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Title:
DYNAMIC SURFACE FOR THE TREATMENT AND PREVENTION OF SKIN ULCERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/098929
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention refers to a dynamic surface comprising a plurality of cranks assembled in an oscillatory geometric form, the rotation whereof generating an undulating movement. Furthermore there is simultaneously provided a mechanism of action of transfer of the patient having the objective of accomplishing more thorough treatment, consequently generating pressure varying over time on the skin of the patient without the latter being required to move unaided or with the assistance of third parties.

Inventors:
CORREA VELEZ SANTIAGO ALBERTO (CO)
VELASQUEZ LOPEZ ALEJANDRO (CO)
Application Number:
PCT/IB2011/050287
Publication Date:
August 18, 2011
Filing Date:
January 21, 2011
Export Citation:
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Assignee:
UNIV EAFIT (CO)
CORREA VELEZ SANTIAGO ALBERTO (CO)
VELASQUEZ LOPEZ ALEJANDRO (CO)
International Classes:
A61G7/057; A61G7/008; A61H15/00
Domestic Patent References:
WO2000066061A12000-11-09
WO2008105746A12008-09-04
Foreign References:
DE102005015305A12006-10-05
US2840072A1958-06-24
CN201365708Y2009-12-23
CN201361198Y2009-12-16
US4644593A1987-02-24
ES2061041T31994-12-01
DE202005007851U12005-09-08
Attorney, Agent or Firm:
RODRIGUEZ D'ALEMAN, Dilia, Maria (CO)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Una superficie dinámica para el tratamiento y prevención de úlceras en la piel, caracterizada porque comprende una estructura mecánica compuesta de uno o más cigüeñales (710) ensamblados con una forma oscilatoria (200, 400), que se encuentran debajo de una superficie de reposo (100) y permiten generar un movimiento ondulatorio en diferentes zonas de ésta que se ve traducido en variaciones periódicas de la presión que se ejerce sobre la piel del usuario, en donde la superficie de reposo (100) descansa sobre una estructura móvil (120), la cual está a su vez apoyada en una estructura fija (130) a través de dos articulaciones de tipo chumacera (300); y

cada cigüeñal (710) tiene crestas (400) y valles (200) característicos de una forma geométrica oscilatoria ubicados por encima y por debajo del eje de giro (700), formado por la unión de dos puntos de apoyo (720), y dichos cigüeñales (710) se encuentran dentro de una estructura de soporte (140, 150, 160 y 170) y aislado de los demás cigüeñales (710) con el fin de lograr un movimiento de inclinación sin sacrificar el movimiento de oscilación y mantener una rigidez capaz de soportar el cuerpo del paciente.

2. La superficie dinámica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque cada cigüeñal (710) puede girarse junto con los demás grupos conservando el movimiento de oscilación a través de un solo elemento motriz (800) o de manera independiente, colocando un elemento motriz para cada cigüeñal (710).

3. La superficie dinámica de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque cada cigüeñal (710) se mueve a través de un elemento motriz con reductor sinfín - corona (800), el cual transmite el movimiento mecánico rotacional mediante un grupo de poleas dentadas (860, 861 , 862, 863, 864, 865, 866, 867, 868 y 869) y un grupo de bandas dentadas (810, 820, 830, 840 y 850) a los demás cigüeñales (710).

4. La superficie dinámica de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el grupo de cigüeñales (710) comprende además una zona del espaldar (140), una zona sacra (150), una zona de las piernas (160) y una zona de los talones (170) dispuestas en diferentes ángulos de inclinación con respecto a una superficie horizontal (340).

5. La superficie dinámica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los cigüeñales (710) son fabricados de igual manera y se encuentran girados 180 grados con respecto al cigüeñal anterior (710) y al posterior (710) con el fin intercalar las zonas sobre las cuales se soporta la superficie de reposo (100).

6. La superficie dinámica de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el cigüeñal (710) se encuentra apoyado a lado y lado de la estructura móvil (140, 150, 160 y 170) mediante una unidad de rodamiento (720).

7. La superficie dinámica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el movimiento de rotación de los cigüeñales (710) tiene una velocidad angular entre 0,25 y 1 ,5 revoluciones por minuto.

8. La superficie dinámica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la superficie de reposo (100) gira impulsada por un actuador (310), el cual tiene un punto de apoyo en la estructura fija (130) y cuyo vástago (330) se encuentra articulado en un eje (360) con una barra estructural (320) la cual está acoplada mecánicamente al eje de giro (350) de la estructura móvil (120).

9. La superficie dinámica de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el movimiento de transferencia de la superficie de reposo (100) puede ser horario o antihorario y con una velocidad máxima que se encuentra entre 0.1 y 0.3 revoluciones por minuto, preferiblemente 0.2 revoluciones por minuto.

10. La superficie dinámica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la superficie de reposo (100) se encuentra en contacto directo sobre las crestas geométricas (400, 410, 420 y 430) de los cigüeñales (710) al mismo tiempo que no tiene contacto con los valles geométricos (200, 391 , 440 y 450) de los cigüeñales (710) que se encuentran en la posición inferior.

Description:
SUPERFICIE DINAMICA PARA EL TRATAMIENTO Y LA PREVENCIÓN DE

ULCERAS EN LA PIEL

CAMPO TECNOLOGICO

La presente invención se relaciona con el mobiliario hospitalario empleado para disminuir o prevenir la aparición de ulceraciones en la piel de pacientes con poca movilidad, donde dicha prevención se realiza por medio de superficies dinámicas. A través de estas superficies se pretende cambiar constantemente los puntos de apoyo de la piel a lo largo del tiempo y obtener un patrón de presión más uniforme que el provisto por las superficies estáticas.

En el ambiente hospitalario frecuentemente los pacientes con poca movilidad desarrollan ulceras en la piel, cuyo tratamiento tiene un costo superior al de una medida preventiva. Dentro de dichas medidas se encuentra el mobiliario hospitalario que compensa la necesidad de tener un movimiento relativo entre la piel del paciente y la superficie sobre la cual éste reposa. Así las cosas, la invención que aquí se divulga proporciona una superficie dinámica por medio de componentes con una forma geométrica oscilatoria y cuya rotación genera un movimiento ondulatorio. Adicionalmente, se suministra simultáneamente un mecanismo de movimiento de transferencia del paciente con el fin de realizar un tratamiento más completo. De esta manera, se genera una presión variable en el tiempo sobre la piel del paciente, sin necesidad de que éste se mueva por sus propios medios o con la ayuda de terceros.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En el estado de la técnica existen diferentes métodos para prevenir la formación de escaras o úlceras en la piel de los seres humanos, dentro de los cuales se distinguen dos grupos principales. El primero corresponde a soluciones a través de celdas aisladas y de material flexible cuyo volumen de aire es controlado por una unidad central, este tipo de mecanismo presenta la l posibilidad de daños causados por la acción de algún elemento con bordes agudos, que abundan en los entornos hospitalarios, tales como agujas, bisturís, etc.

El segundo grupo corresponde a soluciones a través de elementos mecánicos que constan de un mecanismo motriz, una transmisión mecánica a través de la cual no solo se amplifica la fuerza sino que, en ocasiones, se transforma la naturaleza del movimiento rotacional a lineal y un control independiente para cada punto de aplicación de presión, lo que incrementa su costo de producción.

Así las cosas, existe una serie de documentos o anterioridades en el estado de la técnica, dentro de los que se encuentra el documento US 2005/0081300, el cual se relaciona con un sistema de colchón terapéutico que incluye un colchón de aire, un cojín de dispersión de presión y una cubierta de difusión de aire, que se opera selectivamente en un ensamble modular común para el manejo médico mejorado del cuidado de la piel. El colchón incluye cilindros de aire longitudinales que suministran un soporte estático inflado a una presión determinada. Este sistema de colchón terapéutico permite el movimiento del paciente en varias direcciones, con lo que se puede evitar las úlceras en la piel, tal y como lo pretende con esta invención. Sin embargo, este documento se basa en un sistema de aire (cilindros inflables) que se adaptan a una presión determinada para mover la piel del paciente y así llevar a cabo un cuidado óptimo, la desventaja que presenta este sistema es que necesita supervisión permanente para evitar que los cilindros se desinflen y puedan llegar a perjudicar la salud del paciente porque no cumplen su función de forma óptima.

De otra parte, el documento US 7,302,722 divulga un sistema de transporte bariátrico, el cual incluye un área de cama y una unidad de montaje operable que activa selectivamente el transporte en direcciones hacia adelante y hacia atrás. El transporte se caracteriza porque es retráctil y permite que el usuario sea ubicado de varias formas. Además, este sistema es portátil, con lo cual puede ser llevado de un lugar a otro de forma fácil. La principal desventaja que presenta este sistema es que corresponde al transporte más no al sistema completo para la realización de una terapia a un paciente específico, lo que quiere decir que puede ser utilizado para el movimiento de la piel de un paciente y así evitar las úlceras en la piel, pero esto se debe llevar a cabo de forma manual, lo cual no es deseable y no representa ventajas sobre los otros sistemas de este tipo que se encuentran en el estado del arte.

Adicional a las solicitudes anteriores, el documento WO 2004/021952 se relaciona con una cama de hospital o colchón para paciente que incluye un marco o estructura y un colchón soportado por la estructura, la cual comprende un soporte de cubierta y una cubierta que soporta el colchón. Esta cama cuenta además con rieles laterales y una cubierta de articulación, que permiten que el paciente sea ubicado en las diferentes posiciones para su comodidad y que tenga soporte lateral para evitar una caída de la cama. Este mecanismo también comprende un sistema de movimiento que se basa en una serie de rodillos y sistemas hidráulicos y mecánicos que permiten realizar el movimiento del paciente para cualquier tipo de tratamiento en la piel, entre ellos para evitar úlceras.

Así las cosas, la invención de este documento presenta como principal desventaja el no uso de un sistema de formas geométricas con crestas y valles para el movimiento de la superficie sobre la que reposa la piel del paciente, lo cual no permite que el tratamiento en el paciente sea óptimo, toda vez que no se aplica una presión constante en todo el cuerpo del paciente y el movimiento no es uniforme, lo cual es esencial para evitar las laceraciones en la piel.

Considerando la información anterior es evidente que existía en el estado de la técnica la necesidad de diseñar e implementar una superficie dinámica para el tratamiento y la prevención de úlceras en la piel, que proporcione un movimiento uniforme y constante en la piel del paciente, con el fin de evitar que se produzcan las laceraciones en la piel al tiempo que se suministra un tratamiento óptimo. Además, se hace indispensable que la superficie dinámica tenga la propiedad de cambiar periódicamente los puntos de apoyo sobre la piel para obtener un patrón de presión más uniforme.

DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

La invención puede ser entendida de una mejor forma por medio de las figuras, donde se muestran cada uno de los elementos que componen la superficie dinámica para la prevención de úlceras en la piel que se desea proteger. Además, las figuras muestran los números de referencia asignados a los elementos que conforman dicha superficie.

La figura 1 tiene dos vistas. La figura 1 a corresponde a una vista en perspectiva posterior de la superficie dinámica con un dispositivo de reposo sobre el cual se ubica al paciente. La figura 1 b corresponde a una vista en perspectiva frontal de la misma superficie con un dispositivo de reposo, mostrando adicionalmente la zona del espaldar, piernas y talones del paciente con determinado ángulo para ofrecer un mayor número de posibles posiciones.

La figura 2 corresponde a una vista en perspectiva posterior de la mostrada en la figura 1 b en la que igualmente se aprecian los cigüeñales por debajo de la superficie de reposo.

La figura 3 tiene dos vistas. La figura 3a corresponde a una vista plana lateral de la superficie dinámica con el dispositivo de reposo cuando dicha superficie gira o rota un ángulo específico, comúnmente llamado movimiento de transferencia. La figura 3b corresponde a una vista en perspectiva posterior de la superficie dinámica en igual posición a la de la figura 3a. La figura 4 tiene dos vistas planas frontales. La figura 4a muestra a la superficie dinámica con el dispositivo de reposo y las zonas de apoyo del espaldar, piernas y talones giradas determinado ángulo de manera independiente. La figura 4b muestra la superficie dinámica en igual posición a la de la figura 4- pero sin el dispositivo de reposo con el fin de evidenciar las protuberancias de los cigüeñales con respecto a la estructura.

La figura 5 por su parte tiene dos vistas planas frontales. La figura 5a corresponde a una vista plana frontal de la superficie dinámica en la máxima altura. La figura 5b corresponde a una vista plana frontal de la superficie dinámica en la mínima altura.

La figura 6 tiene dos vistas planas frontales. La figura 6a muestra la superficie dinámica en posición inclinada con respecto al piso, comúnmente llamada Trendelemburg, y adicionalmente con las zonas de la espalda, piernas y talones del paciente giradas determinado ángulo. La figura 6b muestra la superficie dinámica en posición inclinada con respecto al piso y el dispositivo de reposo totalmente plano.

La figura 7 corresponde a una vista en perspectiva frontal de la superficie similar a la de la figura 1 b pero sin el dispositivo de reposo con el fin de visualizar mejor el mecanismo de cigüeñales.

La figura 8 corresponde a una vista plana superior de la zona de la espalda y muestra en detalle la transmisión de movimiento desde un determinado actuador hasta los cigüeñales.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

El objeto de la presente invención es proporcionar una estructura mecánica compuesta de uno o más cigüeñales (710) con una forma oscilatoria (200, 400), que al estar debajo de una superficie de reposo (100), permiten generar un movimiento ondulatorio en diferentes zonas de la superficie (100) que se ve traducido en la variación periódica de la presión que se ejerce sobre la piel del usuario. Cada cigüeñal (710) puede girarse junto con los demás grupos conservando el movimiento de oscilación a través de un solo elemento motriz (800) o de manera independiente, colocando un elemento motriz para cada cigüeñal (710).

En la figura 1 a se encuentra la superficie de reposo (100) que puede ser el colchón de una cama o el cojín de una silla. Este reposa sobre una estructura móvil (120), la cual está a su vez apoyada en una estructura fija (130) a través de dos articulaciones de tipo chumacera (300). Toda la cama se apoya en el piso mediante cuatro ruedas (1 10) para facilitar el traslado del paciente.

En la figura 1 b se puede ver la superficie de reposo (100) ésta vez doblada por la acción de 3 zonas móviles cuyo ángulo se varía para ofrecer diferentes posiciones. La zona del espaldar (140) se inclina desde cero hasta 85 grados con respecto a la estructura móvil (120) mientras que la zona de las piernas (160) y la zona de los talones (170) están mecánicamente conectadas y pueden girar un ángulo de hasta 45 grados con respecto a la estructura móvil (120). La zona del sacro (150) se mantiene fija con respecto a la estructura móvil (120).

La figura 2 por su parte representa una vista en perspectiva posterior de la superficie dinámica con la zona de la espalda (140) y la zona de las piernas (160) y la de los talones (170) inclinadas con respecto a la superficie móvil (120). Se puede apreciar los rodillos (200) que se encuentran ensamblados a los cigüeñales (710) los cuales ejercen una presión alternante gracias al movimiento rotacional ondulatorio.

Del mismo modo, en la figuras 3a se puede ver la superficie de reposo (100) con un giro de transferencia horario relativo a la posición de un paciente acostado, impulsado por el actuador lineal (310), cuyo vástago (330) se encuentra unido mediante una articulación (360) con la barra (320) que a su vez está acoplada rígidamente con el eje de giro (350) de la estructura móvil (120). La estructura móvil cuenta con dos ejes de giro a ambos lados, los cuales se apoyan en la estructura fija (130) mediante dos unidades de rodamiento (300). El movimiento de transferencia puede ser horario y antihorario y con una velocidad máxima que se encuentra entre 0.1 y 0.3 revoluciones por minuto, preferiblemente 0.2 revoluciones por minuto.

La figura 3b presenta la superficie dinámica y discrimina con mayor detalle la zona del espaldar (140), la zona sacra (150), la zona de las piernas (160) y la zona de los talones (170). De igual manera se aprecia como cada una de éstas zonas posee de manera independiente un conjunto de cigüeñales (370, 380, 390 y 391 ) dispuestos para realizar los movimientos ondulatorios para obtener un perfil de presión uniforme en el tiempo.

De otra parte, la figura 4a es una vista plana frontal en detalle de las cuatro zonas para realizar el tratamiento (140, 150, 160 y 170) que se encuentran por debajo del dispositivo de reposo (100) con diferentes ángulos de inclinación con respecto a la estructura móvil (120). La figura 4b por su parte muestra las crestas de la zona del espaldar (400), de la zona del sacro (410), de la zona de las piernas (420) y de la zona de los talones (430) sobresaliendo de la línea (460) sobre la cual se apoya el dispositivo de reposo (100) las cuales ejercen contacto en puntos diferentes a los de los valles de la zona del espaldar (200), los valles de la zona sacro (391 ), los valles de la zona de las piernas (440) y los valles de la zona de los talones (450).

Según se muestra en la figura 5, la superficie dinámica puede adoptar una altura alta como se ve en la figura 5a y una altura baja como se ve en la figura 5b con respecto a una superficie de apoyo (340). Esto se logra mediante los actuadores lineales (500 y 510) los cuales levantan y/o bajan toda la estructura siempre y cuando se activen simultáneamente a igual velocidad para conservar la horizontalidad de la estructura fija (130).

En la figura 6a y 6b se puede observar que cuando se mueven los vástagos de los actuadores lineales (500 y 510) diferentes distancias se puede obtener el posicionamiento Trendelemburg mediante el cual se logra una inclinación de la estructura fija (130) con respecto a la superficie de apoyo (340) y la cual representa beneficios para el tratamiento de pacientes con poca movilidad. Adicionalmente la figura 6a evidencia la posibilidad de inclinar las zonas del espaldar (140), de las piernas (160) y de los talones (170) ofreciendo así diversidad de posiciones. De igual manera la figura 6b muestra la posibilidad de conservar la superficie de reposo (1 00) totalmente plana.

Ahora bien, la figura 7 muestra los componentes que subyacen bajo la superficie de descanso (100). Cada cigüeñal (710) tiene crestas (400) y valles (200) característicos de una forma geométrica oscilatoria, los cuales están por encima y por debajo del eje de giro (700), respectivamente. Cada cigüeñal (710), fabricado de igual manera, se encuentra girado 180 grados con respecto al cigüeñal anterior (710) y al cigüeñal posterior (710) con el fin de intercalar las áreas sobre las cuales se soporta la superficie de reposo (100), procurando así una distribución del peso en puntos no adyacentes pero al mismo tiempo uniforme. Cada cresta (400) y valle (200) de cada cigüeñal corresponde a un rodillo que gira libremente sobre un eje (870) con el fin de disminuir la fricción entre el cigüeñal y la superficie de reposo así como también el desgaste de ésta. También se muestra cómo cada cigüeñal (710) se encuentra apoyado a lado y lado de la estructura móvil sobre unidades de rodamiento (720) los cuales así mismo se encuentran apoyados sobre perfiles estructurales (730 y 740).

Según se muestra en la figura 8, cada cigüeñal (710) se mueve a través de un elemento motriz con reductor tipo sinfín - corona (800), el cual transmite el movimiento mecánico rotacional a través de una polea dentada (860). La polea (860) transmite el movimiento a la polea dentada (861 ) por medio de una banda dentada (810) y logrando una reducción de velocidad. La polea (861 ) se encuentra acoplada mecánicamente a la polea (862) la cual transmite el movimiento a la polea (863) por medio de la banda dentada (820) y logrando una segunda reducción de velocidad para obtener finalmente la velocidad de giro adecuada en el eje (701 ). Para lograr una distribución de presión efectiva en el tiempo, el movimiento de rotación de los cigüeñales debe tener una velocidad angular entre 0,25 y 1 ,5 revoluciones por minuto. En el extremo opuesto el eje (701 ) se encuentra acoplado mecánicamente a dos poleas dentada (864 y 865) de igual diámetro a la polea (862) y le transmite el movimiento rotacional a la polea (866) por medio de la banda dentada (830). La polea (866) por su parte está acoplada mecánicamente al eje (702) el cual gira a igual velocidad angular que el eje (701 ). Por otra parte a través de la banda (840) se transmite el movimiento a la polea (867) y a su vez a al eje (703) y a la polea dentada (868). Finalmente la polea dentada (868) le transmite el movimiento angular a la polea (869) por medio de la banda dentada (850) quien a su vez está acoplada mecánicamente al eje (700). De manera análoga se transmite el movimiento en cada una de las zonas del sacro (150), la zona de las piernas (160) y la zona de los talones (170).

El arreglo de los cigüeñales (710) ensamblados geométricamente en forma de onda permite que al rotar respecto a los ejes de giro (700, 701 , 702 y 703) de los mismos, se logre una superficie cuyos puntos de apoyo varían de posición en el tiempo con respecto a una superficie fija (120).

La estructura mecánica (120) permite tener uno o más grados de libertad rotacional, de tal forma que garantiza que se puedan girar de manera dependiente o independiente los cigüeñales (710) ensamblados geométricamente definidos anteriormente, en una o en las cuatro zonas de máxima prevalencia de ulceras originadas por la presión en el cuerpo humano, como lo son la espalda, la zona sacra, las piernas y los talones. En consecuencia, el objeto de la presente invención es suministrar un mecanismo que permite el movimiento de transferencia simultáneo con el movimiento ondulatorio y que unidos suponen una ventaja respecto al estado de la técnica, la cual se basa en que el control es más sencillo al tratarse de elementos oscilantes unidos mecánicamente y de forma rígida lo cual disminuye el número de componentes de fuerza motriz. De igual manera el número de componentes móviles es inferior al del estado de la técnica, reduciendo así el tiempo de mantenimiento y las probabilidades de falla.

Finalmente la manufactura de la superficie dinámica es más fácil que la mayoría de las que se encuentran en el estado de la técnica, teniendo en cuenta que se trata de generar una forma oscilatoria a partir de varios elementos estructurales que forman un mismo cigüeñal (710), en vez de hacerlo de forma independiente.




 
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