de abóbada com a face côncava adaptada para ser presana região da articulação do quadril humano. O protetor tem a forma de umacasca rígida fabricada com uma espuma plástica rígida. O protetor pode serpreso na superfície interna da peça íntima do vestuário, como em um bolso,para o correto posicionamento.

A patente US 6,195,809 B1 apresenta um dispositivo para reduzir o risco detrauma na articulação do quadril do corpo humano, consistindo de um artigo devestimenta com um bolso para manter no local uma proteção acolchoadaresiliente.

Na patente US 6,852,102 B1 é apresentado uma fralda descartável queprotege contra lesões de quadril, em particular na região de saliência ósseaconhecida como trocânter maior. Elementos acolchoados são posicionadosnas áreas a serem protegidas.

O dispositivo (US 6,334,443 B1) para proteção de lesões na articulação doquadril promete ser facilmente posicionado, permanecendo no local eoferecendo segurança. O dispositivo tem um escudo com a face convexa parao lado externo e, na face interna é conectado um adesivo de fixação. Ainvenção oferece distribuição das forças de impacto, para áreas fora da regiãotrocantérica, que é considerada crítica. O dispositivo é descrito como sendo defácil posicionamento para que o idoso possa colocá-lo na posição sem anecessidade de ajuda.

O sistema de proteção de quadril apresentado na patente US 6,859,948 B2 foidesenvolvido para uso principalmente de pessoas idosas, previnindo/reduzindofraturas de quadril resultantes de quedas. O protetor é fabricado com materiaismacios usando um par de coldres interconectados por um cinto que envolve acintura do usuário, de onde um par de almofadas de proteção são suspensasnos coldres sobre a articulação do quadril do usuário, que são mantidas naposição por cintas que prendem nas pernas.

Na patente US 6,920,647 B2 é apresentado um elemento de proteção paraminimizar riscos de fraturas de quadril resultantes de quedas, com um cintoonde dois bolsos infláveis são suspensos sobre a articulação do quadril dousuário. O sistema é capaz de detectar taxas e amplitudes de movimento dousuário, enviando um sinal para o mecanismo inflável, que infla os bolsos eprotege a articulação do quadril.

A invenção WO 2005/091921 A2 consiste de um dispositivo para dissipação deforça de impacto para ser usado como parte de um sistema de proteção daarticulação do quadril. O dispositivo consiste de duas ou três camadas decomposições poliméricas com densidades diferentes unidas por adesivos. Adensidade das camadas aumenta da camada interna para a externa. Osdispositivos são colocados em bolsos de um artigo de vestimenta, cobrindo aregião trocantérica.DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Nenhum dos dispositivos descritos obteve ainda ampla aceitação por parte dosusuários. No caso dos dispositivos com escudo rígido, uma razão importantepara a pouca aceitação é o fato do dispositivo não ser produzido sob medida,para considerar as variações de padrões antropométricos da população.Existe, então, uma demanda para o desenvolvimento de um produto, elaboradocom materiais duráveis, com propriedades mecânicas superiores e de baixocusto, que apresente um projeto que garanta a proteção do quadril e, aomesmo tempo, apresente um desenho funcional que facilite a adesão por parteda população idosa quanto ao seu uso.

Do ponto de vista do desenvolvimento dos protetores de quadril, a definição domaterial mais adequado para a obtenção do produto desejado, deve englobaruma série de fatores, incluindo desde a relação da densidade com a resistênciamecânica, até a relação do projeto com o processo de fabricação para permitiro desenvolvimento de dispositivos "sob medida". As propriedades mecânicasdos materiais são fundamentais para o projeto de um protetor de quadril, já queestes componentes são submetidos a forças de intensidades e direçõesvariáveis, devendo garantir a proteção sem que sua integridade estrutural sejaafetada. Dessa forma, uma das grandes vantagens da aplicação de compósitosde matriz polimérica reforçado com fibras, como material base, dar-se devido àcombinação da sua alta resistência mecânica e resistência ao impacto com suabaixa densidade. A possibilidade de obtenção de propriedades mecânicasespecíficas de acordo com as necessidades de projeto faz dos compósitos,então, uma opção interessante para esta aplicação. Destaca-se ainda, queestes materiais podem ser projetados com boa resistência elétrica, térmica equímica.

O objetivo da presente invenção é apresentar um dispositivo para prevençãode fraturas de terço proximal do fêmur ou redução da severidade de lesões, naárea articular do quadril, em pacientes idosos e decorrentes de quedas ououtros impactos. A invenção consiste de um escudo rígido de compósito dematriz polimérica com reforço de fibras e uma camada de espuma poliméricaflexível, que deve ser posicionado através de cintas ou acessórios no nível daarticulação do quadril.

A presente invenção apresenta contribuições inovadoras na constituição dodispositivo, através da utilização de materiais que permitem uma maiorresistência ao impacto e absorção de energia e que, ao mesmo tempo, sãomais adequados à produção de protetores sob medida, de acordo com ospadrões antropométricos dos usuários. Assim, o dispositivo ora reivindicado éprovido de requisito de inovação, apresentando diferenciais a todo tipo desolução já patenteada de protetor de quadril.

O escudo externo é responsável pela absorção e desvio da força de impactopara os tecidos moles circundantes do trocânter maior enquanto que a camadainterna de espuma polimérica flexível é responsável pela absorção edistribuição da força de impacto, além de fornecer maior conforto ao usuário.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Figura 1 - Vistas superior e lateral do protetor.

Figura 2 - Corte A-A na Figura 1.

Figura 3 - Corte B-B na figura 1.

O protetor é composto por duas camadas sendo a camada externa rígida 1 e acamada interna flexível 2. O escudo tem forma de uma casca oval, comgeometria mais convexa que a topografia da região trocantérica, deixando,claramente, um espaço entre a pele que se encontra sobre a ponta do trocântermaior e a parte interna correspondente no protetor. Esse espaço, além deevitar a transmissão de força diretamente para o trocânter maior, é necessáriopara evitar lesões ulcerativas, em casos de impacto. A camada interna deespuma polimérica flexível é colada na camada externa rígida de materialcompósito polimérico reforçado com fibras.

Claims (3)

1.

O PROTETOR DE QUADRIL é um dispositivo para prevenção de fraturas deterço proximal do fêmur, ou redução da severidade das lesões, na áreaarticular do quadril, particularmente em pacientes idosos e decorrentes dequedas, consistindo de: um escudo rígido de material compósito com o ladocôncavo voltado para o usuário quando posicionado e uma camada de espumapolimérica flexível presa a superfície côncava do dispositivo e em contado como usuário, que deve ser posicionado através de cintas ou acessórios no nívelda articulação do quadril.

O referido dispositivo é caracterizado por:-1. Construção com uma combinação de materiais onde a camada externaé formada por um compósito de matriz polimérica reforçada com fibras ea camada interna de espuma polimérica flexível.-2. Um escudo rígido de compósito de matriz polimérica com reforço defibras que fornece vantagens de resistência ao impacto, absorção deenergia de impacto, baixa densidade, facilidade de fabricação sobmedida, e baixo custo.-3. Uma camada interna de espuma polimérica flexível que garante oconforto do usuário e contribui para absorção da energia de impacto epermite a sua distribuição para os tecidos moles circundantes da regiãotrocantérica.