CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con el campo técnico de la mecánica, electrónica, terapia físicas y terapia térmica, y más específicamente de la rehabilitación, ya que aporta un dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La rehabilitación es el cuidado para recuperar, mantener o mejorar las capacidades que necesita para la vida diaria. Estas capacidades pueden ser físicas, mentales y/o cognitivas. Puede que se pierdan por una enfermedad, lesión, o como un efecto secundario de un tratamiento médico.

La rehabilitación emplea un conjunto de intervenciones diseñadas para optimizar el funcionamiento y reducir la discapacidad en individuos con condiciones de salud en la interacción con su entorno. Una condición de salud también puede incluir otras circunstancias como el embarazo, el envejecimiento, el estrés, una anomalía congénita o predisposición genética.

La rehabilitación puede reducir los efectos de problemas de salud, como enfermedades, afecciones, lesiones o traumatismos. Asimismo, puede complementar otras intervenciones sanitarias, como las médicas o quirúrgicas, y contribuye a conseguir el mejor resultado posible. La rehabilitación puede contribuir a reducir, gestionar o evitar las complicaciones de muchos problemas de salud, como las lesiones medulares, los accidentes cerebrovasculares o las fracturas.

Según un estudio, el dolor de pie afecta entre un 20 - 37% de la población mayor de 45 años. Siendo esta articulación la principal estructura de carga de nuestro cuerpo, eso la hace ser diferente a las demás y estar diseñada para cumplir dicha función. Por ello, un mínimo dolor por estrés mecánico de alguna de sus estructuras óseas, ligamentosas, musculares, tendinosas, faciales, nerviosas e incluso la piel, o una leve limitación articular, hacen al paciente ver limitadas sus capacidades e incluso llegar a ser invalidantes.

Saber diferenciar las particularidades y presentaciones de cada tipo de dolor y/o limitación, permite plantear el tratamiento adecuado. Puede ser de tipo multifactorial, y el uso de un calzado adecuado puede desempeñar un papel clave en el proceso de recuperación del paciente. El reposo relativo y la crioterapia, con descarga parcial o total de miembro afecto, con o sin inmovilización mediante vendaje funcional, u órtesis de descarga (tipo Walker) e incluso, en menor grado, el vendaje neuromuscular, que nos permite respetar los plazos de cicatrización, consolidación y reparación tisular de los tejidos.

La terapia física se remonta a la época griega con Hipócrates o Galeno como sus primeros practicantes. Utilizaban el masaje y otras técnicas como la hidroterapia para tratar personas con problemas físicos. Fue a finales del siglo XIX cuando se estableció la fisioterapia moderna, seguida de la ortopedia americana.

Sobre los años 50 los terapeutas empezaron a ejercer en lugares fuera de los hospitales como centros de rehabilitación, encuadres geriátricos o clínicas ortopédicas.

La definición de la fisioterapia se constituyó a medida que la disciplina se iba consolidando y profesionalizando. En 1958 la Organización Mundial de la Salud la definió como la ciencia del tratamiento a través de medios físicos, ejercicio terapéutico, masoterapia y electroterapia. Además, la fisioterapia incluye la aplicación de pruebas eléctricas y manuales para determinar el valor de la afectación y fuerza muscular, pruebas para determinar las capacidades funcionales, la amplitud del movimiento articular y medidas de la capacidad vital, así como ayudas diagnósticas para el control de la evolución.

Durante el último cuarto del siglo pasado se desarrolló casi definitivamente la teoría del calor y la correlación de la ley fundamental de la termodinámica, con la idea de que el calor es la energía del movimiento de las moléculas de que están formados los cuerpos materiales. Hacia mediados del siglo XIX, Maxwell y Boltzmann elaboraron las formulaciones matemáticas y establecieron la teoría cinética de los gases. Dicha teoría mostró la equivalencia entre el calor y el movimiento de las moléculas.

La terapia de calor, también llamada termoterapia, es el uso de calor como terapia médica, por ejemplo, para aliviar el dolor y mejorar la salud. Puede tomar la forma de un paño caliente, una bolsa de agua caliente, ultrasonido, almohadilla térmica, paquetes químicos de calor, baños de hidromasa e, envolturas de terapia de calor infrarrojo y otros. Puede ser beneficioso para las personas con artritis y rigidez muscular así como casos de lesiones en el tejido profundo de la piel. El calor puede ser parte de un tratamiento de autocuidado eficaz para afecciones como la artritis reumatoide.

La terapia de calor se usa comúnmente con fines de rehabilitación. Los efectos terapéuticos del calor incluyen el aumento de la extensibilidad de los tejidos de colágeno, disminución de la rigidez articular, reducción del dolor, alivio los espasmos musculares, reducción de inflamación, absorción de hematomas el aumento del flujo sanguíneo. El aumento del flujo sanguíneo al área afectada proporciona proteínas, nutrientes y oxígeno para una mejor curación.

Se realizó una búsqueda del estado de la técnica de dispositivos de rehabilitación de tobillo de fisioterapia y termoterapia, donde se encontró que se han desarrollado diferentes dispositivos con este fin, como se menciona en el documento de solicitud de patente de China con número CN110575303 (A), publicada el 17 de diciembre del 2019, que tiene como título "DISPOSITIVO DE REHABILITACIÓN INTEGRAL EN MODO ESPASMO DE MIEMBROS INFERIORES BASADO EN TERAPIA DE MOVIMIENTO" el cual describe un dispositivo de rehabilitación integral en modo espasmo de miembros inferiores basado en una terapia de ejercicio, que comprende un protector de vástago, un protector de pie y un mecanismo de ajuste para ajustar un ángulo incluido entre el protector de vástago y el protector de pie, en el que, el mecanismo de ajuste de ángulo comprende una estructura de ajuste de estiramiento y una estructura de ajuste de giro interior/exterior, y el mecanismo de ajuste de ángulo impulsa las articulaciones del tobillo de un paciente para realizar ejercicios en cuatro direcciones de flexión plantar, dorsiflexión, giro interno y giro externo juntos. El dispositivo también comprende un parche de electrodo y una capa aislante de calentamiento eléctrico, y se puede utilizar para el tratamiento de estimulación mioeléctrica y el tratamiento térmico de la extremidad afectada. Según los requisitos de tratamiento de los pacientes, los tres dispositivos se pueden utilizar de forma independiente o en combinación entre si, y se puede realizar un tratamiento personalizado. Después de que los tres métodos de tratamiento se combinan entre si, se logra el efecto sinérgico, el efecto del tratamiento se puede mejorar al máximo, se mejora la tasa efectiva de prevención y tratamiento del espasmo, se alivia el estado de la enfermedad en el menor tiempo posible, y se proporcionan la intensidad y el efecto del tratamiento que no puede lograr un terapeuta de rehabilitación cuando el terapeuta de rehabilitación aplica la terapia con las manos o los tres modos de tratamiento se utilizan de forma independiente.

El documento citado con anterioridad hace referencia a un dispositivo de rehabilitación de articulación de tobillo, pero no muestra evidencia de contar con un recubrimiento que permite la circulación de aire caliente en toda la superficie del pie para acelerar el proceso de rehabilitación por terapia térmica, asi como tampoco describe que sea de una estructura ligera lo que permite al usuario poder desplazarse sin tener que retirar el dispositivo de rehabilitación, por lo que la misma puede ser realizada en cualquier lugar.

Otra de las caracteristicas que no menciona el documento anterior es que pueda ser programable para el ajuste de velocidad de la fisioterapia, asi como tampoco muestra que la temperatura de la termoterapia pueda ser variable.

También se encontró el documento de modelo de utilidad de China número CN207428541 (U), con fecha de publicación del 01 de junio del 2018, que tiene como titulo "CALZADO DE REHABILITACIÓN DE TOBILLO PARA ORTOPEDIA" que describe un zapato ortopédico de rehabilitación de tobillo que comprende una placa de fijación de la suela, una parte superior, un cinturón de fijación superior, una bisagra de conexión superior, un colchón de aire amortiguador de la suela, un dispositivo generador de presión, una pequeña batería de almacenamiento, una pieza de fijación de la pierna, un cinturón de fijación de la pierna, una bisagra de fijación de la pierna, una varilla de soporte, un dispositivo de conexión de pasador limitador, una plantilla amortiguadora, una pieza de calentamiento de la pierna, una pieza de calentamiento de la articulación del tobillo y un dispositivo de aplicación; y la placa de fijación de la suela está provista de una parte superior, un cinturón de fijación superior del zapato está dispuesto en el empeine, el empeine está conectado con la placa de fijación de la suela a través de una bisagra de conexión superior, un colchón de aire amortiguador de la suela está dispuesto debajo de la placa de fijación de la suela, una pieza de fijación de la pierna está dispuesta en la varilla de soporte, una plantilla acolchada está dispuesta en la placa de fijación de la suela, una pieza de calentamiento de la pierna está dispuesta en la pieza de fijación de la pierna, y un dispositivo de calentamiento de la articulación del tobillo y un dispositivo de aplicación de medicamentos están dispuestos en el empeine. De acuerdo con el calzado de rehabilitación de tobillo para ortopedia, se puede lograr un tratamiento auxiliar de rehabilitación del paciente con esguince de la articulación del tobillo, se puede realizar un movimiento simple con la ayuda del dispositivo, y se puede continuar la aplicación de la articulación del tobillo y la compresa caliente para la circulación sanguínea y la rehabilitación auxiliar.

Como se puede observar, el último documento citado describe un dispositivo de rehabilitación de articulación de tobillo, pero no hace mención de contar con motores para asistir la terapia de movimiento que permite mover el tobillo en todas las direcciones para el proceso de rehabilitación, tampoco evidencia contar con un recubrimiento que cubre la totalidad del área afectada, lo que mejora la circulación de aire caliente y la distribuye de manera uniforme en todo el pie con el fin de acelerar la terapia térmica.

Otra de las características que no menciona el documento anterior es que pueda ser programadle para el ajuste de velocidad de la fisioterapia, así como tampoco muestra que la temperatura de la termoterapia pueda ser variable. OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tiene como objetivo proporcionar un dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, que permite realizar una rehabilitación asistida para movimientos de flexión plantar, flexión dorsal, giro interno y giro externo del tobillo.

Un objeto adicional de la presente invención, es proporcionar un dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, que cuenta con una cubierta que tapa la totalidad del pie.

Otro objeto de la presente invención, es proporcionar un dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, que aplica termoterapia a la totalidad del pie para acelerar el proceso de rehabilitación.

Otro objeto de la presente invención, es proporcionar un dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, que cuenta con medios de ajuste para adaptarse a diferentes tallas de pies.

Otro objeto de la presente invención, es proporcionar un dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, que es de una estructura ligera lo que permite transportarlo aún colocado en el paciente.

Un objeto adicional de la presente invención, es proporcionar un dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, es que puede ser operado mediante un dispositivo inteligente.

Otro objeto de la presente invención, es proporcionar un dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, que permite ajustar la velocidad de la fisioterapia, así como ajustar la intensidad de la temperatura para la aplicación de termoterapia.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Los detalles característicos de este novedoso dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, así como una ilustración de aquella, y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes mostradas. Sin embargo, dichas figuras se muestran a manera de ejemplo y no deben de ser consideradas como limitativas para la presente invención.

La figura 1 muestra una vista lateral derecha del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, sin la cubierta.

La figura 2 muestra una vista superior del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, sin la cubierta.

La figura 3 muestra una vista posterior del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, sin la cubierta. La figura 4 muestra una vista en perspectiva lateral izquierda del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, sin la cubierta.

La figura 5 muestra una vista a detalle de las guias laterales y las argollas del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia.

La figura 6 muestra una vista lateral derecha del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia.

La figura 7 muestra una vista en transparencia de la cubierta del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia.

La figura 8 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, con la transparencia de la cubierta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Para una mejor comprensión de la invención, a continuación, se enlistan las partes que componen el dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia:

1. Estructura 2. Articulación 3. Armazón 4. Ranura

5. Cavidad

6. Medio de ajuste

7. Medio de sujeción 8. Motor 9. Eje

10. Carrete

11. Guías inferiores

12. Guías laterales

13. Argollas

14. Módulo de control

15. Carcasa

16. Generador térmico

17. Segundo módulo de control

18. Cubierta

19. Abertura

Con referencia a las figuras, el dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia está conformado por una estructura (1) la cual está configurada para sujetar desde la parte media del tríceps sural (pantorrilla) hasta la parte inferior de la articulación talocrural (tobillo); una articulación (2) se encuentra instalada en la parte frontal de la superficie inferior de la estructura (1); un armazón (3) se encuentra instalado en la parte frontal de la articulación (2), configurada para sujetar los costados del empeine y la parte frontal de la planta del pie; la articulación (2) está configurada para permitir flexión plantar, flexión dorsal, giro interno y giro externo en el tobillo del paciente que utiliza el dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia.

Una ranura (4) se encuentra en la parte frontal de la estructura (1), configurada para dejar descubierta la tibia (espinilla) y la articulación talocrural (tobillo); una cavidad (5) se encuentra en la parte inferior del armazón (3), la cual está configurada para dejar descubierta el área del arco de la planta del pie.

Un medio de ajuste (6) se encuentra preferentemente en los costados superiores de la estructura (1), y está configurado para ajustar dicha estructura (1) a la pierna, pasando dicho medio de ajuste (6) por la parte frontal de la tibia (espinilla) del paciente.

Al menos, un medio de sujeción (7) se encuentra instalado preferentemente en los costados superiores del armazón (3), el cual está configurado para ajustar dicho armazón (3) al empeine del paciente.

Al menos, dos motores (8), preferentemente tres, se encuentran instalados en la superficie exterior de la estructura (1), preferentemente uno en la parte posterior, y dos en los costados superiores; un eje (9) se encuentra en cada uno de los motores (8); un carrete (10) se encuentra instalado en cada uno de los ejes (9); unas guías inferiores (11) se encuentran instaladas preferentemente en la superficie inferior de la estructura (1) y del armazón (3); unas guías laterales (12) se encuentran instaladas preferentemente en la parte posterior de los costados superiores del armazón (3); unas argollas (13) se encuentran instaladas preferentemente en la parte frontal de los costados superiores del armazón (3).

Un cordón (no ilustrado) se ata a cada carrete (10) de los motores (8) por uno de sus extremos, y el extremo contrario del cordón atado al motor (8) que se encuentra extremos al carrete (10) del motor (8) que se encuentra en la parte posterior de la estructura (1) pasa por el centro de la guia inferior (11) que se encuentra en la estructura (1) y se sujeta en la guia inferior (11) que se encuentra en el armazón (3); y el extremo suelto de los cordones atados a los motores (8) que se encuentran en los costados superiores de la estructura (1), pasan por el centro de una de las guias laterales (12) y se sujetan a las argollas (13) respectivamente.

Los motor (8) están configurados para enrollar o desenrollar los cordones (no ilustrados) en cada carrete (10) y por medio del cordón (no ilustrado) transmitir movimiento al ramazón, permitiendo con esto un movimiento plantar, dorsal y/o giratorio interno o externo al pie del paciente, dependiendo del tipo de terapia que necesite.

Un módulo de control (14) se encuentra instalado preferentemente en la parte posterior de la estructura (1); una tarjeta de control (no ilustrada), un microcontrolador (no ilustrado), una fuente de alimentación (no ilustrada) y una unidad de comunicación inalámbrica (no ilustrada) se encuentran instalados en el interior del módulo de control (14).

Una carcasa (15) se encuentra instalada en la parte superior de la estructura (1); un generador térmico (16) se encuentra instalado en el interior de la carcasa (15), preferentemente en la parte posterior; un segundo módulo de control (17) se encuentra instalado en el interior de la carcasa (15), preferentemente en la parte frontal, y está configurado para activar el generador térmico (16). Una cubierta (18), la cual preferentemente es removible, se instala en la base inferior de la carcasa (15) cubriendo la totalidad de la estructura (1), esta configuración permite disipar de manera uniforme el calor producido por el generador térmico (16) dentro de dicha cubierta (18) para mantener una temperatura estable en el pie del paciente; una abertura (19) se encuentra preferentemente en la parte frontal de la cubierta (18), esta configuración permite la circulación del aire en el interior de dicha cubierta (18).

El módulo de control (14) está configurado para activar los motores (8) y el segundo módulo de control (17); la unidad de comunicación inalámbrica (no ilustrada) está configurada para establecer comunicación en tiempo real con un dispositivo inteligente como puede ser una teléfono, computadora o tableta y poder encender o apagar el dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia, asi como programar la velocidad de giro de los motores (8) y/o la temperatura deseada en el generador térmico (16), y el tiempo de duración de la rehabilitación; la fuente de alimentación (no ilustrada) está configurada para energizar el módulo de control (14).

La estructura (1), la articulación (2) y el armazón (3) pueden ser de aluminio, de acero, de Acrilonitrilo Butadieno Estireno o la combinación de los anteriores.

El medio de ajuste (6) y el medio de sujeción (7) pueden ser de velero, correas con hebillas, broches, botones y/o la combinación de los anteriores. Los motores (8) preferentemente son bidireccionales, y pueden ser un servomotor, un motor eléctrico o un motor a pasos.

La carcasa (15) preferentemente es de forma circular y está abierta en la parte inferior.

Los cordones (no ilustrados) preferentemente son de nylon.

La fuente de alimentación (no ilustrada) puede ser una batería recargable, una batería desechable o de corriente alterna.

La unidad de comunicación (no ilustrada) puede ser por medio de Bluetooth, WiFi (Wireless Fidelity por sus siglas en inglés) o UWB (Ultra Wide Band por sus siglas en inglés).

Una superficie acolchada (no ilustrada) puede encontrarse en el interior de la estructura (1), de la articulación (2) y del armazón (3), la cual está configurada para dar confort al paciente; la superficie acolchada (no ilustrada) puede ser de poliuretano o gel elastopolímero.

Como una variante de la presente invención, es que cuenta con una base (no ilustrada) colocada de manera longitudinal en la parte inferior de la estructura (1) y del armazón (3), dicha base preferentemente es de un polímero suave; esta configuración permite al paciente caminar con el dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia puesto, cuando no se requiere tener instalada la cubierta (18). Otra variante de la presente invención es que cuenta con una base rígida (no ilustrada) en la parte inferior de la cubierta (18), esta configuración permite al paciente caminar con el dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia puesto, cuando la cubierta (18) se encuentra instalada.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

Ejemplos

Los siguientes ejemplos ilustran una manera preferente, de cómo llevar a cabo la realización de la presente invención, por lo que no deben ser considerados como limitativos de la misma.

Ejemplo 1. Colocación, ajuste y programación del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia.

Con referencia a las figuras antes mencionadas, se coloca la parte baja de la pierna dentro de la estructura (1), la articulación (2) y el armazón (3); posteriormente se cierra el medio de ajuste (6) y el medio de sujeción (7) de manera que queden a la medida de la pierna y del pie del paciente.

Se coloca la cubierta (18) sujetándola a la carcasa (15) para cubrir totalmente la parte inferior de la pierna, por medio de un teléfono inteligente se enciende el módulo de control (14) y se programa la velocidad de operación de los motores (8), posteriormente se programa el segundo módulo de control (17) para ajustar la temperatura de operación del generador térmico (16), para finalizar la programación se ajusta el tiempo de operación con base al tiempo requerido de terapia física y térmica.

Una vez finalizado el ciclo de programación se apaga el módulo de control (14) por medio del teléfono inteligente, se retira la cubierta (18) y para finalizar se afloja el medio de ajuste (6) y el medio de sujeción (7) para retirar el dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia de la pierna del paciente.

Ejemplo 2. Operación con dos motores del dispositivo de rehabilitación de tobillo por fisioterapia y termoterapia.

Se pueden sustituir los motores (8) de los costados superiores, por solo un motor (8) posicionado en la parte posterior de la estructura (1), y la cuerda (no ilustrada) se fija por uno de sus extremos en una de las argollas (13), el extremo contrario se pasa por el centro de la guía lateral (12) del mismo lado, después se introduce el extremo de dicha cuerda (no ilustrada) de manera transversal en el carrete (10), posteriormente se pasa el extremo de la cuerda (no ilustrada) por la guía lateral (12) del lado contrario, y para finalizar, se sujeta dicho extremo en la argolla (13) del lado contrario. De esta manera, cuando el motor (8) gira, ejercerá tensión en uno de los costados por medio de la cuerda (no ilustrada) y liberará la tensión del lado contrario, permitiendo realizar los movimientos de giro interno y externo en el pie del paciente. El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura de este, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.