ES2257802T3 - Aparato de sujecion de rodilla que comprende un mecanismo de articulacion. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a los mecanismos articulados (3, 4) de conexión de las partes de un protector de extremidades como una cartela que rota con respecto a otra cuando la extremidad está flexionada. Las partes (1, 2) se ajustan a uno de los dos lados de una articulación, como la rodilla o el codo. Cada mecanismo articulado tiene una base (41) en la que se sitúa un brazo giratorio restringido. Uno de los elementos de soporte (1) está conectado de forma pivotante a la base (51) y el otro está conectado (70) del mismo modo al extremo pivotante del brazo, que está asimismo conectado a la base (41). Tal construcción articulada es compacta y efectiva, y se puede adaptar para regular el grado de movimiento permitido al portador del dispositivo, convenientemente por medio de piezas compactas que restringen los movimientos rotativos relativos de los tres pivotes (52, 61, 70).

Description

Aparato de sujeción de rodilla que comprende un mecanismo de articulación.

Esta invención se refiere a un mecanismo de articulación para un protector de miembro o extremidad, destinado a la articulación de una extremidad humana, que consiste en un protector de rodilla o de codo. En consecuencia, puede presentar una aplicación relacionada como aparato de sujeción de rodilla o de codo.

Antecedentes de la invención

Las lesiones en las extremidades y en sus articulaciones se producen por diversas razones, que incluyen la participación en deportes de contacto tales como el fútbol americano, el jockey sobre hielo, en deportes individuales, como el esquí o las carreras de motos, o, ciertamente, en cualquier deporte activo. Además, se producen lesiones en las extremidades y en sus articulaciones en ocupaciones activas tales como las fuerzas armadas, o en cualquier tipo de accidente.

Después de haberse producido una lesión, es a menudo deseable, bien limitar ligeramente el movimiento de la extremidad o de la articulación, por ejemplo, mediante un soporte elástico, o bien limitar de forma acusada el movimiento de la extremidad o de la articulación por medio de tablillas provistas de nervaduras o estriadas, o de aparatos de sujeción provistos de nervaduras y que limiten el grado de movimiento de la extremidad o de la articulación, por ejemplo, por medio de aparatos de sujeción articulados de rodilla, o rodilleras, o de codo, o coderas (aparatos de sujeción de reducción de la rotación).

Tales aparatos de sujeción de los que se dispone para impedir el retorcimiento de una rodilla o de un codo, pueden llevarse durante actividades tales como el esquí y pueden tener un efecto preventivo así como protector. Dichos aparatos de sujeción articulados son, por su propia naturaleza, restrictivos del movimiento y permiten tan solo una flexión en sentido directo de la rodilla o del codo. Se dispone de otros aparatos de sujeción para deportes tales como el fútbol americano, los cuales protegen la rodilla contra el impacto lateral o el impacto frontal, pero también limitan el movimiento (aparatos de sujeción profilácticos o preventivos). Se encuentran también disponibles aparatos de sujeción dinámicos provistos de articulaciones colocadas excéntricamente a fin de proporcionar protección a ligamentos desgarrados. La presente invención se refiere a aparatos de sujeción articulados rígidos.

Técnica relacionada

El documento WO 94/18916 describe una variedad de aparatos de sujeción articulados que se han de llevar para la protección o soporte de una articulación dañada o en peligro de dañarse. Los aparatos de sujeción que se describen tienen, cuando se aplican a una articulación de rodilla, respectivos soportes rígidos superior e inferior, que entran en contacto con la pierna por encima y por debajo de la rodilla y que están articulados uno con otro con el fin de permitir la flexión de la articulación.

Debido a la manera en que está estructurada físicamente la articulación de la rodilla humana, la flexión de la articulación puede producirse alrededor de un punto cualquiera dentro de un área dada que cubre esa articulación, cuando se observa dicha articulación desde un lado o en una dirección sustancialmente paralela al eje de rotación de la articulación.

El punto exacto alrededor del cual rota la articulación depende de la construcción o estructura de la articulación, de cualesquiera lesiones que arrastre la articulación o la extremidad en ambos lados de la articulación, o de la magnitud o grado en que la extremidad y, por tanto, la articulación hayan sido ya flexionadas. Cuando, por ejemplo, la articulación que se hace rotar es la rodilla, los puntos en torno a los cuales se puede producir la rotación pueden encontrarse en uno de los lados del cartílago que separa los huesos de la tibia y de la fíbula, por un lado, y el fémur, por el otro lado de la articulación de la rodilla, o bien a los dos lados del cartílago. De acuerdo con ello, la práctica de articular uno con otro los soportes superior e inferior en torno a un simple pivote no resulta satisfactoria. En su lugar, en las construcciones preferidas conforme se muestra en las Figuras 5 y 16 del documento WO 94/18916, cada uno de ellos se dispone pivotando en un miembro intermedio y los dos miembros intermedios se disponen pivotando uno con otro. Esto permite que el eje de rotación varíe con respecto a las articulaciones, por ejemplo, cuando se realiza un movimiento pasando de estar de pie verticalmente a doblar las rodillas.

El conjunto que se muestra en el documento WO 94/18916 es embarazoso, complejo de ensamblar y requiere la fabricación de una pluralidad de semienvueltas telescópicas que han de deslizar unas sobre otras con facilidad, pero que han de ser lo suficientemente rígidas y resistentes al impacto (ya que dichos aparatos de sujeción se llevan a menudo durante la práctica de un deporte de contacto para permitir que tenga lugar el juego, pero reduciendo el riesgo de una lesión reincidente en un miembro en recuperación), a fin de garantizar que dicho movimiento puede mantenerse sin bloquearse o trabarse. Estos criterios no resultan fáciles de satisfacer.

Se ha encontrado ahora que es posible proporcionar un mecanismo de articulación mucho más eficaz y robusto que mantiene la flexibilidad de movimiento proporcionada por las estructuras que se ilustran en el documento WO 94/18916, pero que no incurre en sus desventajas. En concreto, puede permitir un fácil ensamblaje y desensamblaje y es muy resistente a los daños mecánicos.

En el documento US-A-5.168.865 se describe un aparato de sujeción de rodilla de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Breve sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato de sujeción de rodilla que comprende un mecanismo de articulación para un protector de miembro o extremidad, que incluye unos primer y segundo soportes, cada uno de ellos destinado a acoplarse a una parte de una extremidad, en uno de los lados de una unión articulada, de acuerdo con la reivindicación 1. El mecanismo de articulación se encuentra unido de forma pivotante a ambos soportes y comprende una placa de base, un brazo rotativo de forma pivotante contra la placa, alrededor de un eje sustancialmente perpendicular a la misma y situado en uno de los extremos del brazo, así como medios destinados a unir los miembros de soporte de forma pivotante con el otro extremo del brazo y con la placa, de tal manera que todos estos tres ejes de rotación de las uniones pivotantes son sustancialmente paralelos, y en él, asociados con cada una de las tres uniones pivotantes, existen medios para restringir el grado relativo de rotación de los dos miembros respectivos en una cantidad definida. Preferiblemente, el brazo está montado rotativamente en un casquillo o zócalo circular existente en la placa, y la placa dispone de medios de tope formados en la misma, que limitan o confinan la rotación angular del brazo, por ejemplo, hasta un máximo de 60 grados. De preferencia, la rotación angular de cada miembro de soporte, respectivamente con respecto al extremo del brazo o a la placa de base, se ve restringida por el paso de un espárrago o poste a lo largo de una ranura arqueada y centrada sobre el eje de pivote.

El poste se encuentra convenientemente sobre la base o brazo y la ranura arqueada en el miembro de soporte. La extensión de la ranura arqueada puede variar, pero se encuentra por lo común en el intervalo de 50 grados a 110 grados. Mediante la articulación uno con otro de los soportes con el uso de un aparato de sujeción de rodilla provisto de un mecanismo de articulación de acuerdo con la presente invención, de tal manera que los tres pivotes tienen un grado de rotación limitado, el grado de rotación de cada una de las primera, segunda y tercera uniones pivotantes puede ajustarse de modo que se predetermine el máximo movimiento de traslación y rotación entre los huesos de la articulación en torno a la cual se ha de fijar el aparato de sujeción. Esto puede lograrse proporcionando ranuras de longitudes correspondientes el grado máximo probablemente deseado de movimiento rotativo, por ejemplo, 60 y 90 grados, y limitando a continuación el grado de rotación de una o de ambas ranuras mediante la inserción en la ranura arqueada de separadores u otros medios para impedir la rotación, de tal modo que los espárragos o postes implicados puedan desplazarse tan solo a lo largo de una porción de esa ranura.

El grado de rotación disponible para el brazo puede limitarse colocando el brazo en una porción rebajada de la placa, que está unida por medio de paredes radiales, por ejemplo, inclinadas 60 grados una con respecto a la otra. Con el fin de limitar el grado de rotación, es posible fijar dentro del rebaje separadores adicionales u otros medios para impedir la rotación. En lugar de por un rebaje provisto de paredes, la magnitud de rotación del brazo puede estar definida por espárragos montados en la placa. El mecanismo de articulación de la presente invención puede fabricarse de cualquier material adecuado, preferiblemente aleación de aluminio, si bien, si se desea, es posible utilizar materiales plásticos de ingeniería apropiados. Los miembros de soporte están hechos, convencionalmente, de material provisto de nervaduras o estriado. Con el fin de someter a esfuerzos más altos a dichos materiales en los lugares por donde se unen al mecanismo de articulación, es posible instalar refuerzos, por ejemplo, de metal. En particular, se encuentra útil reforzar los bordes de las ranuras arqueadas con una placa o revestimiento interior de metal.

El aparato de sujeción presenta un mecanismo de articulación en uno de los lados de la articulación alrededor de la cual se ha colocado el aparato de sujeción.

La articulación empleada en el aparato de sujeción de rodilla reivindicado puede también emplearse en todos los tipos actualmente conocidos de aparato de sujeción de rodilla, una vez hecha la modificación adecuada en estos aparatos de sujeción de rodilla. En particular, la articulación es de apreciar aplicada a aparatos de sujeción como los descritos en el documento WO 94/18916, de tal manera que la disposición según se ha descrito anteriormente reemplace las placas anteriores o frontales del aparato de sujeción articulado aquí descrito.

Breve descripción de los dibujos

La invención se ilustra a modo de ejemplo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la Figura 1 muestra una vista en perspectiva del aparato de sujeción de rodilla que incorpora un mecanismo de articulación de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, y

la Figura 2 muestra un detalle del aparato de sujeción de la Figura 1, en una vista fragmentada o despiezada.

Descripción detallada de la invención

Haciendo referencia a la Figura 1, el aparato de sujeción de rodilla que se ilustra yaciendo sobre su lado y desde la parte trasera, según se muestra en los dibujos, consiste básicamente en unos miembros de soporte o semienvuelta huecos superior e inferior, 1 y 2, que están conformados, respectivamente, de manera que acomodan el muslo y la pantorrilla del que lo lleva. Los miembros 1 y 2 están unidos por un mecanismo de articulación 3 y 4, que se describe con mayor detalle más adelante, y pueden ser soportados sobre las respectivas partes de las piernas por medio de unas porciones semicilíndricas, moldeadas y duras 5 y 6. Sobresaliendo de los extremos de las porciones 5 y 6 se encuentran unas lengüetas y correas que se ajustan dentro de unas aberturas correspondientes existentes en los miembros 1 y 2, a través de los apropiados enganches de acción de acoplamiento por salto elástico, con lo que se permite empujar cada una de ellas hacia los miembros 1 y 2, respectivamente, de manera que se ajusten apretadamente en torno al muslo o el gemelo, respectivamente.

Sustancialmente la totalidad del interior de los miembros 1 y 2, 5 y 6, está revestida interiormente con una espuma de acolchado en aras de la comodidad. Instaladas en el interior de cada uno de los miembros 1 y 2, se encuentran algunas barras cortas de metal que son sustancialmente verticales cuando se está llevando el aparato de sujeción de manera que el portador está de pie verticalmente. Éstas están ocultas en el dibujo por unas correas de sujeción 10, 11, 12 y 13, cardadas o mullidas por ambos lados. Las correas 12 y 13 son relativamente cortas y uno de los extremos de cada una de ellas termina en una anilla de plástico alargada 15 y 16, a través de la cual, respectivamente, puede hacerse pasar el extremo libre de las correas 10 y 11, bastante más largas, para doblarse a continuación volviendo sobre sí mismo con el fin de tensar cada correa en torno a la parte trasera de la parte inferior del muslo y de la parte superior de la pantorrilla, respectivamente. Las porciones centrales de las correas más largas 10 y 11 pueden ser telas dispuestas cara con cara y recubiertas a continuación con material de sujeción mullido, para un mayor confort. El miembro de semienvuelta hueco 2 está construido en dos partes, la izquierda de las cuales, según se muestra en el dibujo, está provista de una acanaladura anular 20 situada de cara hacia fuera, y de las que la otra porción, a la derecha en la Figura 1, tiene un labio o reborde anular 21, situado de cara hacia dentro. El reborde 21 puede deslizar en cierta medida dentro de la acanaladura anular, con lo que permite un grado limitado de basculamiento entre la porción del aparato de sujeción que se encuentra fijada al muslo y la porción que está fijada a la pantorrilla. Esta característica de basculamiento se describe con mayor detalle en la Memoria del documento WO 94/18916. La porción derecha del miembro 2 se mantiene cautiva dentro de la porción izquierda por medio de un par de un par de zócalos o casquillos de sección en T aplastada o achatada, que pasan a través de dos cortas ranuras 25 y 26 situadas en la base de la acanaladura 20.

De acuerdo con la invención, los miembros 1 y 2 se mantienen juntos por medio de dos mecanismos articulados 3 y 4. Cada uno de los mecanismos de articulación 3 y 4 consiste en una placa de base 40, 41, respectivamente, que se fija de forma pivotante directamente en un miembro 1 y que tiene, montado en ella, un brazo basculante en cuyo extremo libre se fija de forma pivotante un miembro 2.

La construcción o estructura detallada del mecanismo de articulación 4 se muestra en la Figura 2. La estructura del mecanismo de articulación 3 es idéntica, con la excepción de que es una imagen especular del mecanismo de articulación 4. Haciendo referencia, a continuación, a la Figura 2, ésta muestra una vista en despiece del mecanismo de articulación con los dos miembros 1 y 2 desprendidos de la placa de base 41, y el brazo contenido en ella, en aras de la claridad de la explicación.

La placa de base 41 tiene dos zócalos roscados sobre su superficie, situados de cara al mecanismo de articulación 3. Uno de éstos, denotado con la referencia 50 en la Figura 1, actúa como la unión pivotante entre la placa de base 41 y el miembro 1. Para este propósito, un espárrago roscado y susceptible de bloquearse 51 puede hacerse pasar a través de una abertura 52 existente en el miembro 1, y enroscarse dentro de un zócalo 50 que está roscado internamente.

A medida que esto ocurre, una lengüeta arqueada y vertical 54 entra en una ranura arqueada 55 existente en el material del miembro 1, estando la ranura 55 centrada en la abertura 52. Existe un refuerzo de metal que no se muestra en el dibujo, el cual está moldeado dentro del exterior del miembro 1 y tiene una abertura situada cara a cara con la abertura 52, y una ranura arqueada situada cara a cara con la ranura arqueada 55. Cuando el miembro 1 se ensambla en correspondencia sobre la placa de base 41, es capaz de pivotar con respecto a la misma, pero sólo en la medida permitida por el recorrido de la lengüeta 54 dentro de la ranura 55.

Si se desea restringir el intervalo de rotación del miembro 1 con respecto a la placa de base 41, puede insertarse un miembro de tope adecuado en uno de los extremos de la ranura 55 ó en ambos.

Montado en la placa de base 41 existe un brazo basculante 60. El extremo izquierdo de este brazo, según se observa en la Figura 2, tiene forma de anillo y se ajusta en torno a un poste roscado adicional formado integralmente con la placa de base 41 y que se mantiene en su lugar por medio de un espárrago 61 que se introduce a rosca. El extremo izquierdo circular del brazo 60 se encuentra situado en un rebaje generalmente circular 62 dispuesto en la placa de base 41. Este rebaje se ha formado a partir de dos secciones o tramos radiales, uno de ellos con un radio que es tan solo ligeramente mayor que el radio del anillo de la parte izquierda del brazo 60, y el otro con un radio agrandado, que forman la pared cilíndrica en dos partes del rebaje 62 que contacta a tope en un hombro 64 que se extiende en un plano radial con respecto al espárrago roscado y oculto en torno al cual puede bascular el brazo 60. En uno de los lados del extremo con forma generalmente de anillo del brazo 60 se encuentra una brida anular parcial 66 que, cuando su extremo de la izquierda, según se muestra en la Figura 2, contacta a tope con los hombros 64, limita la rotación en sentido horario, o de giro de las agujas de reloj, del brazo 60. La rotación en sentido anti-horario, o contrario al giro de las agujas del reloj, se ve limitada por el extremo derecho del brazo, según se muestra en la Figura 2, que viene a topar con una pared interna 68 formada en el miembro de base 41. De esta forma, el brazo 60 puede bascular a lo largo de un ángulo definido, el cual puede reducirse insertando miembros de relleno contra el hombro 64 ó la pared 68 si es que se desea hacerlo.

El miembro 2 está unido de forma pivotante al extremo derecho del brazo 60 en torno a un eje que es sustancialmente perpendicular a la placa de base, por medio de un espárrago roscado 70 que pasa a través de una abertura 71 existente en el miembro 2 y se introduce en un poste roscado 72 existente en el extremo del brazo 60. El brazo 60 se ha formado con un poste erguido verticalmente 74 que, cuando el miembro 2 es ensamblado sobre el brazo 60, pasa a través de una ranura arqueada 76 dispuesta en el miembro 2.

De nuevo, la extensión de la rotación permitida entre el brazo 60 y el miembro 2 puede ser reducida insertando miembros de tope dentro de uno o ambos extremos de la ranura arqueada 76.

La periferia exterior de la placa de base 41 puede estar contorneada de tal manera que su cara interna descanse en contacto íntimo con las caras exteriores de los miembros 1 y 2, con lo que se reduce la entrada de polvo o de otros contaminantes cuando se está llevando el aparato de sujeción de rodilla. El mecanismo de articulación 3 y 4 permite la flexión natural de la pierna de quien lo lleva con las tres uniones pivotantes, cuyos ejes de pivote corresponden a los árboles roscados de los espárragos 51, 61 y 70, por lo que se permite que tenga lugar un movimiento natural y confortable. Puede evitarse una flexión excesiva de la articulación, más allá de lo que los asistentes médicos o fisioterapeutas del usuario recomendarían, al restringir el intervalo del movimiento angular de una de estas uniones pivotantes, de dos o de las tres, mediante el uso de miembros de relleno, tal y como se ha indicado anteriormente. Los miembros de soporte están fabricados de plástico rígido o de una composición del tipo de resina reforzada con fibras.

Claims (6)

1. Aparato de sujeción de rodilla que comprende:

un primer y un segundo miembros de soporte (1, 2), estando dichos primer y segundo miembros de soporte adaptados para acoplarse a una pierna en cualquier lado de una articulación de rodilla, y estando unidos por mecanismos de articulación (3, 4), comprendiendo cada mecanismo de articulación:

(i)

una placa de base (40, 41) con una zona rebajada (62) rodeada por paredes radiales y

(ii)

un brazo basculante (60) que tiene un primer y un segundo extremo, estando situado el primer extremo del brazo en la zona rebajada, caracterizado porque el primer miembro de soporte (1) está conectado rotativamente con la placa de base, rotando el primer extremo del brazo basculante (60) contra la placa de base alrededor de un eje sustancialmente perpendicular al mismo en la zona rebajada y un dispositivo para conectar rotativamente el segundo extremo del brazo al segundo miembro de soporte (2) alrededor de un eje sustancialmente perpendicular a la placa de base, teniendo el segundo miembro de soporte una ranura arqueada (76) y teniendo el brazo basculante un poste (74) para adaptarse a la ranura arqueada y limitar el movimiento rotativo del segundo miembro de soporte con respecto al brazo basculante, de tal forma que el brazo basculante, el poste, la ranura arqueada y las paredes radiales limitan el ángulo de rotación angular del primer y segundo miembros de soporte.

2. Aparato de sujeción de rodilla según la reivindicación 1, en que el brazo basculante (60) está montado rotativamente en un casquillo circular existente en la placa de base, y el primer miembro de soporte (1) comprende un miembro de tope formado en él que limita el movimiento del brazo.

3. Aparato de sujeción de rodilla según la reivindicación 1, en que la placa de base comprende una lengüeta (54) y el primer miembro de soporte comprende una ranura arqueada (55).

4. Aparato de sujeción de rodilla según la reivindicación 3, en que la rotación angular del primer y segundo miembros de soporte está limitada por el paso del poste (74) a lo largo de la ranura arqueada (76) y de la lengüeta (54) a lo largo de la segunda ranura arqueada (55).

5. Aparato de sujeción de rodilla según la reivindicación 4, que incluye además al menos un separador insertado en la ranura arqueada o en la segunda ranura arqueada para limitar el grado de rotación.

6. Aparato de sujeción de rodilla según la reivindicación 1, en que el primer y el segundo miembros de soporte (1, 2) están hechos de un material rígido reforzado.