CZ2024265A3 - Kraniální remodelační ortéza s kloubovým mechanismem - Google Patents

Abstract

Předmětem řešení je kraniální remodelační ortéza s kloubovým mechanismem (4) zahrnující přední díl (1), zadní díl (2), alespoň jeden upínací mechanismus (3) pro rozebíratelné spojení předního dílu (1) a zadního dílu (2) na jedné boční straně kraniální remodelační ortézy a dále kloubový mechanismus (4) pro kloubové spojení předního dílu (1) a zadního dílu (2) na opačné boční straně kraniální remodelační ortézy. Kloubový mechanismus (4) zahrnuje kloub (4a) z flexibilního materiálu uložený v předním dílu (1) a zadním dílu (2).

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká kraniální remodelační ortézy s kloubovým mechanismem, zejména pro léčbu deformací hlavy u novorozenců, kojenců a batolat.

Dosavadní stav techniky

Kraniální remodelační ortézy slouží k zajištění či podpoře remodelace hlavy nositele do správného tvaru. Tyto ortézy je nutné přesně uzpůsobit hlavě konkrétního nositele jak pro jeho pohodlí, tak pro správnou funkci kraniální remodelační ortézy. Například u novorozenců, kojenců i batolat někdy dochází k nechtěné deformaci hlavy (většinou proležením), která vyžaduje rychlou nápravnou léčbu pro spravení tvaru hlavy. Mezi tyto deformace patří tzv. plagiocefalie, což je vada symetrie hlavy, tzv. brachycefalie, což je vada v proporcích hlavy, nebo jejich kombinace (označovaná jako asymetrická brachycefalie), kdy hlava vykazuje jak asymetrii, tak vadné proporce. Plagiocefalie se projevuje například asymetrickým zploštěním na zadní straně hlavy, prominencí čela na straně zadního zploštění, posunem ucha vpřed na straně zadního zploštění nebo asymetrií postavení obličeje. Brachycefalie se projevuje symetrickým zploštěním na zadní straně hlavy, nadměrnou šířkou hlavy nebo vyšší lebkou. Kombinace těchto dvou typů deformace se pak projevuje oboustranným zploštěním zadní části hlavy, kdy je jedna strana hlavy více plochá než druhá, čelo posunuté vpřed na straně většího zploštění na zadní straně lebky nebo posunem ucha vpřed na straně většího týlního zploštění.

Tyto vady mohou být léčeny nošením kraniální remodelační ortézy. Taková ortéza má vnitřní dutinu pro přijetí hlavy specificky navrženou tak, aby odpovídala tvaru hlavy, který by hlava měla mít na konci léčby. Taková ortéza pak usměrňuje korekci tvaru hlavy v průběhu růstu. To znamená, že v některých místech se vnitřní stěna skořepiny kraniální remodelační ortézy nedotýká hlavy, do těchto míst je tedy růst hlavy podporován, zatímco v místech, kde je vnitřní stěna skořepiny kraniální remodelační ortézy v kontaktu s hlavou, je růst hlavy limitován.

V současném stavu techniky je známo několik druhů kraniálních remodelačních ortéz lišících se podle toho, jakým způsobem je ortéza nasazována a upevňována na hlavu.

Existují například jednodílné kraniální remodelační ortézy, které jsou vytvořeny z jednoho kusu materiálu, který je na jedné straně rozdělen mezerou vedoucí shora dolů. Tím vznikají dva volné konce ortézy, jejichž rozevíráním lze rozevírat celou ortézu, aby ji bylo možné nasadit na hlavu. Nevýhoda takového jednodílného řešení spočívá především v tom, že neposkytuje uniformní kontrolu nad správnou polohou nasazené ortézy. Může např. docházet k nežádoucímu posunutí volných konců ortézy vůči sobě nahoru či dolů. Pro utažení obou konců ortézy k sobě je navíc použit prostorově výrazný popruh, který působí rušivě z hlediska vizuální stránky.

Dále existují dvoudílné kraniální remodelační ortézy, které jsou výhodnější pro výrobu pomocí technologie 3D tisku a které pro spojení jednotlivých dílů (předního a zadního) používají upínací mechanismy na obou bočních stranách ortézy. Příkladem takového řešení je kraniální remodelační ortéza známá pod názvem Talee od firmy Invent Medical. Použité upínací mechanismy v kombinaci s tvarovým vedením uspořádaným na jednotlivých dílech ortézy poskytují uniformní kontrolu nad správnou polohou nasazené ortézy, a navíc nenarušují její vizuální vzhled. Nevýhoda tohoto řešení nicméně spočívá v obtížnější manipulaci pro nasazení, nebo naopak odejmutí ortézy, neboť je potřeba vždy zapínat, respektive rozepínat oba upínací mechanismy. Vzhledem ktomu, že v průběhu nasazování ortézy jsou oba díly zcela oddělené (než dojde k jejich spojení pomocí upínacích mechanismů), může dojít například k upuštění dílu ortézy na zem a celkově je manipulace komplikovanější.

- 1 CZ 2024 - 265 A3

Známé jsou také dvoudílné kraniální remodelační ortézy, kde jsou oba díly nahoře snýtované, což umožňuje vzájemné rozevírání předního a zadního dílu ve směru nahoru dolů. Takové ortézy nejsou příliš komfortní, ať už co se týče samotného nošení, nebo nasazování na hlavu.

Další dvoudílné řešení kraniální remodelační ortézy je popisováno v patentovém dokumentu KR200437272 Yl. Tato ortéza zahrnuje přední a zadní díl, které jsou na jedné boční straně ortézy spojeny pomocí upínacího mechanismu (konkrétně využívajícího suchý zip) a na opačné boční straně ortézy jsou oba díly spojeny pomocí pantu. Tento pant umožňuje vzájemné rozevírání obou dílů ortézy do stran, čímž je zjednodušena manipulace pro nasazení ortézy, nebo naopak pro její odejmutí. Jednak stačí zapnout, respektive rozepnout pouze jeden upínací mechanismus a také je výhodné, že při nasazování zůstávají jednotlivé díly ortézy spojeny pantem, a nehrozí tedy upuštění dílu na zem při neobratném zacházení. Nevýhoda tohoto řešení ovšem spočívá v tom, že uvedený pant je pevně uchycen k oběma dílům ortézy, například pomocí nýtů, šroubů či lepidla, a je tedy obtížné pant v případě potřeby vyměnit, nebo rozložit ortézu na jednotlivé oddělené díly, což může být požadováno např. pro prostorově efektivní skladování ortéz před jejich dodáním zákazníkovi. Pant je vyrobený např. z nerezové oceli či plastu a je upevněný na vnější straně ortézy. Je tedy celý viditelný z vněj šku, což narušuj e vizuální vzhled ortézy, a může být méně komfortní při manipulaci a používání.

Bylo by proto žádoucí přijít s řešením kraniální remodelační ortézy, které by umožňovalo jednoduchou manipulaci pro nasazení či odejmutí ortézy. Navrhované řešení by také nemělo obsahovat prvek, který by působil vizuálně rušivě, a mělo by v případě potřeby umožňovat úplné oddělení jednotlivých dílů ortézy. Kraniální remodelační ortéza by rovněž měla být vhodná pro výrobu pomocí 3D tisku.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje kraniální remodelační ortéza s kloubovým mechanismem zahrnující přední díl, zadní díl, alespoň jeden upínací mechanismus pro rozebíratelné spojení předního dílu a zadního dílu na jedné boční straně kraniální remodelační ortézy a dále kloubový mechanismus pro kloubové spojení předního dílu a zadního dílu na opačné boční straně kraniální remodelační ortézy. Podstata kraniální remodelační ortézy podle předkládaného vynálezu spočívá vtom, že kloubový mechanismus zahrnuje kloub z flexibilního materiálu uložený v předním dílu a zadním dílu.

Kloubem je míněn prvek, který umožňuje kloubové spojení předního dílu a zadního dílu, tedy prvek, který umožňuje odklápění (rozevírání) předního dílu a zadního dílu směrem od sebe a přiklápění (zavírání) předního dílu a zadního dílu směrem k sobě. V předkládaném vynálezu je tento vzájemný odklápěcí/přiklápěcí pohyb předního dílu a zadního dílu umožněn právě díky tomu, že je kloub vyrobený z flexibilního materiálu. Není tedy potřeba, aby měl kloub složitější konstrukci či aby se skládal z většího množství součástí. Flexibilním materiálem je míněn ohebný materiál, jehož deformací (ohýbáním) je umožněn vzájemný pohyb předního dílu a zadního dílu, které jsou kloubem z flexibilního materiálu propojené. Výhodně je však tento flexibilní materiál nejen ohebný, ale je současně také pružný. Flexibilním materiálem kloubu může být např. elastomer (Vulkollan, TPU, TPA, silikonkaučuk apod) či termoplast (PE, PP, CPP, ABS). Alternativně může být kloub proveden ve formě kovového pružinového pásku. Podle materiálu může být zvolena také technologie výroby. Pokud je např. kloub vyrobený z TPU, lze pro jeho výrobu použít např. metodu 3D tisku. Pokud by byl kloub vyrobený např. z Vulkollanu, lze pro jeho výrobu použít např. metodu řezání laserovým či vodním paprskem.

Kloub může být obecně provedený v různém tvaru, pokud spolehlivě plní funkci kloubového spojení předního a zadního dílu. Ovšem výhodně má kloub plochý tvar, což znamená, že jeho tloušťka je menší než jeho zbylé dva rozměry. Díky plochému tvaru může být kloub uložený i do

-2CZ 2024 - 265 A3 předního dílu a zadního dílu, které mají relativně tenké stěny, a může být do těchto stěn zapuštěný. Výhodně je tvar kloubu také podlouhlý, což znamená, že lze definovat první konec, kterým je kloub vyjímatelně uložený v předním dílu, a druhý konec, kterým je kloub vyjímatelně uložený v zadním dílu. Podlouhlý tvar kloubu vyžaduje poměrně málo materiálu na výrobu, přičemž není potřeba, aby měl kloub příliš velikou šířku.

Výhoda kloubového spojení na jedné boční straně kraniální remodelační ortézy spočívá v tom, že ačkoliv je kraniální remodelační ortéza ze dvou dílů, vyznačuje se jednoduchou manipulací při jejím nasazování na hlavu nositele či při jejím odnímání. Jednotlivé díly totiž zůstávají spojeny kloubem (pokud se uživatel nerozhodne i toto spojení rozebrat a kloub výhodně vyjmout) a nehrozí např. upuštění některého z dílů na zem při neobratném zacházení. Odklápění, či naopak přiklápění dílů je však umožněno pouze tehdy, je-li upínací mechanismus na opačné boční straně kraniální remodelační ortézy rozepnutý. Upínací mechanismus může být uspořádaný např. na pravé boční straně kraniální remodelační ortézy, zatímco na levé boční straně kraniální remodelační ortézy se může nacházet kloubový mechanismus. Alternativně mohou být strany prohozeny, tj. upínací mechanismus může být uspořádaný např. na levé boční straně kraniální remodelační ortézy a kloubový mechanismus se může nacházet na pravé boční straně kraniální remodelační ortézy.

Upínací mechanismus může být provedený různě, pokud je daným provedením umožněno rozebíratelné spojení předního dílu a zadního dílu. Možné provedení upínacího mechanismu zahrnuje např. páčku otočně upevněnou k jednomu z dílů, poutko upevněné k této páčce a drážku pro poutko, která se nachází na druhém z dílů. Pro spojení předního dílu a zadního dílu pomocí upínacího mechanismu je poutko vloženo do drážky pro poutko a následně je páčka pootočena směrem k přednímu dílu. Alternativně může být však použito jakékoliv jiné provedení upínacího prvku známé ze stavu techniky, např. s využitím suchého zipu, popruhů, různých přezek apod.

Přední díl a zadní díl jsou výhodně vyrobené pomocí 3D tisku jako rigidní skořepiny. 3D tisk umožňuje výrobu částí kraniální remodelační ortézy na míru konkrétnímu pacientovi tak, aby sestavená kraniální remodelační ortéza umožňovala léčbu deformací hlavy podle potřeby. Alternativně můžou být přední díl a zadní díl vyrobený také jinak, např. s využitím technologie tvarování plastů.

Díky uložení kloubu v předním dílu a zadním dílu je zajištěno, že se alespoň část kloubu nachází uvnitř předního dílu a zadního dílu. Takto uložený kloub tedy vylepšuje vizuální vzhled kraniální remodelační ortézy a nepřekáží při manipulaci sní. Pro uložení kloubu zahrnuje kraniální remodelační ortéza vybrání pro kloub, přičemž přední díl zahrnuje alespoň jedno vybrání pro kloub tvarově uzpůsobené pro uložení kloubu a zadní díl zahrnuje také alespoň jedno vybrání pro kloub tvarově uzpůsobené pro uložení kloubu. Tato vybrání pro kloub mohou mít např. tvar dutiny, do které lze kloub uložit tak, že je obklopen stěnami příslušného dílu ortézy i z bočních stran. Alternativně však mohou mít tato vybrání pro kloub takový tvar, že po uložení kloubu nezakrývají kloub zcela, ale kloub je z boční strany viditelný. Ovšem v takovém případě je žádoucí, aby kloub nepřesahoval přes vnější stěnu příslušných dílů kraniální remodelační ortézy. Vybrání pro kloub mají výhodně tvar přesně komplementární ke tvaru kloubu. Alternativně nemusejí mít vybrání pro kloub tvar přesně komplementární ke tvaru kloubu, pokud je tímto tvarem umožněno uložení kloubu ve vybrání pro kloub. Výhodné je, aby měla vybrání pro kloub tvar komplementární alespoň ke tvaru koncových částí kloubu.

Kloub je výhodně v předním dílu a zadním dílu uložený vyjímatelně. Díky tomu, že je kloub vyjímatelně uložený v předním dílu a zadním dílu, je možné celou kraniální remodelační ortézu rozložit na jednotlivé součásti, a především lze v případě potřeby vyměnit kloub za jiný. Např. je možné takto vyměnit poškozený kloub za nový či vyměnit kloub z určitého materiálu za kloub z jiného (např. pružnějšího) materiálu, a to jednoduše a bez použití jakýchkoliv nástrojů. Pro vyjmutí kloubu z předního dílu a zadního dílu je obecně potřeba překonat pouze sílu tření mezi kloubem a příslušným vybráním pro kloub, případně také sílu tvarového uložení - v případě, že kloub zahrnuje tvarové výčnělky či tvarová vybrání, jak bude popisováno níže. Vybrání pro kloub

- 3 CZ 2024 - 265 A3 mohou být uspořádaná v kontaktních plochách předního dílu a zadního dílu, kterými k sobě přední díl a zadní díl přiléhají při vzájemném spojení. Výhodně spolu obě vybrání pro kloub tvoří prostor pro uložení celého kloubu.

Alternativně může být kloub při uložení v předním dílu a zadním dílu fixován, např. pomocí lepidla aplikovaného mezi kloub a vybrání pro kloub nebo mechanicky (nýt, šroubové spojení). Kloub může být také fixován pouze v jednom dílu, zatímco ve druhém dílu může být uložen vyjímatelně. Takové provedení zachovává možnost oddělit přední díl a zadní díl i na této boční straně kraniální remodelační ortézy.

Kloub je výhodně při uložení v předním dílu a zadním dílu zcela zapuštěný v předním dílu a zadním dílu. V takovém provedení není kloub viditelný při pohledu na kraniální remodelační ortézu ani z vnější, ani z vnitřní strany. Viditelná může být např. pouze zarážka, pokud ji kloubový mechanismus obsahuje, jak bude popisováno níže. Zapuštěním celého kloubu v předním dílu a zadním dílu je ještě více vylepšen vizuální vzhled kraniální remodelační ortézy a je zajištěno, že kloub nijak nepřekáží při manipulaci s ortézou.

Přední díl a zadní díl jsou výhodně opatřené tvarovým vedením pro přesné ustavení vzájemné polohy předního dílu a zadního dílu. Díky tvarovému vedení je možné nasadit přední díl a zadní díl do sebe tak, aby byla vytvořená celistvá kraniální remodelační ortéza umožňující léčbu podle potřeby na míru pro daného pacienta. Tvarové vedení zabraňuje např. natáčení předního dílu a zadního dílu vůči sobě. Tvarové vedení může být provedeno např. tak, že zahrnuje několik tvarových dutin vytvořených v jednom z dílů a několik tvarových výčnělků uspořádaných na protějším dílu. Tvarové výčnělky svým tvarem zapadají do tvarových dutin a jsou umístěny na pozicích odpovídajících pozicím těchto tvarových dutin. Konkrétní tvar či počet tvarových výčnělků a tvarových dutin může být v různých alternativních provedeních různý. Alternativně může tvarové vedení zahrnovat pouze jeden tvarový výčnělek a tvarovou dutinu, případně mohou být tento tvarový výčnělek a tvarová dutina uspořádané po celé délce kontaktní plochy předního dílu, respektive zadního dílu, či po výrazné části této kontaktní plochy.

Kloub je výhodně opatřený zarážkou, přičemž při uložení kloubu v předním dílu a zadním dílu se alespoň část zarážky nachází mezi hranami předního dílu a zadního dílu. Přítomnost materiálu zarážky v místě mezi hranami předního dílu a zadního dílu zabraňuje odírání těchto hran o sebe, ke kterému by jinak docházelo při rozevírání kraniální remodelační ortézy pomocí kloubového mechanismu. Díky zarážce se tyto hrany při rozevírání nedostanou do přímého kontaktu, ale namísto toho zůstávají v kontaktu se zarážkou. Zarážka může být vyrobená ze stejného flexibilního materiálu jako samotný kloub, případně může být vyrobená také z jiného materiálu než kloub. Zarážka by však měla být vyrobena z materiálu, který je měkčí než materiál předního dílu a zadního dílu.

Alespoň jeden z předního dílu a zadního dílu výhodně zahrnuje vybrání pro zarážku, přičemž při uložení kloubu v předním dílu a zadním dílu se alespoň část zarážky nachází ve vybrání pro zarážku. Díky uvedeným vybráním pro zarážku je možné zarážku umístit tak, aby nijak nebránila přesnému ustavení polohy předního dílu a zadního dílu. Zarážka i vybrání pro zarážku mohou mít různý tvar, přičemž výhodně tvar vybrání pro zarážku odpovídá tvaru alespoň části zarážky, která má být ve vybrání pro zarážku uložená. Zarážka může mít např. v blízkosti kloubu tvar tenké přepážky a v určité vzdálenosti od kloubu může být její tvar rozšířený do rozšířené části. Tvar vybrání pro zarážku tak může odpovídat např. tvaru této rozšířené části. Jak již bylo naznačeno, vybrání pro zarážku nemusí být vytvořeno v obou dílech kraniální remodelační ortézy, ale může být s ohledem na tvar zarážky alternativně vytvořeno pouze v předním dílu, nebo pouze v zadním dílu. Výhodně má zarážka takový tvar a rozměry, aby při uložení do vybrání pro zarážku byl její vnější povrch zarovnán s vnějším povrchem předního dílu a zadního dílu. Zarážka tedy výhodně nijak ne vyčnívá z kraniální remodelační ortézy směrem ven.

-4CZ 2024 - 265 A3

Zarážka je výhodně integrální součástí kloubu. Jinými slovy to znamená, že zarážka tvoří s kloubem jeden celistvý díl, což je efektivní z hlediska výroby, neboť obě součástky mohou být vyrobeny současně, např. pomocí metody 3D tisku. Zarážka vystupuje integrálně kolmo z vnější strany kloubu, tj. ze strany kloubu, která je orientovaná směrem od kraniální remodelační ortézy. Typicky je tedy zarážka vyrobena ze stejného materiálu jako kloub. Alternativně, pokud to výrobní technologie umožňuje, může být zarážka vyrobena z jiného materiálu než kloub, ze kterého vystupuje, i přesto, že zde zarážka a kloub tvoří jeden celistvý díl.

Zarážka je výhodně na kloubu nasunutá. Tato alternativní verze k výše popsané integrální verzi umožňuje kloub a zarážku od sebe oddělit a v případě potřeby vyměnit např. pouze jednu z těchto komponent. Navíc lze jednodušeji nakombinovat materiály, ze kterých jsou kloub a zarážka vytvořené a případně zvolit pro každou z těchto komponent jinou technologii výroby. Kloub může být vyrobený např. z tzv. Vulkollanu, polyuretanového elastomeru s vysokou pružností, a to výhodně z ploché polyuretanové desky pomocí řezání laserovým nebo vodním paprskem. Zatímco zarážka může být vyrobená např. z TPU, výhodně pomocí technologie 3D tisku. Alternativně však mohou být kloub a zarážka vyrobené i z jiných materiálů či pomocí jiných výrobních technologií. Pro účely nasunutí na kloub zahrnuje zarážka oko, drážku či jiný prvek tvarově uzpůsobený pro nasunutí na kloub. Zároveň je tvarem zarážky a kloubu a jejich vzájemným třením zajištěno, aby zarážka z kloubu bez vyvinutí potřebné síly nesklouzla. Sklouznutí zarážky z kloubu může bránit také pružnost zarážky či tvarové výstupky, které může kloub obsahovat a o které se může zarážka také zarazit.

Zarážka výhodně zahrnuje závěs pro zavěšení k přednímu dílu a/nebo zadnímu dílu. Takovým závěsem může být opatřena zarážka v integrální i násuvné verzi, jak byly vysvětleny výše, přičemž díky závěsu je zarážka k přednímu dílu či zadnímu dílu dodatečně fixována, což vylepšuje kompaktnost ortézy. Zarážka může tedy zahrnovat např. pouze jeden závěs pro zavěšení k přednímu dílu, nebo zadnímu dílu, nebo alternativně může zahrnovat dva závěsy (případně jeden společný závěs) pro zavěšení k přednímu dílu i zadnímu dílu. Závěs může být realizován např. jako pružná smyčka, kterou lze natáhnout do drážky pro pojistný prvek, která bude popisována níže. Alternativně však může být závěs provedený jinak, např. jako lanko zakončené háčkem, a může být zavěšený či zaháknutý o jinou část předního dílu nebo zadního dílu, než je drážka pro pojistný prvek.

Kloubový mechanismus dále výhodně zahrnuje pojistný prvek pro držení předního dílu a zadního dílu u sebe. Tento pojistný prvek tedy působí proti síle, která by přední díl a zadní díl oddalovala od sebe a která by mohla způsobit jejich nežádoucí oddělení. Např. síla na zadní díl působící směrem od předního dílu (či síla na přední díl působící směrem od zadního dílu) by mohla být tak veliká, že by mohla překonat třecí sílu mezi kloubem a vybráním pro kloub. Tomu pojistný prvek zabraňuje. Síla působící proti síle, která by přední díl a zadní díl oddalovala od sebe, může být zajištěna např. tím, že je pojistný prvek vyrobený z pružného materiálu.

Pojistným prvkem je výhodně poutko, přičemž alespoň jeden z předního dílu a zadního dílu zahrnuje drážku pro pojistný prvek. Poutko může být provedeno např. jako pružný obvodový kroužek, tzv. O-kroužek, ale může mít i jiný tvar či obecně různé provedení. Různý může být také tvar, délka, průřez či množství drážek pro pojistný prvek. Např. může být v předním dílu i zadním dílu vytvořená jedna drážka pro pojistný prvek ve tvaru písmena U, přičemž otevřené konce jednotlivých drážek pro pojistný prvek mohou být přístupné ze stejných stran jako v případě vybrání pro kloub a vybrání pro zarážku. V sestaveném stavu kraniální remodelační ortézy pak dojde k propojení obou těch drážek pro pojistný prvek, čímž je vytvořena jedna společná drážka pro pojistný prvek. Alternativně však může být drážka pro pojistný prvek vytvořena pouze v předním dílu a k zadnímu dílu je pojistný prvek uchycen jinak, či naopak. V každém dílu může být alternativně vytvořeno i více drážek pro pojistný prvek. Alternativně nemusí být pojistný prvek navlečený do drážky, ale může být navlečený, zaháknutý či jinak uchycený k jiné části předního dílu nebo zadního dílu.

- 5 CZ 2024 - 265 A3

Kloub výhodně zahrnuje alespoň jeden tvarový výstupek a/nebo alespoň jedno tvarové vybrání. Díky tvarovým výstupkům či tvarovým vybráním je zajištěno spolehlivé uložení kloubu v předním dílu a zadním dílu, konkrétně ve vybrání pro kloub. Tvarovým výstupkem je míněna část kloubu, která vystupuje z kloubu směrem ven, např. tedy část, která kloub rozšiřuje nebo která např. zvětšuje jeho výšku. Tvarovým vybráním je míněna část kloubu, která jev kloubu vytvořena směrem dovnitř, např. tedy část, která kloub zužuje nebo která např. zmenšuje jeho výšku. Tvarovým vybráním může být také zářez, např. zářez vedoucí v podélném směru kloubu od jeho jednotlivých konců. S ohledem na tvar kloubu je navržen také tvar vybrání pro kloub, přičemž tvar vybrání pro kloub kopíruje tvar kloubu s těmito tvarovými výstupky nebo tvarovými vybráními. Jinými slovy to znamená, že vybrání pro kloub zahrnují prvky tvarově komplementární ke tvarovým výstupkům nebo tvarovým vybráním. Tím je vytvořeno mechanické spojení, které pevně drží kloub ve vybrání pro kloub, ale při vyvinutí určité síly (pro překonání tření a také záběru tvarových výstupků a tvarových vybrání o příslušné tvarově komplementární prvky) lze kloub z vybrání pro kloub vyjmout a případně vyměnit.

Objasnění výkresů

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:

obr. 1 je znázorněna kraniální remodelační ortéza v prvním příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v sestaveném stavu, v pohledu zboku a s vyznačením roviny řezu A.

obr. 2 je znázorněna kraniální remodelační ortéza v prvním příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v rozpadu a v pohledu zboku, obr. 3 je znázorněna kraniální remodelační ortéza v prvním příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v sestaveném stavu a v prostorovém pohledu na přední díl, obr. 4 je znázorněna kraniální remodelační ortéza v prvním příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v rozpadu a v prostorovém pohledu na přední díl, obr. 5 je znázorněna kraniální remodelační ortéza v prvním příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v řezu A-A, obr. 6 je znázorněna kraniální remodelační ortéza ve druhém příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v rozpadu a v pohledu zboku, obr. 7 je znázorněn detail kloubu dle druhého příkladného provedení v pohledu zboku, obr. 8 je znázorněn detail kloubu dle druhého příkladného provedení v prostorovém pohledu a se zarážkou zobrazenou odděleně od kloubu a obr. 9 je znázorněn detail kloubu dle druhého příkladného provedení v prostorovém pohledu a s nasazenou zarážkou.

obr. 10 je znázorněna kraniální remodelační ortéza ve třetím příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v sestaveném stavu a v pohledu zboku, obr. 11 je znázorněna kraniální remodelační ortéza ve třetím příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v rozpadu a v pohledu zboku, obr. 12 je znázorněna kraniální remodelační ortéza ve třetím příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v sestaveném stavu a v prostorovém pohledu na přední díl,

-6CZ 2024 - 265 A3 obr. 13 je znázorněna kraniální remodelační ortéza ve třetím příkladném provedení podle předkládaného vynálezu v rozpadu a v prostorovém pohledu na přední díl.

Příklady uskutečnění vynálezu

Vynález bude dále objasněn na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy.

Příklad 1:

V prvním příkladném provedení, které je znázorněno na obr. 1 až obr. 5, zahrnuje kraniální remodelační ortéza přední díl 1 a zadní díl 2, přičemž přední díl 1 je tvarově uzpůsobený tvaru přední části hlavy nositele a zadní díl 2 je tvarově uzpůsobený tvaru zadní části hlavy nositele. Přední díl 1 a zadní díl 2 tedy tvoří dvě základní části kraniální remodelační ortézy, jejichž spojením je sestavena celá kraniální remodelační ortéza.

Jak je nejlépe vidět na obr. 1, předěl mezi předním dílem 1 a zadním dílem 2 je vertikální. Z obr. 2 či obr. 4 v rozpadu je pak patrné, že přední díl 1 a zadní díl 2 zahrnují kontaktní plochy opatřené tvarovým vedením 5 pro přesné ustavení vzájemné polohy předního dílu 1 a zadního dílu 2. Tím je zajištěno, aby spolu přední díl 1 a zadní díl 2 při vzájemném spojení přesně lícovaly. V popisovaném příkladném provedení zahrnuje tvarové vedení 5 vzájemně tvarově komplementární prvky uspořádané na předním dílu 1 a zadním dílu 2. Konkrétně je přední díl 1 opatřený tvarovými dutinami a zadní díl 2 je opatřený tvarovými výčnělky, které svým tvarem zapadají do tvarových dutin.

Přední díl 1 a zadní díl 2 jsou příkladně realizovány jako rigidní skořepiny vyrobené technologií 3D tisku na míru danému pacientovi tak, aby sestavená kraniální remodelační ortéza umožňovala léčbu deformací hlavy podle potřeby. Aby přední díl 1 a zadní díl 2 držely pohromadě a mohly tvořit funkční kraniální remodelační ortézu, jsou na obou bočních stranách kraniální remodelační ortézy vzájemně spojené. Jak je dobře vidět v řezu A-A dle obr. 5, na jedné boční straně kraniální remodelační ortézy se nachází upínací mechanismus 3 a na opačné boční straně kraniální remodelační ortézy se nachází kloubový mechanismus 4. Jak upínací mechanismus 3, tak kloubový mechanismus 4, který především vylepšuje řešení známá ze stavu techniky, budou podrobněji popsány níže.

Upínací mechanismus 3 zajišťuje rozebíratelné spojení předního dílu 1 a zadního dílu 2 na jedné boční straně kraniální remodelační ortézy. Pokud je tedy upínací mechanismus 3 rozepnut, dojde k oddělení předního dílu 1 a zadního dílu 2 na této boční straně a k jejich následnému rozevírání, neboť přední díl 1 a zadní díl 2 zůstávají na opačné boční straně spojeny pomocí kloubového mechanismu 4.

V popisovaném příkladném provedení zahrnuje upínací mechanismus 3 dvě části, které se nacházejí jednotlivě na předním díluj. a zadním dílu 2. První část upínacího mechanismu 3 je příkladně uspořádaná na předním dílu 1 a zahrnuje páčku 3a, která je na jednom svém konci otočně spojená se skořepinou předního díluj.. Ktéto páčce 3a i e připevněno poutko 3b. Druhá část upínacího mechanismu 3 je uspořádaná na zadním dílu 2 a zahrnuje alespoň jednu drážku 3c pro poutko 3b. Pro pevné spojení předního dílu j. a zadního dílu 2 pomocí upínacího mechanismu 3 je poutko 3b z vnější strany vloženo do drážky 3c pro poutko 3b a následně je páčka 3a pootočena směrem ke skořepině předního dílu j_. V této poloze se páčka 3a nachází podél skořepiny předního dílu 1 a kopíruje její zakřivený tvar, jak je vidět na obr. 5. Rozepnutí upínacího mechanismu 3, a tudíž oddělení předního dílu 1 a zadního dílu 2 na uvedené boční straně kraniální remodelační ortézy, je docíleno naopak pootočením páčky 3a směrem od skořepiny předního dílu 1, do polohy přibližně kolmé k vnější stěně skořepiny předního díluj., a následným vyjmutím poutka 3b z drážky 3c pro poutko 3b.

-7CZ 2024 - 265 A3

Jak již bylo uvedeno výše, kloubový mechanismus 4 se nachází na opačné boční straně kraniální remodelační ortézy a realizuje kloubové spojení předního dílu], a zadního dílu 2. Kloubový mechanismus 4 tedy umožňuje vzájemné rozevírání (odklápění) předního dílu 1 a zadního dílu 2 od sebe v případě, že je upínací mechanismus 3 rozepnutý.

Kloubový mechanismus 4 zahrnuje v první řadě kloub 4a z flexibilního materiálu, který je vyjímatelně uložený v předním dílu 1 a zadním dílu 2. Pro vyjímatelné uložení kloubu 4a kloubový mechanismus 4 dále zahrnuje alespoň jedno vybrání 4c pro kloub 4a vytvořené v předním dílu 1 a alespoň jedno vybrání 4c pro kloub 4a vytvořené v zadním dílu 2. Tato vybrání 4c pro kloub 4a jsou tvarově uzpůsobená pro uložení kloubu 4a, přičemž kloub 4a ve vybráních 4c pro kloub 4a drží díky svému tvaru a díky tření. Vyvinutím určité síly lze však tření překonat a kloub 4a z vybrání 4c pro kloub 4a vyjmout. Konkrétně jsou vybrání 4c pro kloub 4a vytvořená v kontaktních plochách předního dílu 1 a zadního dílu 2, kterými k sobě přední díl 1 a zadní díl 2 přiléhají při vzájemném spojení. Nejlépe je vybrání 4c pro kloub 4a patrné z obr. 4 a obr. 5.

Na obr. 2 v rozpadu a na obr. 5 v řezu je pro změnu dobře vidět, že kloub 4a má podlouhlý tvar. Lze tedy definovat první konec, kterým je kloub 4a vyjímatelně uložený v předním dílu 1, a druhý konec, kterým je kloub 4a vyjímatelně uložený v zadním dílu 2. Lze také říci, že kloub 4a má v zásadě plochý tvar, přičemž tento plochý tvar kloubu 4a je narušený zarážkou 4b, která se příkladně nachází ve středové části kloubu 4a. V prvním příkladném provedení je zarážka 4b integrální součástí kloubu 4a a vystupuje integrálně kolmo z jeho vnější strany, tj. ze strany, která je orientovaná směrem od kraniální remodelační ortézy. Zarážka 4b nejprve vystupuje z kloubu 4a ve tvaru tenké přepážky, která se na vzdálenějším konci rozšiřuje do plochého tvaru, který má při pohledu z vnější strany přibližně tvar obdélníku, respektive obdélníku se zaoblenými rohy.

Aby zarážka 4b nijak nebránila přesnému ustavení vzájemné polohy předního dílu], a zadního dílu 2, jsou v předním dílu 1 a v zadním dílu 2 jednotlivě vytvořena vybrání 4d pro zarážku 4b. Tato vybrání 4d pro zarážku 4b tvarově odpovídají rozšířenému konci zarážky 4b, respektive, jak je dobře vidět např. na obr. 2, každé vybrání 4d pro zarážku 4b odpovídá příslušné polovině rozšířeného konce zarážky 4b. Každé vybrání 4d pro zarážku 4b má tedy v podstatě obdélníkový tvar se dvěma rohy zaoblenými. Jednotlivá vybrání 4d pro zarážku 4b jsou konkrétně vytvořena v kontaktních plochách předního dílu 1 a zadního dílu 2, podobně jako jednotlivá vybrání 4c pro kloub 4a, ajsou pro uložení zarážky 4b přístupná ze stejných stran, jako jsou vybrání 4c pro kloub 4a přístupná pro uložení kloubu 4a.

Z obr. 1 či obr. 3, kde je znázorněná kraniální remodelační ortéza v sestaveném stavuje patrné, že při pohledu zvenčí je viditelná pouze tato zarážka 4b, která přesně zapadá do prostoru, který spolu vytvoří obě vybrání 4d pro zarážku 4b, pokud jsou přední díl 1 a zadní díl 2 přiklopené k sobě. Zarážka 4b má navíc takový tvar a rozměry, že je její vnější povrch zarovnán s vnějším povrchem obou skořepin. Zarážka 4b tedy nijak nevyčnívá z kraniální remodelační ortézy směrem ven. Samotný kloub 4a pak není v sestaveném stavu kraniální remodelační ortézy viditelný vůbec, neboť je celý skryt v prostoru, který spolu vytvoří obě vybrání 4c pro kloub 4a. Jak je patrné z obr. 5, z vnitřní strany kraniální remodelační ortézy je viditelný pouze vertikální předěl mezi předním dílem ]. a zadním dílem 2.

Při rozevírání předního dílu 1 a zadního dílu 2 (pokud je upínací mechanismus 3 rozepnut) funguje zarážka 4b jako ochranný prvek zamezující vzájemnému odírání hran předního dílu], a zadního dílu 2. To je umožněno díky tomu, že v místě zarážky 4b se materiál zarážky 4b nachází mezi hranami předního dílu 1 a zadního dílu 2, a tyto hrany se v místě zarážky 4b při vzájemném rozevírání nedostanou do přímého kontaktu.

Flexibilním materiálem, z něhož je vyroben kloub 4a a zarážka 4b, je příkladně elastomer (TPU, TPA, silikonkaučuk apod) či termoplast (PE, PP, CPP, ABS) a je příkladně vyroben pomocí 3D tisku jako výše popisované skořepiny předního dílu 1 a zadního dílu 2. Kloub 4a má nicméně nižší

-8CZ 2024 - 265 A3 tuhost (tj. vyšší pružnost) než materiál skořepin. Díky pružnosti kloubu 4a je nejen umožněno rozevírání předního dílu 1 a zadního dílu 2, ale zároveň dojde také k přizpůsobení tvaru kloubu 4a zakřivenému tvaru kraniální remodelační ortézy. Nejlépe je to vidět na obr. 5, kde je patrné, že uložením kloubu 4a do vybrání 4c pro kloub 4d dojde k prohnutí kloubu 4a.

Součástí kloubového mechanismu 4 je v popisovaném prvním příkladném provedení také pojistný prvek 4e a dále drážka 4f pro pojistný prvek 4e. která je uspořádaná v předním dílu 1 a v zadním dílu 2. Pojistný prvek 4e pomáhá na této boční straně kraniální remodelační ortézy držet přední díl 1 a zadní díl 2 pohromadě. Jak je nejlépe vidět na obr. 2 či obr. 4 v rozpadu, pojistným prvkem 4e je v tomto příkladném provedení pružný obvodový kroužek, tzv. O-kroužek, který se navlékne do obou drážek 4f pro pojistný prvek 4e. V tomto provedení je pojistný prvek 4e kloubového mechanismu 4 realizovaný stejně jako poutko 3b upínacího mechanismu 3, tzn. že poutko 3b je příkladně realizováno také jako pružný obvodový kroužek.

Jednotlivé drážky 4f pro pojistný prvek 4e mají příkladně tvar připomínající položené písmeno U, přičemž otevřené konce jednotlivých drážek 4f pro pojistný prvek 4e jsou přístupné ze stejných stran jako v případě vybrání 4c pro kloub 4a a vybrání 4d pro zarážku 4b. Navíc j sou drážky 4f pro pojistný prvek 4e otevřené také z vnější strany kraniální remodelační ortézy. Jak je vidět např. na obr. 4, jednotlivé drážky 4f pro pojistný prvek 4e svým tvarem ohraničují části předního dílu 1, respektive zadního dílu 2, ve kterých jsou vytvořená vybrání 4c pro kloub 4a a vybrání 4d pro zarážku 4b.

V sestaveném stavu kraniální remodelační ortézy dle obr. 1 či obr. 3 jsou jednotlivé drážky 4f pro pojistný prvek 4e svými otevřenými konci propojené. Tím je vytvořena jedna společná uzavřená drážka 4f pro pojistný prvek 4e.

Příklad 2:

Ve druhém příkladném provedení, které je znázorněno na obr. 6 až obr. 9, je kraniální remodelační ortéza provedená stejně jako v prvním příkladném provedení, s tím rozdílem, že je jinak provedený kloub 4a se zarážkou 4b. S ohledem na odlišné provedení kloubu 4a jsou oproti prvnímu příkladnému provedení upravena také vybrání 4c pro kloub 4a, jak je popsáno níže.

Především na obr. 8 a obr. 9, které zobrazují detail kloubu 4a se zarážkou 4b, je dobře vidět, že zarážka 4b není v tomto provedení integrální součástí kloubu 4a, ale je na kloubu 4a nasunutá. Jinak ale platí, shodně s prvním příkladným provedením, že přibližně obdélníková část zarážky 4b se nachází na vnější straně kloubu 4a. To je patrné z obr. 6.

Pro nasunutí na kloub 4a zahrnuje zarážka 4b oko, které je tvarově uzpůsobeno pro to, aby jím šel kloub 4a při kompletaci protáhnout, ale zároveň aby zarážka 4b z kloubu 4a nevypadla. S ohledem na plochý tvar kloubu 4a má oko podlouhlý tvar. Vypadnutí kloubu 4a z oka zarážky 4b navíc brání také tvarové výstupky 4g. které se nacházejí na obou koncích kloubu 4a. Jelikož je zarážka 4b vyrobená z flexibilního materiálu (příkladně TPU, např. pomocí metody 3D tisku), lze ji přes tyto tvarové výstupky 4g při nasazování přetáhnout a díky pružnosti zůstává ve středové části kloubu 4a. Kloub 4a je příkladně vyrobený z Vulkollanu, tedy polyuretanového elastomeru s vysokou pružností, a to například z ploché polyuretanové desky pomocí řezání laserovým nebo vodním paprskem.

Tvarové výstupky 4g však zajišťují především spolehlivé uložení kloubu 4a ve vybrání 4c pro kloub 4a. Kromě tvarových výstupků 4g lze spolehlivost tohoto uložení vylepšit také pomocí tvarových vybrání 4h. která jsou např. na obr. 7 patrná jako zářezy vedoucí v podélném směru kloubu 4a od jeho jednotlivých konců. Na tomto obrázku je také vidět, že v tomto konkrétní provedení se tvarové výstupky 4g směrem ke koncům kloubu 4a zužují. S ohledem na konkrétní tvar kloubu 4a je upraven také tvar vybrání 4c pro kloub 4a, přičemž tvar vybrání 4c pro kloub 4a kopíruje tvar kloubu 4a. Tím je vytvořeno mechanické spojení, které pevně drží kloub 4a ve

-9CZ 2024 - 265 A3 vybrání 4c pro kloub 4a. ale při vyvinutí určité síly (pro překonání tření a také záběru tvarových výstupků 4g a tvarových vybrání 4h o příslušné části vybrání 4c pro kloub 4a) lze kloub 4a z vybrání 4c pro kloub 4a vyjmout.

Příklad 3:

Ve třetím příkladném provedení, které je znázorněno na obr. 10 až obr. 13, je kraniální remodelační ortéza provedená stejně jako ve druhém příkladném provedení, s tím rozdílem, že je jinak provedena zarážka 4b.

Zarážka 4b v tomto provedení rovněž zahrnuje oko pro nasunutí na kloub 4a, ale kromě tohoto oka zahrnuje dále závěs ve formě smyčky. Jak je patrné z obr. 11 či obr. 13, závěs je orientovaný přibližně kolmo k oku, a tedy v podstatě rovnoběžně s kloubem 4a. Pomocí závěsu je zarážka 4b, lépe řečeno zarážka 4b nasunutá na kloubu 4a, zavěšená ke skořepině kraniální remodelační ortézy. Zde konkrétně je zarážka 4b zavěšená za přední díH v místě, které vymezuje drážka 4f pro pojistný prvek 4e. Při kompletaci kraniální remodelační ortézy je tedy nejprve do drážky 4f pro pojistný prvek 4e navlečen závěs a následně je do drážky 4f pro pojistný prvek 4e navlečen také pojistný prvek 4e. Pro tyto účely je závěs vyroben z pružného materiálu, stejně jako kloub. Příkladně je zarážka 4b (oko a závěs) vyrobena z TPU, např. metodou 3D tisku, a kloub 4a je příkladně vyrobený z Vulkollanu.

Další příkladná provedení mohou být vytvořena např. kombinací znaků jednotlivých výše popisovaných provedení. V jednom alternativním příkladném provedení je např. použit kloub 4a s integrovanou zarážkou 4b, jak bylo popisováno v Příkladu 1, avšak tento kloub 4a má tvarové výstupky 4g či tvarová vybrání 4h, jak bylo popisováno v Příkladu 2 či v Příkladu 3.

Průmyslová využitelnost

Výše popsanou kraniální remodelační ortézu s kloubových mechanismem lze použít pro léčbu deformací hlavy, zejména u novorozenců, kojenců a batolat.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kraniální remodelační ortéza s kloubovým mechanismem (4) zahrnující přední díl (1), zadní díl (2), alespoň jeden upínací mechanismus (3) pro rozebíratelné spojení předního dílu (1) a zadního dílu (2) na jedné boční straně kraniální remodelační ortézy a dále kloubový mechanismus (4) pro kloubové spojení předního dílu (1) a zadního dílu (2) na opačné boční straně kraniální remodelační ortézy vyznačující se tím, že kloubový mechanismus (4) zahrnuje kloub (4a) z flexibilního materiálu uložený v předním dílu (1) a zadním dílu (2).
2. 2. Kraniální remodelační ortéza podle nároku 1 vyznačující se tím, že kloub (4a) je v předním dílu (1) a zadním dílu (2) uložený vyjímatelně.
3. 3. Kraniální remodelační ortéza podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že kloub (4a) je při uložení v předním dílu (1) a zadním dílu (2) zcela zapuštěný v předním dílu (1) a zadním dílu (2).
4. 4. Kraniální remodelační ortéza podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že přední díl (1) a zadní díl (2) jsou opatřené tvarovým vedením (5) pro přesné ustavení vzájemné polohy předního dílu (1) a zadního dílu (2).
5. 5. Kraniální remodelační ortéza podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že kloub (4a) je opatřený zarážkou (4b), přičemž při uložení kloubu (4a) v předním dílu (1) a zadním dílu (2) se alespoň část zarážky (4b) nachází mezi hranami předního dílu (1) a zadního dílu (2).
6. 6. Kraniální remodelační ortéza podle nároku 5 vyznačující se tím, že alespoň jeden z předního dílu (1) a zadního dílu (2) zahrnuje vybrání (4d) pro zarážku (4b), přičemž při uložení kloubu (4a) v předním dílu (1) a zadním dílu (2) se alespoň část zarážky (4b) nachází ve vybrání (4d) pro zarážku (4b).
7. 7. Kraniální remodelační ortéza podle kteréhokoli z nároků 5 a 6 vyznačující se tím, že zarážka (4b) je integrální součástí kloubu (4a).
8. 8. Kraniální remodelační ortéza podle kteréhokoli z nároků 5 a 6 vyznačující se tím, že zarážka (4b) je na kloubu (4a) nasunutá.
9. 9. Kraniální remodelační ortéza podle kteréhokoli z předcházejících nároků 5 až 8 vyznačující se tím, že zarážka (4b) zahrnuje závěs pro zavěšení k přednímu dílu (1) a/nebo zadnímu dílu (2).
10. 10. Kraniální remodelační ortéza podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že kloubový mechanismus (4) dále zahrnuje pojistný prvek (4e) pro držení předního dílu (1) a zadního dílu (2) u sebe.
11. 11. Kraniální remodelační ortéza podle nároku 10 vyznačující se tím, že pojistným prvkem (4e) je poutko, přičemž alespoň jeden z předního dílu (1) a zadního dílu (2) zahrnuje drážku (4f) pro pojistný prvek (4e).
12. 12. Kraniální remodelační ortéza podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že kloub (4a) zahrnuje alespoň jeden tvarový výstupek (4g) a/nebo alespoň jedno tvarové vybrání (4h).