CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente Invención se relaciona con la industria ortopédica en particular, la presente invención se relaciona con un dispositivo ortoprotésico u ortopédico, en donde dicho dispositivo es un antebrazo biomecánico actuado por tensión que puede ser usado por personas o máquinas que cuenten con una articulación funcional de codo o parecida, para sustituir, complementar, decorar, o simular un ante brazo. Este antebrazo, es usado por personas con amputaciones parciales o totales de miembros superiores o ausencia de alguno de los miembros superiores, incluyendo, entre otras, desarticulación de hombro, amputación Transradial, transhumeral e interescapulo toráxico, pudiendo ser anexado a una mano ortopédica, biomecánica, garfio o pinza.

ESTADO DEL ARTE

Actualmente en la industria de las prótesis, existe una cantidad amplia de patentes en dispositivos protésicos, cuya función es realizar las veces de un brazo o antebrazo. Su variedad va desde dispositivos electrónicos, mecánicos, biónicos, miolectricos, estéticos o una combinación de estos, entre otros. Estos dispositivos protésicos carecen de una serie de aspectos que pueden mejorar su función, tanto en la forma como se sujetan o adaptan a un miembro, como en la forma en que son accionados.

Los brazos artificiales activados por tensión fueron los primeros con movimiento en ser creados y son los más usados en la actualidad, por su utilidad y practicidad comprobada. Cuentan con un sistema biomecánico en el que un movimiento generado por el cuerpo hala un tensor que con su elongación hace mover desde un gancho a otras piezas.

Como se puede ver en las patentes US 26378, US 797335, US 4258441 , US 4291421 , existen múltiples formas de ajustes y la forma de activar las prótesis de los brazos, las cuales tienen una sujeción transhumeral, en algunos casos apoyada con una sujeción de hombro o interescápulo torácico. Por ejemplo, la patente US 26378 divulga una prótesis de antebrazo con una mano la que funciona a través de un par de cuerdas con una polea, en donde al tirar la cuerda logra abrir los dedos de mano, pero el movimiento realizado no es natural y está limitada la fuerza a la del resorte, además como la compresión es realizada por la fuerza del resorte, este dispositivo no podría tomar un vaso de papel sin colapsarlo.

La patente US 797335, divulga una prótesis de mano con antebrazo los cuales para cerrar la mano utiliza diversos tensores accionados por una correa sujetada al hombro la que además está sostenida por una segunda correa en la parte Inferior del brazo cercano al codo, este tipo de configuración no aprovecha el movimiento natural del brazo, que entre ello es el flexlonar el codo.

Por otro lado, la patente US 4258441 , al Igual que la US 26378, funciona usando un tirante para abril la mano, este dispositivo ortopédico, aparte de solo limitar el movimiento a solo el dedo pulgar, también está limitado a la fuerza del resorte, el cual, y como se observa en las figuras 4 y 5 de dicha patente US 4258441 , el resorte Interfiere en el agarre de las cosas. Otra desventaja de la patente US 4258441 es que usa, como medio de sujeción, el hombro opuesto a la prótesis, lo que genera una Incomodidad mayor al usuario.

Además, está la patente US 4291421 , que divulga un tipo de prótesis que al estirar el brazo recoge la mano, ya que el tirante de accionamiento se fija en la parte Inferior del brazo y al accionar el tirante la mano se comprime, logrando con ello sostener los elementos que el usuario desea agarrar. Este tipo de prótesis aparte de accionar la mano con movimientos contrarios al movimiento natural, tiene la desventaja de que el tensor requiere estar separado del antebrazo, lo que además de ser antl estético molesta a la ropa. Ninguna de estas prótesis aprovecha la fuerza y movilidad propia y natural de la persona para transmitirla a la fuerza de agarre o a los movimientos mecánicos que efectúan el agarre, sino que actúan sobre un mecanismo que ya tiene una fuerza de aprehensión o extensión Inicial que el usuario debe vencer con el movimiento del codo o de la espalda, por ejemplo, el usuario debe de vencer la fuerza de un medio elástico, tal como un resorte o un elástico. Esto tiene la limitante que la fuerza de apriete está determinada por la fuerza de compresión del resorte o de expansión del resorte o elástico. Estos antecedentes ubican los tensores sobre el plano palmar del brazo o en el lateral del mismo, y no permiten la pronosupinación del brazo, limitando los movimientos naturales del usuario.

La prótesis de la presente invención tiene en su diseño una síntesis biológica y biomecánica del brazo, que le da la mejor capacidad de cierre en el área de las manos mecánicas o dispositivos similares, permitiendo incluso tomar vasos de vidrio que son rígidos o vasos de papel que son fácilmente colapsables y formas geométricas complejas, ya que, con el movimiento propio del brazo, permite, de manera gradual e incremental, abrir y cerrar la mano de manera natural y aprovechando la fuerza propia del individuo sin usar elementos mecánicos o electrónicos adicionales. Además, permite regular, de manera independiente, la fuerza aplicada a cada dedo.

Por lo tanto, está la necesidad de contar con un antebrazo que permita el accionamiento de una mano mecánica o pinza, y que este accionamiento sea usando el movimiento natural del usuario y sin requerir elementos complejos como circuitos eléctricos o hidráulicos, los que normalmente tienden a fallar.

SOLUCIÓN AL PROBLEMA TÉCNICO

Para subsanar el problema planteado, se presenta un dispositivo compuesto por una mano con un antebrazo biomecánico que actúa por tensión cundo se flecta de manera natural el codo del mismo brazo, logrando con ello un apriete de la mano regulado y natural

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra una vista superior del Dispositivo ortopédico transradial de antebrazo, con unos tensores (12).

La figura 2 muestra una vista frontal del Dispositivo ortopédico transradial de antebrazo, en donde se observa el ángulo (A) y el eje (8) del ángulo (A).

La figura 3 muestra una vista posterior del Dispositivo ortopédico transradial de antebrazo, en donde se observa el ángulo (A) y la entrada de la extremidad (15) o apertura del socket o soporte.

La figura 4 muestra una vista superior del Dispositivo ortopédico transradial de antebrazo con un sistema de calibración (20) en una configuración preferente. La figura 5 muestra una vista superior del Dispositivo ortopédico transradial de antebrazo con un sistema de calibración en otra configuración preferente.

La figura 6 muestra una vista superior del Dispositivo ortopédico transradial de antebrazo con un sistema de calibración en otra configuración preferente. La figura 7 muestra una vista superior del Dispositivo ortopédico transradial de antebrazo, con unos los tensores (12) al interior de una funda flexible (23), la que se usa cuando la conexión de muñeca (3) es un acople mecánico flexible que fija al soporte (1 ) cónico truncado con la mano mecánica o pinza dejando de manera movible a dicho soporte (1 ): La figura 8 muestra una configuración preferente de unos medios de sujeción

(21 ) del tensor (12) que comprenden un resorte de traba (25) y un calado.

La figura 9 muestra una configuración preferente de unos medios de sujeción (21 ) del tensor (12) que comprenden un conjunto tornillo sin fin (26) que mantiene fija la regulación de los medios de traba (22). DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo de la presente invención, reúne conjunto de elementos que permiten pasar los tensores por la cara posterior del brazo lo que aporta en funcionalidad al facilitar un agarre intuitivo para el usuario. En este dispositivo al hacer la flexión con la articulación que lo acciona, los tensores se templan transmitiendo una fuerza equivalente a la fuerza que se aplica en el mismo, por tanto, el usuario tiene control de la fuerza aplicada sobre los elementos de agarre o dedos para activarlos y, en el proceso contrario, el usuario también tiene el control sobre la relajación de sus músculos para soltar. Lo anterior se logra con el movimiento natural del brazo y además no requiere de tensores que sobresalgan del brazo, ayudando con esto a la facilidad de uso de ropa, por ejemplo, camisas de manga larga, sin contar que ello, mejora el aspecto estético. Cabe de mencionar, que como el accionamiento es únicamente mecánico, el presente Dispositivo ortopédico transradial de antebrazo puede ser usado bajo el agua u otro líquido, en donde los dispositivos eléctricos o electromecánicos tendrían dificultades de funcionamiento o tendrían costosos sistemas de sellado, para evitar el ingreso de fluidos a los elementos eléctricos y/o electrónicos. A diferencia de cualquier otra prótesis conocida en el arte previo, el presente un antebrazo biomecánico permite el libre movimiento de todas las articulaciones con las que cuenta el usuario, disminuyendo los tiempos de aprendizaje, con una tecnología de bajo costo, de fácil fabricación, reparación y mantenimiento, que conserva la practicidad de las otras invenciones mencionadas, pero con mayor eficiencia y aprovechamiento de la energía propia del usuario para actuar. Además, el presente antebrazo biomecánico, es regulable tanto para adaptase a la biometría del usuario, como para regular, de manera independiente, la fuerza ejercida en los dedos de una prótesis de mano.

En la figura 1 , se puede ver los principales elementos del dispositivo ortopédico transradial de antebrazo actuado por tensión de la presente invención: en donde un soporte (1 ), comprende un elemento base del dispositivo, con una forma referencial de antebrazo, pudiendo tener externamente cualquier otra forma, volumen o textura, en donde el soporte (1 ) comienza en la muñeca (3), y se extiende hasta la curvatura final de un soporte flexible (4), conteniendo en el cuerpo o como pieza independiente un canal o conjunto de canales (2) por donde pasan unos tensores (12), en donde los tensores (12) entran en una protección de tensores (5) y son sujetados por un elemento de sujeción (6).

El soporte flexible (4), se compone de una curva B que sigue la curva de la articulación y una curva C que comprende unas ranuras para separar los tensores del soporte flexible (4).

En una vista frontal, la figura 2 y en la vista posterior representada en la figura 3 se observa el ángulo (A), que existente entre la entrada del canal (9) de los tensores (12), idealmente tangencial a un extremo de la muñeca, y la salida del canal (10) de los tensores (12), idealmente es entre 30 a 70 grados o a cualquier otro ángulo (A) que permita cumplir con la función de generar una actuación con el movimiento de una articulación tensionando desde la parte posterior de esta, logrando con este ángulo (A) el accionamiento de manera intuitiva y natural de la mano mecánica o pinza, no mostrada en las figuras.

El canal o conjunto de canales (2), puede tener cualquier recorrido al interior o fuera del soporte (1 ) o alrededor de este, siempre que la entrada del canal (9) y la salida del canal (10) de los tensores (12) se ubique en los extremos del soporte (1 ) y en entre el ángulo descrito A. La curvatura final del soporte flexible (4) se aprecia del ancho de la articulación, para cubrirla en la figura 3.

Un sistema de calibración (6) puede ser colocado en cualquier parte sistema como se observa en las figuras 4 a 6. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Como se muestra en las figuras, la presente solicitud divulga un dispositivo ortopédico transradlal de antebrazo actuado por tensión, que utiliza el movimiento natural del brazo afectado, aprovechando la fuerza propia del Individuo para accionar una mano mecánica o pinza, permitiendo regular de manera gradual, ¡ncremental e Independiente la fuerza aplicada, sin requerir elementos complejos como circuitos eléctricos o hidráulicos, que comprende: un soporte (1 ) cónico truncado, que comprende en un extremo una conexión de muñeca (3) y en el extremo opuesto, relacionado a la base de dicho cono truncado, comprende una entrada de extremidad (15); un canal curvado (2) con forma de curva sigmoidea estirada, que comprende un ángulo (A) entre una entrada de canal (9) en el extremo de la conexión de muñeca (3) y una salida de canal (10) ubicada en la entrada de la extremidad (15), en donde el ángulo (A) es entre 30° y 70°; un elemento de sujeción (6) que se sostiene en el brazo de la extremidad afecta y se ubica en el extremo opuesto, relacionado a la base del soporte (1 ); y al menos un tensor (12) que se conecta en un extremo en el elemento de sujeción (6) y en el otro extremo en al menos un elemento móvil de la mano mecánica o pinza, en donde el tensor (12) pasa por el canal curvado (2), para accionar una mano mecánica o pinza a través del movimiento natural del brazo afectado, en donde en una configuración preferente el ángulo (A) es entre 40° y 60°.

El canal curvado (2) tiene una forma de curva sigmoidea estirada, comprende tres secciones, una primera sección (2A) es convexa, una segunda sección (2B) es cóncava y una tercera sección es (2C) es recta, en donde la salida de canal (10) está en ángulo recto respecto del soporte (1 ). En una configuración preferente, la salida de canal (10) está construida de un material flexible, en donde el material flexible es un elastómero o un material viscoelástico, o goma o algún tipo de plástico flexible.

En otra configuración preferente el canal (10) es abierto y en su interior va al menos un tensor (12) o el canal (10) puede ser cerrado, para confinar al menos un tensor (12).

Para que se puede regular de manera independiente la tensión de cada elemento móvil de la mano o de la pinza, no mostrada en las figuras, existe al menos un tensor (12). En otra configuración preferente y para que se pueda regular la tensión del al menos un tensor el dispositivo ortopédico transradial de antebrazo, además, comprende al menos un regulador (20) de tensión en el tensor (12).

El regulador (20) comprende unos medios de sujeción (21 ) del tensor (12) y unos medios de traba (22) para que una vez regulada la longitud del tensor (12), esta regulación quede fija.

El regulador (20) está en el elemento de sujeción (6) o en el soporte (1 ) o en el canal curvado (2) del dispositivo ortopédico transradial de antebrazo.

En otra configuración preferente los medios de sujeción (21 ) del tensor (12) comprenden un orificio para tensor (24) en donde se ingresa el tensor (12) y se sostiene por medio de un aumento de volumen, tal como un nudo, un resorte de traba (25) en donde los medios de traba (22) son un calado, para que el usuario hunda y gire dicho medio de traba (22), comprimiendo el resorte de traba (25) y lo gire hasta lograr el ajuste deseado.

En otra configuración preferente los medios de sujeción (21 ) del tensor (12) comprenden un orificio para tensor (24) en donde se ingresa el tensor (12) y se sostiene por medio de un aumento de volumen, tal como un nudo, un conjunto tornillos sin fin (26) que mantienen fija la regulación de los medios de traba (22), en donde el usuario gira dicho medio de traba (22) hasta lograr el ajuste deseado.

En otra configuración preferente los medios los medios de traba (22) tienen una de las siguientes formas cabeza Phillips del medio de sujeción (27a), cabeza plana o paleta del medio de sujeción (27b) o cabeza hexagonal o Torx entre otro tipo de cabezas normalmente usadas en los tornillos no mostrada en las figuras.

En otra configuración preferente y para darle aún más comodidad al usuario el elemento de sujeción (6) además comprende una protección de tensores (5), en donde, los tensores (12) además comprenden unas guías para los tensores (12).

En otra configuración preferente la protección de tensores (5) está construida de un material flexible, en donde el material flexible es un elastómero o un material vlscoelástlco, o goma o algún tipo de plástico flexible.

Cada tensor (12) comprende en un extremo un medio de traba de mano mecánica o pinza (13) para fijarse en la mano mecánica o pinza y en el extremo opuesto se fija en el elemento de sujeción (6).

En otra configuración preferente cada tensor (12) comprende en un extremo un medio de traba de mano mecánica o pinza (13) para fijarse en la mano mecánica o pinza y en el extremo opuesto se fija en el regulador (20). La conexión de muñeca (3) es un acople mecánico que fija al soporte (1 ) cónico truncado con la mano mecánica o pinza dejando de manera solidarla a dicho soporte (1 ) con dicha mano mecánica o pinza.

En otra configuración preferente la conexión de muñeca (3) es un acople mecánico flexible que fija al soporte (1 ) cónico truncado con la mano mecánica o pinza dejando de manera movible a dicho soporte (1 ) con dicha mano mecánica o pinza, en donde cada tensor (12) pasa al Interior de una funda flexible (23), en donde, dicha funda flexible (23) une al soporte (1 ) con dicha mano mecánica o pinza.

Además, la tercera sección es (2C), comprende un ángulo variable (B), en donde dicho ángulo varía entre 0° y 60°, y además comprende un ángulo variable (C), en donde dicho ángulo, también varía entre 0° y 60°, dependiendo del tamaño del usuario; y dicha sección (2C) es variable porque está construida de un material flexible, elegido entre un elastómero, un material vlscoelástlco, goma o algún tipo de plástico flexible.

EJEMPLO DE APLICACIÓN

El presente dispositivo ortopédico transradlal de antebrazo actuado por tensión, fue usado con una mano ortopédica que movía todos los dedos, por una persona de 29 años, quien, al ponerse el presente dispositivo ortopédico, lo pudo accionar y tomar un vaso de plástico y otro de papel sin inconvenientes, con un movimiento natural del brazo, sin la necesidad de mover otra extremidad para usarlo.

Posteriormente, y para lograr una mejor sujeción de los vasos de plástico y de papel, la persona de 29 años ajusto de manera independiente cada tensor con un destornillador, logrando un ajuste de los dedos más preciso a los vasos que se estaban tomando.

Por lo que se concluye, que el presente dispositivo ortopédico transradial de antebrazo actuado por tensión, es fácil de usar y acomodar a las necesidades de los usuarios.

Listado de partes: El presente listado es para facilitarle la comprensión del dispositivo al lector.

(A) ángulo

(1 ) Soporte

(2) Canal curvado

(2A) Primera sección convexa

(2B) Segunda sección cóncava

(2C) Tercera sección recta

(3) Conexión de muñeca

(5) Protección de tensores

(6) Elemento de sujeción

(8) Eje del ángulo (A)

(9) Entrada de canal

(10) Salida de canal

(12) Tensor

(13) Medio de traba de mano mecánica o pinza

(15) Entrada de extremidad

(20) Regulador

(21 ) Medios de sujeción

(22) Traba

(23) Funda flexible

(24) Orificio para tensor (25) Resorte de traba

(26) Conjunto tornillo sin fin

(27a) Cabeza Phillips del medio de sujeción (27b) Cabeza plana o paleta del medio de sujeción