ES2714509T3 - Calzado provisto de un dispositivo para masaje por presión de las extremidades inferiores - Google Patents

Abstract

Un calzado provisto de un dispositivo para masaje por presión en las extremidades inferiores, que comprende una suela (1) y una parte superior (2), la suela (1) estando provista de una cámara de pie delantero (3) y una cámara de talón (4), cada una de dichas cámaras comunicándose con respectivas vejigas inflables (6, 10) de fluido a través de sus conductos flexibles (5, 9) de manera ajustable desde el exterior, las vejigas inflables (6,10) colocándose de manera removible dentro de la parte superior (2) y se flanquean internamente a respectivas vejigas aisladas (8,11) llenas con gel y adaptadas para estar en contacto con partes del cuerpo del portador de dicho calzado, caracterizado por que se proporciona entre la cámara de pie delantero (3) y la cámara de talón (4) una cavidad central (13) que aloja un inserto rígido (14) adaptado para actuar como un fulcro de palanca para la suela (1).

Description

DESCRIPCION

Calzado provisto de un dispositivo para masaje por presion de las extremidades inferiores

Campo tecnico

[0001] La presente invencion se refiere a un calzado provisto de un dispositivo para masaje por presion de las extremidades inferiores.

Antecedentes de la tecnica

[0002] En el cuerpo humano la sangre, al empujarse por el bombeo del corazon, se mueve a traves del sistema circulatorio. Desde el corazon la sangre alcanza los organos a traves del sistema arterial, y despues de contribuir a la perfusion de los organos y tejidos, vuelve al corazon a traves del sistema venoso.

[0003] Las venas que forman el sistema de presion inferior se caracterizan por una fina pared; esta ultima esta normalmente libre de musculos excepto las venas que tienen un diametro de al menos aproximadamente 1 mm. La fina pared asociada con el gran diametro de los vasos venosos permite almacenar cantidades significativas de sangre; en condiciones de equilibrio de agua, 60-70 % de toda la sangre, es decir aproximadamente 51 en un adulto, se ubica en el sistema venoso del circulo grande y un 5 % mas esta presente en las venas pulmonares del pequeno circulo. Esto permite que el sistema venoso funcione como el sistema de control principal para ajustar el volumen de agua del cuerpo y la presion y volumen de sangre.

[0004] La mayoria de las venas contienen valvulas de forma de nido de golondrina o de bicuspide especial, que son estructuralmente similares a las valvulas semilunares del corazon y de hecho trabajan en una direccion, es decir se orientan para llevar la sangre hacia el corazon, evitando su flujo de retorno en la direccion retrograda; estas valvulas estan a menudo ausentes en venas perforantes.

[0005] Gracias a su estructura las venas son compresibles a traves de la contraccion de los musculos, que se ejercitan por la fascia conectora y la aponeurosis, dentro de alojamientos musculares (venas profundas), o por piel y tejido subcutaneo en el caso de venas superficiales (venas extra-fasciales); estas ultimas pueden usarse como trayectoria alternativa externa (por derivacion o desvio) en caso de flebotrombosis.

[0006] Durante el retorno de sangre venosa desde las extremidades inferiores, varios mecanismos fisiologicos gobiernan el flujo de salida linfatico y venoso en profundidad y direccion centripeta, tomando ventaja de la estructura osea, las bandas musculares, las bandas conectoras perivasculares y valvulas venosas. En estos mecanismos de flujo de salida venoso tanto las fuerzas de succion como fuerzas de accionamiento intervienen: las fuerzas de succion se basan en la succion centripeta a traves de la respiracion y la liberacion muscular; las fuerzas de accionamiento se basan en la presion arterial restante en la microcirculacion, en el pulso arterial adyacente a las venas, en el empuje del pie, en la contraccion muscular que ocurre principalmente en los musculos de las pantorrillas como el gastrocnemio y el musculo tibial. La accion de estas fuerzas varia significativamente dependiendo de la postura y el movimiento.

[0007] En una situacion de inmovilidad, en la posicion de estar de pie, el peso de la columna de sangre que va desde el atrio derecho del corazon al maleolo tibial interno corresponde a la presion en las venas distales de las extremidades inferiores y es igual aproximadamente a 11999 Pa (90 mm Hg) en el maleolo, que es aproximadamente 0 Pa (0 mm Hg) en el atrio derecho. En estas condiciones, dada la falta de retorno venoso, las valvulas venosas no se activan, y el retorno venoso de las venas profundas de las extremidades inferiores tal como la vena tibial, la arteria peronea y la arteria femoral se acciona por la onda de pulso de las arterias que se desarrollan adyacentes y en paralelo a las venas respectivas. Como consecuencia de todo esto, entonces en una posicion erguida recta, el tamano y presion de las venas superficiales incrementa mucho favoreciendo la aparicion de ectasia, es decir, venas dilatadas y venas varicosas, es decir dilataciones normales y curvadas y telangiectasia, es decir confluencia de pequenos vasos sanguineos dilatados que provocan la apariencia de zonas rojas o azuladas en la piel. En un circulo vicioso degenerativo, cuanto mayor sea este fenomeno mayor sera el diametro del vaso sanguineo.

[0008] Numerosos tipos de medias con elasticidad diferente se han propuesto para evitar la aparicion de estas enfermedades mediante la presion estatica principalmente en las extremidades inferiores.

[0009] La ambulacion facilita tanto la salida de flujo venoso como linfatico produciendo en cada etapa una "presion de musculo" real de las venas, con la activacion de valvulas venosas posteriores que reduce la presion venosa en la articulacion del tobillo a 2666-3999 Pa (20-30 mm Hg). De hecho, el sistema venoso de las extremidades inferiores se constituye por las venas plantares superficiales, que forman la llamada suela de Lejars, las venas plantares profundas y las venas dorsales superficiales del pie, desde las que tanto las venas safenas pequenas como grandes se inician. Estas ultimas estan en comunicacion con las venas profundas (vena tibial, peronea, femoral, etc. ...) a traves de las venas perforantes. Mientras se anda el peso se carga en el pie delantero y en la suela venosa de Lejars, y la sangre en su interior se empuja en profundidad en la direccion centripeta hacia el corazon. La contraccion posterior de los musculos de la pantorrilla asi como los musculos del compartimento anterior de la pierna, durante el movimiento de la flexion plantar y la extension, proporciona velocidad a la masa sanguinea y la lleva al sistema popliteo. En la siguiente etapa, despues, la flexion de la rodilla promueve el vaciado en la vena poplitea que es una ruta principal de drenaje en el sistema de vena profunda del muslo donde el mecanismo de bombeo mas proximal que facilita la salida de flujo venoso al corazon comienza a funcionar. Por tanto, el pie, el tobillo y los musculos de la pantorrilla forman el llamado corazon periferico, que contribuye a la salida de flujo venoso desde las extremidades al corazon a traves de un mecanismo de masaje dinamico. Este masaje aplica una presion variable a los vasos venosos que comienzan desde el area de pie gradualmente alcanzando las pantorrillas y los muslos. El mecanismo fisiologico que ayuda en la salida de flujo venoso activado al andar puede ser ineficaz debido a factores relacionados con un tono muscular inadecuado, por ejemplo en pacientes viejos o en pacientes que estan en la cama durante mucho tiempo, por ejemplo despues de una fractura, con una inmovilidad resultante o a la presencia de ectasia y venas varicosas. Tal presencia puede hacer que el efecto saludable de la ambulacion sea menos eficaz, y hacer que andar sea doloroso y dificil. La ambulacion funciona si se realiza en un tiempo apropiado, mientras los pacientes con insuficiencia venosa de las extremidades inferiores tienen a menudo dificultades o dolor al andar, y esto activa un circulo vicioso: estos andan poco y esto hace que se sientan mal; ya que se sienten mal andan incluso menos. Al final, los pacientes obesos y/o ancianos tienen una acumulacion de masa corporal no homogenea en todo el cuerpo, por lo que el incremento de masa abdominal y de la region sobre la articulacion de la rodilla a menudo no se corresponde con un incremento correspondiente en la masa muscular bajo la rodilla.

[0010] Esto significa que en estos sujetos el volumen de sangre venosa cuyo flujo de salida puede facilitarse gracias al mecanismo de apriete de tanto los musculos plantares como el gastrocnemio tibial, no es suficiente para mejorar la salida de flujo venoso completo, la sangre venosa y el sistema linfatico colocandose en regiones situadas en la rodilla o por toda la pierna.

[0011] El documento GB2263405A describe un dispositivo neumatico que proporciona una compresion secuencial en una pierna edematosa durante la ambulacion, disenado para tratar pacientes con linfedema e insuficiencia venosa. Tal dispositivo neumatico se incrusta en un zapato y tiene dos cavidades, respectivamente alojadas en la suela en la region metatarsal y en el talon respectivamente. La cavidad metatarsal, llamada celula donante metatarsal, esta en comunicacion con un manguito superior respectivo, llamado celula superior de recepcion, que esta provista en el zapato en la pantorrilla. La cavidad del talon, llamada celula donante del talon esta en comunicacion con un manguito inferior respectivo, que se proporciona en el zapato en el tobillo. Una disposicion tal como se ha descrito antes tiene el problema de que la transmision de presion neumatica entre las celulas donantes y las celulas de recepcion no es satisfactoria porque la accion de aplastamiento alterna de las dos cavidades produce solo un desplazamiento de aire entre las celulas respectivas, y no un incremento de presion significativo, para determinar una accion de bombeo efectiva; ademas, como se muestra solo en la figura del documento ingles antes mencionado, incluso este efecto de bombeo minimo de la celula metatarsal es antagonistico al del talon, ya que la celula metatarsal se conecta a la parte superior del manguito superior, y la celula de talon se une a la parte inferior del manguito inferior.

[0012] Un efecto similar, pero aplicado a las caderas del usuario, se describe en el documento EP 0039 629. El documento US 6.554.785 describe un dispositivo ortopedico que incluye una vejiga de aire y una vejiga de gel flanqueada para estar en contacto con la pierna del paciente. Las vejigas de aire se fijan en lado del zapato superior en la posicion deseada. Proporcionada en el dispositivo de acuerdo con el anterior documento mencionado hay una valvula de retencion que se proyecta hacia fuera desde la vejiga de aire que ajusta la presion de aire del dispositivo que se infla y desinfla. Este ajuste sirve para mantener mas o menos adherente la vejiga de gel a la parte de cuerpo del paciente en la que se lleva puesto el dispositivo. La vejiga de gel puede retirase del dispositivo para permitir tanto el calentamiento como enfriamiento dependiendo de las necesidades terapeuticas. Una combinacion similar de vejigas de aire y gel tambien se proporciona en el documento US 5.088.478. El ajuste de presion de vejigas de aire desde el exterior mediante una bomba tambien esta en el documento GB 817.521.

Sumario de la invencion

[0013] Por tanto, un objeto de la presente invencion es obtener un incremento del efecto de presion en la extremidad en un calzado adaptado para mejorar el flujo sanguineo, la comodidad y el rendimiento del musculo de extremidad inferior aprovechando la contraccion del musculo de pierna ejercido durante la ambulacion.

[0014] En esta area de interes, otro objeto de la presente invencion es proporcionar un calzado adaptado para ejercer una accion de desinflado y mejorar la salida de flujo venoso desde las extremidades inferiores mediante un masaje dinamico producido por la aplicacion de presion variable en los tejidos y los vasos venosos desde el area plantar y gradualmente hasta las venas de la pierna y, en algunos casos, el muslo.

[0015] Un objeto adicional de la invencion es ejercer el efecto del masaje desde el exterior hacia el interior de la pierna mediante una accion centripeta, y con progresion de arriba a abajo.

[0016] La tarea tecnica mencionada y los objetos especificos se logran sustancialmente por un calzado provisto de un dispositivo para masaje por presion de las extremidades inferiores, que comprende las caracteristicas tecnicas expuestas en una o mas de las reivindicaciones adjuntas.

[0017] El calzado proporciona un efecto antigravedad proporcional a la masa del portador, gracias a la presion ejercida por el peso corporal en la suela.

[0018] Ademas, el masaje proporcionado por el dispositivo segun la presente invencion es gradual, y con frecuencia esta en sincronizacion con los andares del portador del zapato.

[0019] No deberia subestimarse que estos efectos se obtienen sin el uso de ningun dispositivo de control electronico o bomba mecanica, y esto garantiza unos costes limitados y peso del dispositivo, y por tanto mejor portabilidad.

Breve descripcion de los dibujos

[0020] Otras caracteristicas y ventajas de la presente invencion seran mas aparentes desde la presente descripcion indicativa y por tanto no limitante de una realizacion preferente pero no exclusiva del calzado provisto de un dispositivo para masaje por presion de las extremidades inferiores, como se ilustra en los dibujos adjuntos en los que:

- la figura 1 es una vista parcial en seccion transversal de un calzado de acuerdo con la presente invencion, cuando se lleva puesto.

Descripcion de una realizacion de la invencion

[0021] En referencia a la figura, un calzado provisto de un dispositivo para masaje por presion de las extremidades inferiores de acuerdo con la presente invencion se muestra en este caso. El calzado tiene una suela 1 y una parte superior 2. La parte superior 2 es preferentemente elastica para ser adherente a la extremidad de la persona que lleva el calzado. La suela 1 se proporciona internamente con una camara de pie delantero 3 y una camara de talon 4.

[0022] La camara de pie delantero 3 esta en comunicacion mediante un conducto flexible 5 con al menos una vejiga inflable de fluido 6 que se coloca de forma removible en el interior de la parte superior 2, como por ejemplo en la pantorrilla. La camara de pie delantero 3, el conducto flexible 5 y la vejiga inflable 6 constituyen una primera parte del dispositivo para masaje por presion. La colocacion removible de la vejiga inflable 6 puede obtenerse con tiras de Velcro® (no se muestran), que permiten elegir la colocacion deseada, como en la tecnica anterior. Como ya se conoce de la tecnica anterior, flanqueada internamente en la vejiga inflable 6 se encuentra una vejiga asilada 8 llena de gel que esta en contacto con la parte del cuerpo, como por ejemplo la pantorrilla del portador del zapato de acuerdo con la presente invencion.

[0023] La camara de talon 4 esta en comunicacion mediante un conducto flexible 9 con al menos una vejiga inflable de fluido 10 colocada de forma removible en el interior de la parte superior 2, por ejemplo en el empeine. La camara de talon 4, el conducto flexible 9 y la vejiga inflable 10 constituyen una segunda parte del dispositivo para masaje por presion. La colocacion removible de la vejiga inflable 10 puede obtenerse con tiras de Velcro® 7, que permiten elegir la colocacion deseada como en la tecnica anterior. En cuanto a la vejiga inflable 6, tambien internamente colocada al lado de la vejiga inflable 10 se encuentra una vejiga aislada 11 llena de gel que esta en contacto con la parte del cuerpo, por ejemplo el empeine, del portador del zapato de acuerdo con la presente invencion.

[0024] De manera similar a la tecnica conocida, el aire esta presente en las dos partes antes descritas del dispositivo para masaje por presion, por lo que el dispositivo es de tipo neumatico. La presion interna puede ajustarse mediante una bomba y una galga de presion, que no se muestra, de acuerdo con la tecnica conocida. Como alternativa, el fluido en el dispositivo es un liquido.

[0025] De acuerdo con la presente invencion, se proporciona entre la camara de pie delantero 3 y la camara de talon 4 una cavidad central 13 que acomoda un inserto rigido 14. La cavidad central 13 de la suela 1 se ubica en correspondencia al "triangulo de boveda", y el inserto rigido 14 funciona al menos como un fulcro de palanca para la suela 1 y como un masaje de suela de pie. El inserto rigido 14 se hace de un material mas rigido que la goma usada para la suela 1.

[0026] La ubicacion de las vejigas puede cambiarse de acuerdo con las necesidades o preferencias de la persona que lleva el zapato de acuerdo con la presente invencion. El conjunto de estructuras expansibles se dispone por lo que la accion de onda de masaje creada durante la ambulacion se dirige siempre desde abajo, es decir desde la parte trasera del pie, hacia arriba al tobillo, despues a la parte inferior de la pantorrilla, y finalmente a la parte superior de la pantorrilla.

[0027] Lo siguiente describe el funcionamiento del calzado de acuerdo con la presente invencion.

[0028] En cada etapa el movimiento de andado normal primero implica el soporte del peso en la parte trasera del pie que soporta el peso, con la parte delantera del pie que se eleva, y progresivamente el paso del peso hacia la parte delantera del mismo pie. Finalmente el pie se descarga completamente y se eleva cuando avanza. Esto es una accion progresiva que puede dividirse esquematicamente en cuatro etapas mencionadas a continuacion. Al mismo tiempo el peso se carga en el otro pie, donde una secuencia o distribucion de cargas similares a lo descrito anteriormente se repite.

[0029] La invencion toma ventaja de esta dinamica para realizar en cada etapa un masaje de presion dinamica en las extremidades inferiores de acuerdo con una fase de elevacion o movimiento hacia delante, una fase inicial de soporte, una fase intermedia de soporte y una fase final de soporte.

[0030] En la fase de elevacion o movimiento hacia delante, el pie se eleva para avanzar, y el peso se carga en el otro pie. Por lo que el dispositivo esta en estado parado con ambas camaras de pie delantero y talon en la forma original extendida. En esta fase no existe accion de apretado de las venas que tambien recuperan volumenes y formas de descanso. En la forma original, las vejigas inflables pueden desinflarse completamente o preinflarse de acuerdo con el ajuste deseado. El preinflado es mediante valvulas colocadas en las cavidades de la suela, como por ejemplo con una jeringa plastica de 50 o 100 ml.

[0031] En la fase inicial de soporte, es decir cuando el talon descansa en el suelo, el peso del cuerpo se carga temporalmente en la parte trasera del pie. Debido al peso, la camara de talon se comprime y su volumen disminuye. El aire contenido en su interior fluye a la vejiga inflable que asi incrementa su volumen y proporciona un masaje por presion a las venas ubicadas en el dorso del pie, en el tobillo y en la suela de Lejars. La elasticidad del tejido superior del zapato copera al ajustar la presion en el sistema venoso. La presencia de ampollas aisladas que contienen gel que se comprimen por el incremento en el volumen permite una gran coincidencia de la parte superior del zapato con el tobillo.

[0032] En la fase intermedia de soporte, cuando la carga esta en el inserto central, el peso pasa de la parte de talon al pie delantero. Ahora, el inserto que tiene una mayor rigidez en la parte central de la suela, ejerce una presion como una reaccion a la carga del peso localizado bajo el "triangulo de boveda" que ayuda a apretar las venas profundas del pie (venas plantares). En esta fase la camara de talon y su vejiga inflable comienzan a retornar a su forma original reduciendo la presion en el dorso del pie y en el tobillo. La camara de pie delantero comienza a encogerse.

[0033] En la fase final de soporte, cuando la carga esta en el pie delantero, el peso va completamente al pie delantero. Debido al peso la camara de pie delantero se comprime y su volumen disminuye. El aire contenido en su interior fluye hacia la vejiga inflable respectiva, que asi incrementa su volumen y aplica un afecto adyuvante (masaje por presion) en el apretado muscular de las venas colocadas en la pierna y en la parte trasera de la rodilla. La elasticidad del tejido superior del zapato coopera al ajustar la presion en el sistema venoso. La posible presencia de ampollas que contienen gel, que se comprimen por el incremento en volumen permite una mayor coincidencia de la parte superior del zapato con la pierna.

[0034] El mecanismo descrito en los puntos anteriores se repite de forma alterna en las dos extremidades inferiores, llevando a cabo un masaje por presion ciclica en sus sistemas venosos.

[0035] Las dimensiones de los tanques en la suela, de las vejigas elasticas y de la parte superior elastica permite la implementacion de presiones de apretado (masaje por presion) entre 2399 Pa (18 mm Hg) (correspondiente a clase 1 de medias elasticas) y 6132 Pa (46 mm Hg) (correspondiente a clase 3 de medias elasticas).

[0036] La superficie interior del dispositivo tiene "bolsillos de malla" en frente del interior, colocados en correspondencia con las vejigas expansibles. Estos bolsillos son de un tejido sintetico de malla grande, en un alambre muy fino, y se usan para colocar en caso requerido "tiras no adhesivas medicadas" para evitar el desplazamiento durante la ambulacion. El dispositivo usado con tiras no adhesivas medicadas permitiria la administracion percutanea de farmacos, que no solo se haria para el contacto simple como en los apositos de pegado farmacologico normales, sino que mejoraria por la accion combinada de la presion por masaje y el contacto de farmacos. Cuando las vejigas aisladas llenas con gel enfriable o calentable se usan, un efecto termico se anade. Las tiras no adhesivas medicadas permiten el uso de formulaciones de farmacos adaptables al unico paciente o sujeto, y no tienen sustancias pegajosas, que a menudo son irritantes o molestas para el paciente, que a menudo tambien es el portador de enfermedades o ulceras de piel. Las tiras no adhesivas medicadas se mantienen en su lugar gracias al bolsillo de malla y la presencia de pequenas tiras de Velcro® que, cuando las tiras medicadas no se usan, se cubren por una banda de tela que esta en contacto con la pierna.

[0037] Proporcionado en la parte superior del dispositivo, en el armazon superior de la parte superior del zapato, esta un pequeno alojamiento de aproximadamente 3-4 cm x 3-4 cm. En este alojamiento un pequeno instrumento digital alimentado por una celula solar pequena o una bateria de litio pequena (de tipo "de boton") puede insertarse. El instrumento es un dispositivo que cuenta pasos (podometro) y otros parametros tal como frecuencia cardiaca, el "pulso” y la presion total ejercida durante la ambulacion. Los datos de medicion son visibles en una pequena pantalla LCD en el instrumento. Ya que existen dos instrumentos, uno para el dispositivo de extremidad derecha y el otro para el dispositivo de extremidad izquierda, los datos de medicion de la pantalla perteneceran a la unica extremidad que lleva el dispositivo. Por tanto la comparacion de datos de medicion que pertenecen a la extremidad derecha con los que pertenecen a la extremidad izquierda le diran al doctor o el fisioterapeuta "cuanto" masaje cada una de las dos extremidades ha recibido, y otra informacion util para cuantificar la hemodinamica de la extremidad durante la ambulacion y tambien permitira que cualquier distoma o asincronia de los andares se resalte. Estos instrumentos se suministran por separado y pueden colocarse por el medico solo en caso necesario, por tanto no afectan al precio del dispositivo en la version basica. De hecho, para el uso diario del dispositivo no es necesario realizar esta medicion funcional, que puede ser informacion bastante util para el doctor solo esporadicamente como verificacion de la mejora posible del paciente.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un calzado provisto de un dispositivo para masaje por presion en las extremidades inferiores, que comprende una suela (1) y una parte superior (2), la suela (1) estando provista de una camara de pie delantero (3) y una camara de talon (4), cada una de dichas camaras comunicandose con respectivas vejigas inflables (6, 10) de fluido a traves de sus conductos flexibles (5, 9) de manera ajustable desde el exterior, las vejigas inflables (6,10) colocandose de manera removible dentro de la parte superior (2) y se flanquean internamente a respectivas vejigas aisladas (8,11) llenas con gel y adaptadas para estar en contacto con partes del cuerpo del portador de dicho calzado, caracterizado por que se proporciona entre la camara de pie delantero (3) y la camara de talon (4) una cavidad central (13) que aloja un inserto rigido (14) adaptado para actuar como un fulcro de palanca para la suela (1).

2. El calzado de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichas camaras de pie delantero y talon (3, 4), los conductos flexibles (5, 9) y las vejigas inflables (6, 10) contienen un fluido gaseoso.

3. El calzado de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichas camaras de pie delantero y talon (3, 4), los conductos flexibles (5, 9) y las vejigas inflables (6, 10) contienen un fluido liquido.

4. El calzado de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichas vejigas aisladas (8, 11) se conectan de forma removible a dichas vejigas inflables (6, 10).

5. El calzado de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichas camaras de pie delantero y talon (3, 4) se adaptan para vaciarse y llenarse de forma alterna mientras se anda para producir una onda de masaje a traves de la accion de la presion ejercida por el peso del cuerpo con un efecto de masaje dirigido desde la parte inferior hacia arriba con intensidad y frecuencia proporcionales a la ambulacion.

6. El calzado de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichas vejigas aisladas (8, 11) llenas de gel se someten a calentamiento o enfriamiento dependiendo de las solicitudes terapeuticas.