ES2692868T3 - Aparato de fisioterapia - Google Patents

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ES2692868T3 ES16188991.0T ES16188991T ES2692868T3 ES 2692868 T3 ES2692868 T3 ES 2692868T3 ES 16188991 T ES16188991 T ES 16188991T ES 2692868 T3 ES2692868 T3 ES 2692868T3
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Johannes Bastiaan Hartman
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Enraf Nonius BV
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Abstract

Un aparato (1) para tratar una parte corporal (5) de un paciente (3), que comprende: un soporte (7) para soportar y sujetar al menos parcialmente la parte corporal (5) del paciente (3), y un manipulador (11) conectado al soporte para soportar y maniobrar el soporte; en el que el manipulador comprende un dispositivo (13) de articulación en paralelo; comprendiendo el aparato una primera porción (29) y una segunda porción (35), en el que la primera o la segunda porción comprende un objeto (29) que puede ponerse en la parte corporal, tal como un casco, una montura de gafas, un equipo para la cabeza, una correa para la muñeca, etc.; en el que una de la primera y segunda porciones comprende una pluralidad (31A, 31B, 31C) de fuentes para emitir una señal, y la otra de la primera y segunda porciones comprende una pluralidad (33A, 33B, 33C) de detectores para detectar al menos una porción de la señal, y/o una de la primera y segunda porciones comprende al menos un inclinómetro y/o un giroscopio y al menos una fuente de señales o, respectivamente, un detector y la otra de la primera y segunda porciones comprende una pluralidad de detectores o, respectivamente, fuentes de señales, en el que cada señal emitida desde una fuente y detectada por un detector presenta un tiempo de desplazamiento de la señal, entre la fuente y el detector respectivos; caracterizado porque el aparato comprende un controlador (27), configurado para determinar una pluralidad de tiempos de desplazamiento de señal entre al menos algunas de las fuentes y al menos algunos de los detectores, y/o, respectivamente, una pluralidad de tiempos de desplazamiento de señal entre la al menos una fuente o detector de señales y la pluralidad de detectores o fuentes de señales, y para determinar, basándose en la pluralidad determinada de tiempos de desplazamiento de señal y los datos de medición del inclinómetro y/o el giroscopio, cuando sea aplicable, la posición y la orientación espaciales de la primera y segunda porciones, en relación mutua, en el que el aparato está configurado adicionalmente para almacenar en una memoria (37) información que comprenda una pluralidad de las posiciones y orientaciones espaciales determinadas de la primera porción (29) y la segunda porción (35), en relación mutua, y en el que el aparato comprende un controlador (27), configurado para leer al menos parte de la información almacenada en la memoria (37), para definir al menos una primera secuencia de maniobra de la parte corporal (5), en función de la información almacenada en la memoria, y para controlar el aparato (1) para operar el manipulador (11), para maniobrar el soporte (7) de tal manera que, cuando la parte corporal esté situada apropiadamente sobre el soporte, y posiblemente sujeta por el mismo, pueda maniobrarse de acuerdo con al menos la primera secuencia de maniobra.

Description

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DESCRIPCION
Aparato de fisioterapia Campo tecnico
La presente divulgacion se refiere al campo de los aparatos fisioterapeuticos, en particular a aparatos para fisioterapia dinamica, mas en particular a aparatos para fisioterapia dinamica de la cabeza, el cuello y/o los hombros. En otro aspecto, la presente divulgacion se refiere a la determinacion de la posicion y/o desplazamiento de una parte corporal.
Antecedentes
En fisioterapia, en particular en fisioterapia ortopedica, se puede distinguir entre terapias activas y pasivas. En las terapias activas el/la paciente lleva a cabo movimientos predeterminados, en sesiones de ejercicio y entrenamiento. En las terapias pasivas o administradas, se trata al/la paciente mediante la manipulacion de una o mas partes de su cuerpo. Se distinguen dos tipos diferentes de tratamiento administrado: terapias estaticas y terapias dinamicas.
En una terapia estatica, se pone una parte corporal del/la paciente en una posicion predeterminada y se aplica una fuerza predeterminada sobre la misma durante un tiempo predeterminado, para mantener la parte corporal en esa posicion. Tal tratamiento estatico facilita el uso de un aparato para proporcionar una fuerza (fuerza y direccion) predeterminada controlable, durante una duracion deseada. Por ejemplo, hay disponibles diversos dispositivos de traccion que pueden comprender una polea simple. En el documento DE 20 2008 0l5 138 se desvela un dispositivo de traccion robotica mas complejo.
En una terapia dinamica se maniobra la parte corporal tratada a lo largo de una trayectoria predeterminada, habitualmente con una velocidad y/o fuerza predeterminadas. Esto requiere un control delicado del movimiento para no infligir dolor o dano al/la paciente. Por maniobrar una parte corporal se entiende mover la parte corporal de manera continua o intermitente, mediante fuerzas externas, p. ej. puede hacerlo otra persona, tal como el/la terapeuta.
Para administrar una terapia dinamica en la cabeza y el cuello de un/una paciente de acuerdo con diferentes procedimientos, el documento WO 2008/059497 desvela un aparato para tratar el cuerpo de un/una paciente o un organo del mismo, en especialmente la cabeza y el cuello, maniobrando de forma controlada dicho organo a tratar, que comprende; un bastidor adaptado para sujetar dicho organo a tratar, de forma estable y comoda; y una plataforma maniobrable sobre la que descansa dicho bastidor, que comprende medios de maniobra adaptados para hacer girar la plataforma en los planos sagital, coronal, horizontal de la misma, o en cualquier combinacion de dichos planos, durante una duracion predeterminada; en el que dicha maniobra de dicho organo se caracteriza por unos parametros que se seleccionan de un conjunto de movimientos permitidos, tal como se definen en el documento, siendo en todos los casos la duracion de los movimientos de hasta aproximadamente 90 segundos.
Debido a la estructura de la articulacion a tratar y/o debido a las limitaciones del/la paciente (flexibilidad, aflicciones, dolor, etc.), una trayectoria de maniobra terapeutica puede ser compleja. Este resulta particularmente cierto en el caso del movimiento de la cabeza, el cuello y los hombros, que incluye centros de rotacion variables y moviles y/o traslaciones relativas. Para permitir el tratamiento del cuello, el aparato desvelado en el documento WO 2008/059497 depende del acoplamiento en serie de motores, asf como de la biorretroalimentacion (tension muscular, etc.). El aparato presenta por lo tanto un gran tamano y complejidad, asf como una acumulacion de errores de posicionamiento y orientacion entre sucesivos motores, lo que reduce la precision de la posicion y orientacion del bastidor. Adicionalmente, tal aparato tiende ser costoso y puede intimidar a los/las pacientes, evitando que se relajen durante el tratamiento y reduciendo la eficacia del mismo.
El documento WO 00/71026 desvela un sistema de rehabilitacion de tobillo.
Un objeto de la presente divulgacion es proporcionar un aparato mejorado para proporcionar un tratamiento fisioterapeutico administrado dinamico. Un objeto adicional es proporcionar un aparato para mejorar la determinacion de una posicion espacial y una orientacion de una parte corporal, y para mejorar la determinacion de un desplazamiento.
Sumario
En un primer aspecto se proporciona un aparato segun lo reivindicado, que esta configurado para tratar una parte corporal de un/una paciente. El aparato comprende un soporte para soportar y sujetar al menos parcialmente la parte corporal, y un manipulador conectado al soporte, para soportar y maniobrar el soporte.
El manipulador comprende un dispositivo de articulacion en paralelo, tal como un tnpode doble o un dispositivo pentapodo, o una plataforma Stewart o hexapodo, que proporciona una mejor precision y una rigidez mucho mayor para una masa estructural dada, en comparacion con un dispositivo de articulacion en serie, y que, al contrario que este, puede presentar una masa reducida para una determinada rigidez deseada. La reduccion de la masa da como
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resultado un consumo de ene^a reducido, y una mayor precision de la manipulacion y las maniobras. Un manipulador que proporcione un posicionamiento controlado del soporte con seis grados de libertad (tres direcciones de traslacion mutuamente perpendiculares (X, Y, Z) y tres grados de rotacion sobre las direcciones de traslacion (balanceo, cabeceo, guinada)), permite llevar a cabo movimientos y trayectorias complejos con el soporte. Un angulo solido abarcado por angulos planos (0, $, p) en direcciones mutuamente perpendiculares, de aproximadamente (45°, 45°, 45°), permite el acceso al intervalo de movimiento de la cabeza de un humano normal, sano y sin dolor, de aproximadamente 90 anos, y permite prevenir el tratamiento asimetrico. Los grados de libertad de traslacion permiten tener en cuenta los centros de rotacion variables y moviles y/o las traslaciones relativas en un movimiento del cuello.
En un aparato preferido, (el dispositivo de articulacion en paralelo de) el manipulador comprende una plataforma Stewart que tiene seis accionadores lineales, conectados a dos miembros de soporte mediante articulaciones. Una plataforma Stewart puede ocupar un pequeno volumen en relacion con el intervalo de movimiento que puede lograr. Adicionalmente, las plataformas Stewart son generalmente fiables y presentan un riesgo bajo de singularidades, es decir puntos en los que la posicion, el movimiento y/o la direccion de los dos miembros de soporte, entre sf, no estan definidos de forma exclusiva o cuando un grado de movimiento ha pasado a ser inaccesible o se ha “congelado”, por ejemplo en el estado conocido como bloqueo cardanico. Una plataforma Stewart puede disenarse incluso para que este sustancialmente libre de singularidades. Asf, se aumenta la seguridad del aparato.
Una o mas articulaciones, ventajosamente todas las articulaciones de un dispositivo de articulacion en paralelo, pueden comprender juntas esfericas magneticas. Esto reduce la cantidad de piezas, asf como la friccion y el mantenimiento, en comparacion con las juntas universales biaxiales (juntas cardanicas). Una junta esferica magnetica tambien elimina la necesidad de una carcasa para retener la bola de una junta esferica no magnetica, reduciendo de nuevo la friccion y el numero de piezas. Adicionalmente, aumenta el intervalo de movimiento de la junta, y, por lo tanto, del manipulador, facilitando la consecucion del angulo solido abarcado por angulos planos (0, $, p) en direcciones mutuamente perpendiculares, de aproximadamente (45°, 45°, 45°), anteriormente descrito. Una junta esferica magnetica puede estar envuelta por un tubo flexible, al menos parcialmente, para ayudar a prevenir la dislocacion de la junta.
Una o mas articulaciones, ventajosamente todas las articulaciones de un dispositivo de articulacion en paralelo, pueden comprender una junta de tipo tendon. Dentro del presente texto, una junta de tipo tendon es cualquier tipo de junta en la que dos objetos esten interconectados de forma movil mediante un tercer miembro, el tendon, que es flexible al menos en dos direcciones perpendiculares, tal como una varilla o tubo de plastico, caucho natural y/o sintetico, un resorte helicoidal o de otro tipo, un cable, p. ej. un cable de acero, etc. Generalmente, la flexibilidad de una junta de tipo tendon es tal que, en estado relajado y sin carga, el tendon se extiende sustancialmente recto en posicion horizontal como si fuera una vara, barra o varilla, sin caer por su propio peso. Las juntas de tipo tendon pueden permitir un intervalo de movimiento con un angulo solido amplio, lo que facilita la consecucion del angulo solido anteriormente descrito. El intervalo de movimiento de una junta de tipo tendon puede determinarse seleccionando el material, el diametro, la longitud y/o la forma de la junta, p. ej. una varilla sustancialmente cilmdrica a una forma sustancialmente de reloj de arena. Una junta de tipo tendon proporciona un acoplamiento directo entre las partes articuladas conectadas por la junta, evitando la dislocacion de la junta. Se comercializan juntas universales de caucho y resortes helicoidales con diversas especificaciones, generalmente a un costo significativamente menor que una junta cardanica o una junta esferica (magnetica).
Las juntas esfericas magneticas, y en particular las juntas de tipo tendon, requieren un tamano pequeno de carcasa o no requieren carcasa en absoluto, para su fijacion, y, por lo tanto, pueden ocupar poco volumen. Asf, las articulaciones de un manipulador pueden disponerse muy juntas. Esto aumenta la libertad de movimiento del manipulador.
Se ha observado que un dispositivo de articulacion en paralelo, en particular una plataforma Stewart, que comprenda una pluralidad de accionadores lineales interconectados de forma articulada con juntas cardanicas universales o juntas esfericas no magneticas, generalmente tendra un intervalo de movimiento en un angulo solido que esta limitado a aproximadamente 30 grados, por direccion de rotacion (balanceo, cabeceo, guinada), y que puede restringir el intervalo de movimiento de traslacion. Con el fin de reducir las posibilidades de singularidades en dicho dispositivo, en particular en el caso de las plataformas Stewart, pueden fijarse una o mas juntas cardanicas universales a una base o plataforma. Sin embargo, esto reduce el intervalo de movimiento del dispositivo y puede afectar a la simetna del intervalo de movimiento restante. Hacer uso de juntas esfericas magneticas y/o de juntas de tipo tendon puede aumentar significativamente el intervalo de rotacion del movimiento (balanceo, cabeceo, guinada) del dispositivo, en particular una plataforma Stewart, asf como el intervalo de movimiento de traslacion, para accionadores iguales. El aparato terapeutico mejorado desvelado en el presente texto ejemplifica esto.
Para obtener uno o mas de los beneficios anteriormente descritos en una plataforma Stewart existente, o en cualquier dispositivo de articulacion en paralelo, puede mejorarse el mismo mediante su modificacion, reemplazando una o mas de sus articulaciones existentes por juntas de tipo tendon.
Una articulacion elastica, en particular una junta de tendon elastica, proporciona una fuerza de restauracion al manipulador que ayuda a restablecer una posicion predeterminada. Adicionalmente, puede funcionar como un
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amortiguador y que puede reducir las sacudidas del manipulador (siendo sacudida j la derivada con respecto al tiempo de aceleracion a o, de manera equivalente, la segunda derivada de la velocidad vy la tercera derivada de la posicion s: j = da/dt = d2v/dt2 = d3s/dt3) As^ se proporciona un movimiento mas suave del objeto soportado por el manipulador, en este caso el soporte, y por lo tanto un movimiento mas suave de la parte corporal. Tal beneficio es independiente de la libertad de traslacion o rotacion y/o el intervalo de movimiento del manipulador, y por lo tanto de un aparato que comprenda el manipulador.
Las ventajas de una junta de tipo tendon, en particular una junta de tipo tendon elastica, para un dispositivo de articulacion en paralelo con accionadores lineales pueden beneficiar a otros dispositivos de articulacion en paralelo, y a los usos de los mismos.
Se comercializan juntas de tendon de caucho con diversas especificaciones, generalmente a un costo significativamente mas bajo que una junta cardanica o una junta esferica (magnetica).
En el caso del presente aparato, que comprende juntas de tipo tendon elasticas, puede haber cierta adaptacion a los movimientos de (la parte corporal del/la) paciente, debido a la elasticidad de las juntas. Asf, un/una paciente puede resistir hasta cierto punto la amplitud deseada de un movimiento del soporte. Se incrementan significativamente la comodidad y el sentido de seguridad de los/as pacientes.
Al menos uno de dichos accionadores lineales puede comprender al menos un accionador de husillo. Un accionador de husillo puede ser ligero y proporcionar una carrera de accionador grande, en comparacion con un cilindro hidraulico o neumatico de igual resistencia y longitud, con una extension minima. Adicionalmente, un husillo frena automaticamente, lo que aumenta la seguridad del aparato. Adicionalmente, un accionador de husillo puede tener poco diametro con respecto a su resistencia, en comparacion con otros tipos de accionadores, permitiendo una disposicion cercana de los accionadores que beneficia a la libertad de movimiento del manipulador.
El aparato puede comprender un servomotor y/o un motor paso a paso para hacer funcionar con precision y fiabilidad uno o mas de dichos accionadores lineales. Los servomotores y los motores paso a paso generalmente son fiables para determinar ajustes tanto absolutos como relativos.
Un motor paso a paso o servo motor en combinacion con un accionador de husillo permite proporcionar una precision constante a lo largo de toda la carrera del accionador, asf como un funcionamiento a alta velocidad. Esto permite ejecutar movimientos para trayectorias complejas. Al seleccionar el paso de la rosca del husillo y el tamano del paso del motor, puede ajustarse la precision posicional del accionador, y en este caso la precision de la posicion y orientacion del aparato.
Para mejorar la definicion fiable de movimientos de la parte corporal con respecto a una segunda parte corporal, el aparato puede comprender adicionalmente un segundo soporte para soportar un segundo soporte, tal como un apoyo, silla, sillon o camilla, para soportar de manera estacionaria la parte corporal adicional. El aparato de fisioterapia comprende una primera porcion y una segunda porcion, comprendiendo la primera porcion una pluralidad de fuentes para emitir una senal, y comprendiendo la segunda porcion una pluralidad de detectores para detectar al menos una parte de la senal. Cada senal emitida desde una fuente y detectada por un detector presenta un tiempo de desplazamiento de senal, entre los respectivos fuente y detector. El aparato comprende un controlador configurado para determinar ventajosamente una pluralidad de tiempos de desplazamiento de senal, entre al menos algunas de las fuentes y al menos algunos de los detectores, para determinar en funcion de los tiempos de desplazamiento de senal la posicion y orientacion espaciales de la primera y segunda porciones, la una con respecto a la otra.
La primera porcion puede comprender el soporte, y la segunda porcion del aparato puede ser el segundo soporte u otro objeto. Ventajosamente, la primera porcion del aparato comprende un objeto que puede conectarse facilmente a la parte corporal, p. ej. poniendose la misma, tal como un casco, una montura de gafas, un equipo para la cabeza, una correa para la muneca, etc. Esto permite determinar la posicion y movimiento de la parte corporal independientemente de la posicion del soporte y/o del manipulador con respecto a la misma, por ejemplo mientras un/una terapeuta maniobra la parte corporal.
Ventajosamente, la senal comprende una senal de ultrasonido, esto reduce el ruido electromagnetico y no es perceptible por los humanos.
Adicionalmente, la fuente puede configurarse para que emita al mismo tiempo una primera senal y una segunda senal, siendo la primera senal una senal relativamente lenta, ventajosamente una senal de ultrasonido, y siendo la segunda senal una senal relativamente rapida, p. ej. una senal electrica, radiografica y/o optica. Si el tiempo de desplazamiento para la segunda senal es insignificante en comparacion con la primera senal, puede utilizarse la segunda senal de manera eficiente para activar una medicion del tiempo de desplazamiento de la primera senal. Esto facilita la medicion y la recopilacion de datos.
Para grabar al menos parte de una secuencia o una trayectoria de maniobra, el aparato esta configurado para almacenar en una memoria una pluralidad de las posiciones y orientaciones espaciales determinadas de la primera y segunda porciones, la una con respecto a la otra. Adicionalmente, pueden almacenarse marcas temporales
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correspondientes a al menos algunas de las posiciones y orientaciones espaciales determinadas, para proporcionar informacion de velocidad y aceleracion.
La memoria puede estar integrada en el aparato, ser extrafole y/o remota, p. ej. un disco, un dispositivo de grabacion de datos solido y/o un ordenador remoto.
El aparato comprende adicionalmente un controlador, configurado para leer al menos parte de la informacion almacenada en la memoria; para definir al menos una primera secuencia de maniobras de la parte corporal, como una funcion de la informacion almacenada en la memoria; y para controlar el aparato para operar al menos parte del manipulador, p. ej. uno o mas accionadores, para maniobrar el soporte de tal manera que, cuando la parte corporal este situada apropiadamente sobre el soporte, y posiblemente sostenida por el mismo, pueda maniobrarse de acuerdo con al menos la primera secuencia de maniobras.
Esto permite recrear una trayectoria registrada, en particular una trayectoria de la parte corporal en sf.
En un aspecto adicional se proporciona un procedimiento, segun lo reivindicado, que es un procedimiento para determinar una posicion y orientacion espaciales de un primer objeto con relacion a un segundo objeto, comprendiendo el primer objeto una pluralidad de fuentes de senal de ultrasonido y comprendiendo el segundo objeto una pluralidad de detectores de senal de ultrasonido, para detectar una senal de las fuentes de senal. El procedimiento comprende las etapas de emitir una senal desde al menos una fuente de senal de la pluralidad de fuentes de senal, y de detectar la senal con al menos un detector de la pluralidad de detectores de senal, de modo que cada senal emitida desde una de las fuentes y detectada por uno de los detectores tenga un tiempo de desplazamiento de la senal, entre los respectivos fuente y detector; determinar la pluralidad de tiempos de desplazamiento de una senal predeterminada desde una fuente a varios detectores y/o una senal predeterminada desde varias fuentes a un detector; determinar, basandose en los multiples tiempos de desplazamiento de senal determinados, al menos una de la posicion de una fuente con respecto a las multiples detectores, y, respectivamente, la posicion de un detector con respecto a las diversas fuentes; y repetir las etapas del procedimiento de emitir y detectar una senal, determinar los tiempos de desplazamiento de senal y determinar las posiciones relativas, con diferentes combinaciones de fuentes y detectores, y determinar a partir de las posiciones relativas determinadas la posicion y orientacion espaciales del primer y segundo objeto en relacion mutua.
Con el procedimiento se determinan facil y fiablemente la posicion y orientacion del primer y segundo objetos, en relacion mutua, usando triangulacion con posiciones plurales. Para determinar las posiciones relativas de dos objetos sirven una sola fuente y tres detectores, o tres fuentes y un solo detector. Usando tres fuentes y tres detectores, pueden definirse de manera unica la posicion y orientacion relativas de los objetos tridimensionales con un numero mmimo de fuentes y detectores.
Repitiendo las etapas del procedimiento y almacenando en una memoria las posiciones y orientaciones espaciales determinadas del primer y segundo objetos, en relacion mutua, puede registrarse una trayectoria del primer y segundo objetos en relacion mutua. Adicionalmente, pueden almacenarse marcas temporales correspondientes a al menos algunas de las posiciones y orientaciones espaciales determinadas, para proporcionar informacion de velocidad y aceleracion a la trayectoria.
En caso de que el primer o segundo objeto sea un objeto ngido en reposo, p. ej. una estructura de un edificio tal como una pared, ese objeto puede servir adecuadamente como referencia.
Se explicaran a continuacion los aspectos anteriormente descritos con detalles y ventajas adicionales, con referencia a los dibujos, que muestran realizaciones de la invencion a modo de ejemplo.
Breve descripcion de los dibujos
La Fig. 1 ilustra un aparato para tratar la cabeza de un/a paciente;
Las Figs. 2A-4C ilustran movimientos basicos de una cabeza humana;
La Fig. 5 muestra una realizacion alternativa de un aparato para tratar la cabeza de un/a paciente;
Las Figs. 6 y 7 ilustran el uso del aparato de la Fig. 5;
La Fig. 8 ilustra una realizacion alternativa de un aparato para tratar la cabeza de un/a paciente;
Las Figs. 9-10B muestran diferentes juntas;
Las Figs. 11A-14 muestran diferentes juntas de tipo tendon
Descripcion detallada de las realizaciones
Se hace notar que los dibujos son esquematicos, no necesariamente a escala, y que pueden haberse omitido los detalles que no sean necesarios para comprender la presente invencion. Los terminos “hacia arriba”, “hacia abajo”, “debajo de”, “encima de”, y similares, se refieren a las realizaciones segun la orientacion en los dibujos, a menos que se especifique lo contrario. Adicionalmente, los elementos que son al menos sustancialmente identicos, o que llevan a cabo una funcion al menos sustancialmente identica, se denotan con el mismo numero, habiendose enumerado individualmente mediante un sufijo alfabetico cuando sea de utilidad.
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La Fig. 1 muestra un aparato 1, que esta configurado para tratar a un/una paciente 3 mediante la maniobra controlada de al menos una parte de su cuerpo, en este caso la cabeza 5 con respecto al torso 6 del/la paciente 3. El aparato 1 comprende un soporte 7 para soportar la cabeza 5 y un segundo soporte 9, en forma de banco, para soportar el torso y las extremidades del/la paciente 3. El segundo soporte 9 puede comprender multiples porciones que pueden moverse unas con respecto a otras, p. ej. para la comodidad del/la paciente (no se muestra). Un manipulador 11 esta conectado al soporte 7, para soportar y maniobrar el soporte 7. El soporte 7 puede comprender un cojm, un bastidor y/o medios para proporcionar y mantener una posicion particular de la cabeza con respecto al soporte 7.
El manipulador 11 mostrado comprende un dispositivo 13 de articulacion en paralelo, en este caso en forma de una plataforma Stewart o hexapodo 13 que tiene una base 15, una plataforma 17 y seis accionadores lineales 19, conectados a la base 15 y la plataforma 17 con unas articulaciones 21. Cada accionador lineal 19 comprende un husillo roscado 23 que se recibe de forma giratoria en una porcion roscada, dentro de un tubo 25. Son concebibles otros tipos de accionadores, p. ej. accionadores hidraulicos o neumaticos, accionadores de poleas, cremalleras o accionadores de husillo sin tubo, etc. Sin embargo, generalmente resulta preferible un accionador de husillo porque, en comparacion con otros tipos de accionadores, es menos costoso, requiere un menor mantenimiento y es mas ligero. Cada accionador 19 es accionado por un servomotor o un motor paso a paso (no mostrado), para variar la longitud del respectivo accionador 19. La combinacion de longitudes de cada accionador 19 determina la posicion y orientacion relativas de la base 15 y la plataforma 17 de la plataforma Stewart 13. Dado que el soporte 7 esta conectado a (la plataforma 17 de) el manipulador 11, la posicion y orientacion relativas del soporte 17 se determinan ajustando los accionadores 19. Un controlador 27 esta conectado con el manipulador 11 para controlar los accionadores 19 del aparato, para maniobrar el soporte 7. Asf, cuando la cabeza 5 esta posicionada de manera apropiada sobre el soporte 7, puede maniobrarse la misma.
Adicionalmente, se proporciona un cojinete 28 opcional para permitir el movimiento del soporte 7 con respecto a la plataforma 17, para aumentar la libertad de movimiento del cuello en una o mas direcciones con respecto a la misma. El movimiento en una direccion particular puede determinarse con cojinetes de aguja y/o una grna, pudiendo utilizarse cojinetes de bolas para el movimiento en direcciones multiples. Un beneficio de esto es una mayor flexibilidad y comodidad para el/la paciente 3, pero a costa de una reduccion en la capacidad de control de la posicion y/o trayectoria de la cabeza 5 con respecto a la plataforma 17.
Las Figs. 2A-2C, 3 y 4A-4C ilustran los movimientos basicos de la cabeza 5 del/la paciente 3, los tres movimientos sustancialmente perpendiculares de flexion sagital alrededor de un angulo 0 determinado en un plano sagital (Figs. 2A-2C), inclinacion coronal alrededor de un angulo p determinado en un plano coronal (Fig. 3), y rotacion horizontal alrededor de un angulo $ determinado en un plano transversal (Figs. 4A-4C). La orientacion (0, $, p) de la cabeza se define con respecto al eje anatomico longitudinal A. Dado que el cuello humano comprende siete vertebras, solo la rotacion horizontal teoricamente perfecta da como resultado la rotacion alrededor de un eje de rotacion fijo, implicando la flexion sagital y la inclinacion coronal tanto la rotacion como la traslacion del centro de rotacion. Tambien son posibles movimientos combinados en direcciones plurales fuera de los planos, de modo que la cabeza 5 pueda moverse en un angulo solido Q generalmente abarcado por el intervalo de angulos (0, $, p) alcanzables (no mostrados).
Para otras juntas que pueden alcanzar angulos solidos mas grandes (p. ej. el hombro) o mas pequenos (p. ej., rodilla), se aplican consideraciones similares.
Un objetivo principal de la fisioterapia es lograr una movilidad normal (velocidad e intervalo de movimiento) para el/la paciente, o al menos lo mas cercana posible a una movilidad normal y lo mas comoda posible para el/la paciente en particular.
En la siguiente Tabla 1 se indica el intervalo de movimiento observado en personas sanas normales entre 10 y 90 anos, indicandose el movimiento (veanse las Figs. 2A-4C; la extension sagital (no mostrada) esta empujando la cara hacia delante con la cabeza paralela al torso, midiendose el angulo del cuello con respecto al torso), el angulo maximo alcanzado por ese movimiento, y el intervalo total de movimiento en dicho movimiento.
Tabla 1: Intervalo de movimiento
Movimiento
[°] Max. [°] Total
Angulo de flexion sagital 0
45-60 90-130
Extension sagital
55-70
Angulo de inclinacion coronal p
45 90
Angulo de rotacion horizontal $
60-80 120-160
En humanos, el intervalo de movimiento tiende a disminuir con la edad. Las personas flexibles y las personas mas jovenes pueden alcanzar los valores mas altos enumerados, p. ej. los adolescentes pueden lograr un intervalo de flexion de aproximadamente 130-135 grados, con 0 entre aproximadamente -70° y 70°, un intervalo de inclinacion de
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aproximadamente 90, con p entre -45° y 45°, y una rotacion horizontal en un intervalo de aproximadamente 160 grados, con $ entre -80° y 80°. Para tratar a un/una paciente anciano/a, preferentemente debena estar disponible el menor intervalo de movimiento. Para permitir tratar la mayor diversidad posible de pacientes, incluyendo las diferencias de estatura y las aflicciones, puede permitirse la manipulacion de la cabeza hasta un angulo de flexion sagital 0 de aproximadamente -70° (hacia atras) y 70° (hacia delante), hasta un angulo de inclinacion coronal p de aproximadamente -50° (izquierda) y 50° (derecha), y hasta un angulo de rotacion horizontal $ de aproximadamente -45° (izquierda) y 45° (derecha), ya que un/una paciente puede compensar facilmente una limitacion en la rotacion horizontal girando los hombros o parte del torso. Para tratar el cuello en sf sin la necesidad de girar el hombro o el torso, puede ser necesario un angulo de rotacion horizontal $ de hasta aproximadamente -90° (izquierda) y 90° (derecha).
Al tratar la inclinacion coronal puede resultar deseable un movimiento de traslacion en la direccion coronal de aproximadamente 15-20 cm, para tener en cuenta la curvatura de las vertebras del cuello y/o el desplazamiento del craneo en adulto promedio. Al tratar la flexion resulta deseable un movimiento de traslacion similar en la direccion sagital. Para facilitar el tratamiento de pacientes mas altos resultan preferibles intervalos mas grandes de movimiento de traslacion, p. ej. de 30 cm o hasta 40 cm al menos en la direccion coronal. Ventajosamente, el intervalo de movimiento de traslacion es sustancialmente igual en dos dimensiones paralelas al plano coronal (p. ej., horizontal), y puede ser sustancialmente igual en una tercera dimension, en un plano sagital.
Asf, el manipulador 11 puede maniobrar la parte corporal 5 en un volumen abarcado por la combinacion del intervalo de movimiento de traslacion y rotacion. Mientras que la fisioterapia estatica generalmente solo hace hincapie en mantener posiciones y orientaciones relativas de la parte corporal tratada, en la fisioterapia dinamica son conocidas las maniobras terapeuticas para diferentes afecciones. Puede llevarse a cabo una maniobra durante un tiempo deseado, correspondiente a una velocidad de movimiento particular. En la Tabla 2 se define una secuencia habitual de etapas de maniobra para el tratamiento fisioterapeutico de la cabeza y el cuello, pudiendo llevar cada etapa entre aproximadamente 30 y aproximadamente 90 segundos:
Tabla 2: secuencia de maniobra terapeutica
Etapa
Movimiento Angulo de inicio Angulo final
1
Flexion sagital frontal (0°, 0°, 0°) (70°, 0°, 0°)
2
Retorno sagital (70°, 0°, 0°) (0°, 0°, 0°)
3
Inclinacion coronal derecha (0°, 0°, 0°) o o 4^ cn o O o
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Retorno sagital derecha o o 4^ cn o O o (0°, 0°, 0°)
5
Inclinacion coronal izquierda (0°, 0°, 0°) (0°, -45°, 0°)
6
Retorno sagital izquierda (0°, -45°, 0°) (0°, 0°, 0°)
7
Rotacion horizontal derecha (0°, 0°, 0°) (0°, 0°, 45°)
8
Retorno horizontal derecha (0°, 0°, 45°) (0°, 0°, 0°)
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Rotacion horizontal izquierda (0°, 0°, 0°) (0°, 0°, -45°)
10
Retorno horizontal izquierda (0°, 0°, -45°) (0°, 0°, 0°)
Los puntos finales de cada movimiento pueden variar de un/una paciente a otro/a y/o de una sesion terapeutica a la siguiente. Tambien son posibles secuencias alternativas de etapas de maniobra.
Ventajosamente, el aparato esta dispuesto de manera que los angulos (0, $, p) del/la paciente correspondan a los angulos sustancialmente puros de balanceo, cabeceo y guinada del manipulador 11. Esto facilita el control y/o la programacion del aparato, y puede optimizar el uso del intervalo de movimiento disponible para el manipulador. Tambien pueden definirse para movimientos complejos las posiciones de inicio y las posiciones finales de la cabeza, y por lo tanto del soporte, de acuerdo con el tamano del/la paciente 3.
La Fig. 5 muestra una segunda realizacion de un aparato 1. El aparato 1 comprende un objeto que el/la paciente puede ponerse, en este caso un casco 29 en forma de montura 29 de gafas, que el/la paciente 3 se pone en la cara, y provista de tres fuentes de senal en forma de transmisores 31A-31C para emitir pulsos de ultrasonidos y pulsos de radio. El aparato 1 comprende adicionalmente tres detectores de senal, en forma de detectores 33A-33C de ultrasonidos, y al menos un detector de radio (no mostrado) para detectar los pulsos de ultrasonidos y los pulsos de radio, respectivamente, de los transmisores 31A-31C. Todos los detectores 33A-33C estan conectados al controlador. Puede incluirse un detector de radio en un detector de ultrasonidos. Cada detector 33A-33C esta fijado
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a un marco 35, u opcionalmente a otro objeto tal como una pared, el segundo soporte 9, etc., siempre que pueda detectar las senales emitidas por los transmisores 31A-31C. En el caso particular de senales de ultrasonidos o senales opticas, debe existir una “lmea de vision” sustancialmente clara y libre de obstaculos entre las fuentes 31A-31C y los detectores 33A-33C, para evitar el posible deterioro o perdida de la senal. El aparato 1 comprende adicionalmente un reloj (no mostrado) y una memoria 37 para almacenar datos.
Los transmisores 31A-31C estan dispuestos para definir un primer plano a traves de los transmisores 31A-31C. Los detectores 33A-33C estan dispuestos para definir un segundo plano a traves de los detectores 33A-33C.
En uso, un primer transmisor 31A genera una senal de radio y una senal de ultrasonidos. Las senales pueden comprender uno o mas pulsos o trenes de pulsos, y posiblemente comprenden informacion para identificar el transmisor 31A-31C. El detector de radio detecta la senal de radio. Cada uno de los detectores 33A-33C detecta las senales de ultrasonidos, y (el momento de) la deteccion se senaliza al controlador 27. A partir del momento de deteccion de la senal de radio por parte del detector de radio, los detectores 33A-33C y el controlador 27 miden el tiempo de llegada de la senal de ultrasonidos en cada detector 33A-33C, para determinar los respectivos tiempos T(31A, 33A), T(31A, 33B) y T(31A, 33C) de recorrido de senal. Las diferencias entre los tiempos T(31A, 33A), T(31A, 33B) y T(31A, 33C) de recorrido de senal, como consecuencia de diferentes distancias recorridas, permiten determinar la posicion de la fuente de senal con respecto a los detectores. Determinar todas las combinaciones de tiempos T(31A, 33A), T(31A, 33B) y T(31A, 33C); T(31B, 33A), T(31B, 33B) y T(31B, 33C); T(31C, 33A), T(31C, 33B) y T(31C, 33C) de recorrido de senal permite determinar las orientaciones relativas del primer y segundo planos, abarcados por los transmisores 31A-31C y los detectores 33A-33C. Esto da como resultado una determinacion completa a partir de las posiciones relativas determinadas de la posicion y orientacion espaciales del casco 29, y por lo tanto de la cabeza 5 del/la paciente, y del marco 35, uno con respecto al otro.
Adicional o alternativamente, el soporte 7 puede estar provisto de transmisores. Proporcionar transmisores 31 en el lado de paciente (casco 29 y/o soporte 7, etc.) y detectores 33 en el lado de controlador, o lado remoto (marco 35, etc.), facilita el procesamiento de las senales: el casco 29 puede comprender fuentes 31 de senal alimentadas con una batena de baja potencia, para emitir senales transferibles inalambricas, mientras que los detectores 33 pueden conectarse por cable con el controlador 27 y/o estar integrados en el mismo.
Para aumentar la fiabilidad de las mediciones, resulta preferible que las fuentes de ultrasonidos esten dispuestas en separaciones mutuas de aproximadamente 15 cm o mas. Una separacion mas grande aumenta la fiabilidad de la triangulacion, ya que una inexactitud absoluta constante conducira a un error relativo mas pequeno al aumentar la separacion. Esto tambien es aplicable a los detectores de ultrasonidos.
Otra forma de determinar (variaciones en) la orientacion de la parte corporal comprende el uso de uno o mas giroscopios y/o de uno o mas inclinometros, fijados a la parte corporal y/o al soporte. Un inclinometro puede detectar (una variacion en) una orientacion con respecto a la gravedad y/o a otro sistema de referencia, p. ej. un campo magnetico, ventajosamente el campo magnetico de la tierra. Puede usarse un inclinometro para detectar (variaciones en) la orientacion en un plano y, por lo tanto, puede proporcionarse sustancialmente la misma informacion que dos fuentes (o detectores) de senales y tres detectores (o fuentes, respectivamente).
Preferiblemente, se usan al menos dos inclinometros para detectar (una variacion en) una orientacion en dos direcciones espaciales con un angulo entre sf, preferiblemente perpendiculares entre sf, lo que permite determinar una inclinacion tridimensional del objeto supervisado (parte corporal) y/o soporte). Un giroscopio facilita la monitorizacion de una velocidad y/o una aceleracion, y en particular de una velocidad y/o aceleracion angulares, y permite determinar un angulo de rotacion mediante la integracion de la velocidad angular medida a lo largo del tiempo.
En una realizacion ventajosa, dos inclinometros estan dispuestos sustancialmente perpendiculares entre sf, y estan configurados para medir angulos de inclinacion con respecto al horizonte local (plano de tierra local), p. ej. angulos de cabeceo y balanceo, que pueden corresponder al angulo de flexion sagital 0 (cabeceo), al angulo de rotacion horizontal $ (balanceo). Ademas, un giroscopio esta dispuesto para medir de manera sustancialmente perpendicular a los planos de medicion de los inclinometros, para medir un angulo de rotacion de guinada (p), que puede corresponder al angulo de inclinacion coronal. Los inclinometros y giroscopios magneticos pueden estar integrados en un circuito integrado.
En una realizacion particularmente ventajosa de un aparato terapeutico, el soporte esta provisto de dos o tres fuentes y/o detectores de senales, respectivamente, y el casco comprende al menos una fuente o detector de senales, respectivamente, y uno o dos inclinometros y uno o mas giroscopios. Las fuentes y/o detectores de senales preferiblemente comprenden fuentes de ultrasonidos y/o detectores, como antes. Asf, pueden determinarse de manera fiable la posicion y la orientacion del soporte, siendo el tamano del soporte relativamente poco importante y, por lo tanto, siendo posible separar las fuentes y/o detectores de senales mas de 15 cm. Adicionalmente, la posicion y/o desplazamiento del casco puede determinarse a partir de la fuente y/o el detector y (los cambios en) su orientacion con respecto al uno o mas inclinometros y giroscopios, que pueden estar integrados en un dispositivo de pequeno volumen, p. ej. un circuito integrado individual.
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Los terapeutas generalmente usan la maniobra de una parte corporal a tratar con fines diagnosticos y terapeuticos, posiblemente en combinacion dentro de una trayectoria.
Refiriendose ahora a las Figs. 6 y 7, en una sesion de tratamiento terapeutico habitual, el/la paciente 3 se coloca sobre el primer y/o segundo soportes 7, 9 y el/la terapeuta maniobra la parte corporal a tratar, en este caso la cabeza 5. Durante este proceso el/la terapeuta puede sujetar la propia parte corporal 5 y/o el soporte 7, con la parte corporal 5 fijada al mismo. Al sujetar directamente la parte corporal 5, el/la terapeuta maniobra y trata al/la paciente 3 de manera regular y, al mismo tiempo, recibe retroalimentacion directa del cuerpo del/la paciente, facilitando el diagnostico y monitoreando la progresion del tratamiento.
Durante el tratamiento y/o diagnostico se determinan repetidamente la posicion y orientacion de la parte corporal 5, con los transmisores 31A-31C, los detectores 33A-33C y el controlador 27, y se almacenan estos datos en la memoria 37 con unas marcas temporales apropiadas. Asf, se registran los movimientos y la trayectoria reales de la parte corporal 5 (y/o, en el caso apropiado, los movimientos y la trayectoria del soporte 7).
Al maniobrar una parte corporal 5 provista de transmisores 31A-31C, pueden descenderse o separarse el soporte 7 y/o el manipulador 11, al menos parcialmente, y/o retirarse completamente los mismos, para proporcionar al/la terapeuta 39 libertad de postura y/o de movimiento.
Para el tratamiento automatizado mediante el aparato 1, se coloca el manipulador 11 en una posicion deseada, posiblemente conectado a un acoplamiento en el suelo del espacio de tratamiento y/o fijado al segundo soporte 9. A continuacion, se colocan la parte corporal 5 y el soporte 7 en una posicion deseada, p. ej. puede hacerlo el/la terapeuta 39. Se determinan la disposicion (de los accionadores 19) del manipulador 11 y la posicion del soporte 7 mediante el controlador, y se determinan la posicion y orientacion de la parte corporal 5 con respecto a (el marco 35 de) el aparato, p. ej. usando senales procedentes de las fuentes 31 y los detectores 33 de senales. A continuacion, se administra el tratamiento mediante el aparato 1 operando uno o mas accionadores 19 controlados por el controlador 27, para maniobrar el soporte 7 de tal manera que se movilice la parte corporal 5 de acuerdo con la trayectoria definida por la secuencia de maniobra del/la terapeuta.
La trayectoria puede almacenarse en, o leerse desde, la memoria 37 u otro medio de almacenamiento, tal como porciones de codigo de software, de modo que, tras su ejecucion por parte del controlador 27, se opere al menos parte del manipulador 11, p. ej. al menos uno de los accionadores 19, en una secuencia predeterminada de etapas para maniobrar el soporte 7 de acuerdo con la secuencia de maniobra deseada para tratar una parte corporal 5 de un/una paciente 3; esto permite almacenar y transferir el tratamiento a otro aparato 1 de tratamiento, a un archivo de paciente para referencia adicional, etc.
En el aparato 1 de las Figs. 1 y 5-7 una plataforma Stewart 13 esta dispuesta en posicion vertical, con la plataforma 17 soportada por los accionadores 19 por encima de la base 15. En una realizacion alternativa, vease la Fig. 8, el manipulador 11 comprende una plataforma Stewart 13 que esta dispuesta sustancialmente horizontal, y el soporte 7 esta suspendido de la plataforma 17. Esto permite que un/una terapeuta que este sentado/a movilice la cabeza 5. Sin embargo, la carga sobre la plataforma Stewart 13 es menos favorable que en el caso vertical, y el manipulador 11 requiere una plataforma Stewart 13 mas fuerte, que tiende a ser mas pesada, mas cara y posiblemente menos precisa. Esto tambien puede impedir el uso de juntas esfericas (que pueden presentar una fuerza de atraccion muy baja dentro de las limitaciones financieras y/o espaciales aceptables), pero pueden proporcionarse y usarse facilmente juntas de tipo tendon adecuadas.
En la realizacion de la Fig. 8 tambien se muestra un diseno diferente de un marco 35 plano, con detectores 33. Adicionalmente, puede observarse una disposicion plana de los transmisores 31 sobre el casco 29.
La Fig. 9 muestra una vista en seccion transversal de una junta esferica 41 regular, que comprende una bola 43 que se recibe en un receptaculo 45 coincidente. La bola 43 esta conectada o puede conectarse con un objeto adicional, con un vastago roscado 47. Un anillo 49 mantiene la bola 43 en posicion en el receptaculo 45.
Las Figs. 10A y 10B indican juntas esfericas 51 ejemplares para su uso a modo de articulacion mejorada 21, en una vista en perspectiva (Fig. 10A) y en una vista en seccion transversal (Fig. 10B), que comprende una bola 53 recibida en un receptaculo 55 coincidente. La bola 53 esta conectada o puede conectarse con un objeto adicional, p. ej. con un vastago roscado 57. Una porcion magnetica 59, que atrae la bola 53, mantiene la misma en posicion en el receptaculo 55.
De la comparacion de las Figs. 9 y 10B sera evidente que la junta esferica magnetica 51 tiene una libertad de movimiento significativamente mayor, entre el receptaculo 55 y el vastago roscado 57, que la junta esferica 41 estandar entre el receptaculo 45 y el vastago roscado 47.
Las Figs. 11A-14 indican diferentes juntas 61 de tipo tendon para su uso a modo de articulacion mejorada 21, que comprende un tendon flexible 63 fijado e interconectado a un primer objeto 65, p. ej. la base 15, y un segundo objeto 67, p. ej. un accionador 19. El tendon 63 puede fijarse de cualquier forma adecuada, p. ej. con una montura 69 de anillo de sujecion. Los tendones 63 de junta de tipo tendon de caucho industrial pueden comprender una tuerca roscada, para enroscar el tendon a un objeto adicional. La Fig. 11B ilustra como, si tambien lo permite la
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forma del primer y segundo objetos 65, 67, un tendon suficientemente largo y flexible puede doblarse facilmente a aproximadamente 90° en cualquier direccion, desde una posicion recta, lo que permite una libertad de movimiento sobre un angulo solido de sustancialmente 2n estereorradianes.
La Fig. 12 ilustra esquematicamente una junta 61 de tendon elastica con un tendon 63 entre dos objetos 65, 67, en forma de un resorte enrollado helicoidalmente. La Fig. 13 ilustra esquematicamente una junta 61 de tipo tendon elastica con un tendon 63 formado por una barra 71, que tiene unos cortes 73 periodicos tangenciales o radiales en diferentes direcciones a lo largo de la direccion de extension de la barra 71. En este caso, los cortes 73 se alternan en direcciones que son perpendiculares entre sb La Fig. 14 ilustra una junta de tipo tendon similar a la de Fig. 13, pero con un tendon tubular 63 que tiene cortes 73 a traves de la pared del mismo. Otra realizacion mas (no mostrada) comprende un tendon tubular que tiene una pared de tendon en forma de armonica, con un diametro oscilante a lo largo de la direccion de extension del tendon, para impartir flexibilidad y elasticidad al tubo.
Una junta 21 de tendon fijada por un extremo a una base 15 o plataforma 17 y por otro extremo a un accionador 19 de husillo puede presentar cierta torsion, dependiendo de la construccion y/o el material del tendon, pero evitara suficientemente la rotacion del accionador 19 de husillo con respecto a la base 15 o plataforma 17, para eliminar asf la necesidad de medidas adicionales para evitar la rotacion no deseada del accionador 19 de husillo con respecto a la base 15 o plataforma 17, y/o del husillo 23 y el tubo 25 entre sf
La invencion no esta limitada a las realizaciones anteriormente descritas, que pueden variarse de diversas maneras dentro del alcance de las reivindicaciones. Por ejemplo, el aparato puede comprender uno o mas conectores, lectores, escritores y/o receptores para (conectar con) uno o mas medios de almacenamiento (no mostrados), y una memoria para proporcionar y/o almacenar datos, y/o un programa para su uso por parte del controlador y/o la programacion del mismo.
El aparato puede comprender una interfaz de usuario con la que un/a usuario/a, p. ej. un/una terapeuta, puede adaptar y/o programar una secuencia de maniobra y almacenarla en la memoria. Por ejemplo, juntando secuencias de maniobras almacenadas en una trayectoria deseada, o programando una trayectoria repetitiva con una mayor amplitud de movimiento (por ejemplo, angulo de flexion, traslacion coronal, etc.) y/o velocidad por repeticion. Los datos de las maniobras y trayectorias de tratamiento registradas y/o porciones de codigo de software, para su ejecucion por un aparato 1, pueden proporcionarse y/o venderse en medios de almacenamiento adecuados.
Pueden proporcionarse diferentes objetos para que se los ponga el/la paciente, separados o como un kit con un manipulador y/o un soporte, p. ej. cascos de diferentes tamanos, para dar cabida a diferentes tamanos de paciente, aflicciones y/o preferencias del usuario, y/o como piezas de reemplazo.
El primer soporte y al menos parte de un segundo soporte pueden estar interconectados de forma movil, como se indica en la Fig. 7.
El procedimiento puede comprender posicionar y/u orientar la parte corporal y/o una porcion del aparato, p. ej. el soporte, en una o mas posiciones y/u orientaciones predeterminadas, con fines de referencia, aumentando la fiabilidad de la determinacion y/o la maniobra. Esto puede comprender regresar repetidamente a una posicion inicial.
Los elementos y aspectos analizados para una realizacion particular, o en relacion con la misma, pueden combinarse adecuadamente con elementos y aspectos de otras realizaciones, a menos que se indique explfcitamente lo contrario.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato (1) para tratar una parte corporal (5) de un paciente (3), que comprende:
    un soporte (7) para soportar y sujetar al menos parcialmente la parte corporal (5) del paciente (3), y un manipulador (11) conectado al soporte para soportar y maniobrar el soporte; en el que el manipulador comprende un dispositivo (13) de articulacion en paralelo; comprendiendo el aparato una primera porcion (29) y una segunda porcion (35),
    en el que la primera o la segunda porcion comprende un objeto (29) que puede ponerse en la parte corporal, tal como un casco, una montura de gafas, un equipo para la cabeza, una correa para la muneca, etc.;
    en el que una de la primera y segunda porciones comprende una pluralidad (31A, 31B, 31C) de fuentes para emitir una senal, y la otra de la primera y segunda porciones comprende una pluralidad (33A, 33B, 33C) de detectores para detectar al menos una porcion de la senal, y/o
    una de la primera y segunda porciones comprende al menos un inclinometro y/o un giroscopio y al menos una fuente de senales o, respectivamente, un detector y la otra de la primera y segunda porciones comprende una pluralidad de detectores o, respectivamente, fuentes de senales,
    en el que cada senal emitida desde una fuente y detectada por un detector presenta un tiempo de desplazamiento de la senal, entre la fuente y el detector respectivos;
    caracterizado porque el aparato comprende un controlador (27), configurado para determinar
    una pluralidad de tiempos de desplazamiento de senal entre al menos algunas de las fuentes y al menos algunos de
    los detectores, y/o, respectivamente,
    una pluralidad de tiempos de desplazamiento de senal entre la al menos una fuente o detector de senales y la pluralidad de detectores o fuentes de senales,
    y para determinar, basandose en la pluralidad determinada de tiempos de desplazamiento de senal y los datos de medicion del inclinometro y/o el giroscopio, cuando sea aplicable, la posicion y la orientacion espaciales de la primera y segunda porciones, en relacion mutua,
    en el que el aparato esta configurado adicionalmente para almacenar en una memoria (37) informacion que comprenda una pluralidad de las posiciones y orientaciones espaciales determinadas de la primera porcion (29) y la segunda porcion (35), en relacion mutua,
    y en el que el aparato comprende un controlador (27), configurado para leer al menos parte de la informacion almacenada en la memoria (37),
    para definir al menos una primera secuencia de maniobra de la parte corporal (5), en funcion de la informacion almacenada en la memoria, y
    para controlar el aparato (1) para operar el manipulador (11), para maniobrar el soporte (7) de tal manera que, cuando la parte corporal este situada apropiadamente sobre el soporte, y posiblemente sujeta por el mismo, pueda maniobrarse de acuerdo con al menos la primera secuencia de maniobra.
  2. 2. El aparato (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos uno de la pluralidad de fuentes y el transmisor de senales esta configurado para emitir al mismo tiempo una primera senal y una segunda senal, siendo la primera senal una senal relativamente lenta, ventajosamente una senal de ultrasonidos, y siendo la segunda senal una senal relativamente rapida en comparacion con la primera senal, p. ej. una senal electrica, radiografica y/u optica.
  3. 3. El aparato (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la primera o la segunda porcion (29) comprende un equipo para la cabeza (29) que comprende una fuente de senales y un inclinometro y/o un giroscopio, y/o que comprende una pluralidad de fuentes (31A, 31B, 31C) de senal de ultrasonidos.
  4. 4. El aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, que comprende la memoria (37) para almacenar una pluralidad de las posiciones y orientaciones espaciales determinadas de la primera porcion (29) y la segunda porcion (35), en relacion mutua.
  5. 5. El aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que la informacion almacenada en la memoria comprende marcas temporales correspondientes a al menos algunas de las posiciones y orientaciones espaciales determinadas.
  6. 6. El aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que el manipulador comprende un dispositivo (13) de articulacion en paralelo, que comprende una pluralidad de accionadores lineales (19) interconectados de manera articulada;
    en el que el dispositivo (13) de articulacion en paralelo comprende una plataforma Stewart (13), y en el que el dispositivo (11) de articulacion en paralelo comprende preferiblemente al menos una articulacion (21), que comprende una junta (61) de tipo tendon preferiblemente elastica o una junta esferica magnetica (51).
  7. 7. El aparato (1) de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que al menos uno de dichos accionadores lineales (19) comprende al menos un accionador de husillo.
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  8. 8. El aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que el aparato comprende al menos uno de un servomotor o motor paso a paso, configurado para operar al menos uno de los accionadores lineales (19).
  9. 9. El aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que el aparato esta dispuesto para maniobrar de manera controlable el soporte en seis grados de libertad, y segun un angulo solido abarcado por angulos planos (0, $, p) en direcciones mutuamente perpendiculares de aproximadamente (45°, 45°, 45°).
  10. 10. El aparato (1) de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, que comprende adicionalmente un segundo soporte (9) para soportar al menos otra parte corporal (6) de un paciente.
  11. 11. Procedimiento de operacion de un aparato (1) de fisioterapia, p. ej. el aparato (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que el aparato comprende un primer objeto (29) y un segundo objeto (35), en el que el primero o el segundo objeto (29) puede ponerse en la parte corporal, p. ej. un casco, una montura de gafas, un equipo para la cabeza, una correa de muneca, etc., en el que el primer objeto (29) comprende una pluralidad de fuentes (31A, 31B, 31C) de senales de ultrasonidos y el segundo objeto (35) comprende una pluralidad de detectores (33A, 33B, 33C) de senales de ultrasonidos, para detectar una senal de las fuentes de senales; comprendiendo el procedimiento las etapas de:
    a) emitir una senal de ultrasonidos desde al menos una fuente de senales, de la pluralidad de fuentes de senales, y
    b) detectar la senal de ultrasonidos con al menos un detector de la pluralidad de detectores de senales, de modo que
    se defina un tiempo de desplazamiento de senal entre la fuente y el detector respectivos, para cada senal de ultrasonidos emitida desde una de las fuentes y detectada por uno de los detectores;
    c) determinar una pluralidad de tiempos de desplazamiento de senal de al menos una de una senal de ultrasonidos predeterminada, desde una fuente a multiples detectores y una senal de ultrasonidos predeterminada, desde varias fuentes a un detector;
    d) determinar, basandose en los multiples tiempos de desplazamiento de senal determinados, al menos uno de la posicion de la fuente con respecto a los multiples detectores, y, respectivamente, la posicion del detector con respecto a las multiples fuentes;
    e) repetir las etapas del procedimiento de emitir y detectar una senal, determinar los tiempos de desplazamiento de senal y determinar las posiciones relativas, con diferentes combinaciones de fuentes y detectores, o determinar un angulo de rotacion y/o inclinacion con el inclinometro y/o giroscopio, cuando sea aplicable;
    f) determinar con un controlador (27), a partir de las posiciones relativas determinadas, y los angulos de rotacion y/o inclinacion cuando sea aplicable, la posicion y orientacion espaciales del primer y segundo objetos entre sf.
  12. 12. Procedimiento de operacion de un aparato (1) de fisioterapia, p. ej. el aparato (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que el aparato comprende un primer objeto (29) y un segundo objeto (35), en el que el primero o el segundo objeto (29) puede ponerse en la parte corporal, p. ej. un casco, una montura de gafas, un equipo para la cabeza, una correa de muneca, etc., en el que el primer objeto (29) comprende al menos una fuente (31A, 31B, 31C) de senales de ultrasonidos y/o al menos un detector de senales de ultrasonidos, y
    el segundo objeto (35) comprende una pluralidad de fuentes (31A, 31B, 31C) de senales de ultrasonidos y una pluralidad de detectores (33A, 33B, 33C) de senales de ultrasonidos, para detectar una senal de las fuentes de senales;
    y en el que el primer objeto comprende un transmisor de senales y al menos un inclinometro y/o un giroscopio; comprendiendo el procedimiento las etapas de:
    a) emitir una senal de ultrasonidos desde al menos una fuente de senales, sobre el primer objeto o el segundo objeto, y
    b) detectar la senal de ultrasonidos con al menos un detector sobre el segundo objeto y el primer objeto, respectivamente,
    de modo que
    se defina un tiempo de desplazamiento de senal entre la fuente y el detector respectivos, para cada senal de ultrasonidos emitida desde una de las fuentes y detectada por uno de los detectores;
    c) determinar una pluralidad de tiempos de desplazamiento de senal de al menos una de una senal de ultrasonidos predeterminada, desde una fuente a multiples detectores y una senal de ultrasonidos predeterminada, desde varias fuentes a un detector;
    d) determinar, basandose en los multiples tiempos de desplazamiento de senal determinados, al menos uno de la posicion de la fuente con respecto a los multiples detectores, y, respectivamente, la posicion del detector con respecto a las multiples fuentes;
    e1) repetir las etapas del procedimiento de emitir y detectar una senal, determinar los tiempos de desplazamiento de senal, y determinar las posiciones relativas, con diferentes combinaciones de fuentes y detectores, cuando corresponda, y/o
    e2) determinar un angulo de rotacion y/o inclinacion con el inclinometro y/o giroscopio;
    f) determinar con un controlador (27), a partir de las posiciones relativas determinadas, y los angulos de rotacion y/o inclinacion cuando sea aplicable, la posicion y orientacion espaciales del primer y segundo objetos entre sf.
  13. 13. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 11 y/o 12, que comprende las etapas adicionales de
    g) repetir las etapas a-f del procedimiento de la reivindicacion 12;
    h) almacenar en una memoria (37) las posiciones y orientaciones espaciales determinadas del primer y segundo objetos, en relacion mutua;
    5 i) definir al menos una primera secuencia de maniobra de una parte corporal (5), en funcion de al menos parte de
    las posiciones y orientaciones espaciales determinadas del primer y segundo objetos, almacenadas en la memoria (37); y
    j) operar al menos parte de un manipulador (11) para maniobrar un soporte (7) de tal manera que, cuando la parte corporal este apropiadamente soportada y sujetada por el soporte, pueda maniobrarse de acuerdo con al 10 menos parte de la primera secuencia de maniobra.
  14. 14. El procedimiento de la reivindicacion 13, que comprende la etapa adicional de maniobrar una de la primera y segunda porciones, la una con respecto a la otra, durante la etapa g.
  15. 15. Un medio de almacenamiento caracterizado porque comprende porciones de codigo de software, las cuales, al ser ejecutadas por un controlador (27) configurado para controlar un aparato (1) de acuerdo con una cualquiera de
    15 las reivindicaciones 1-10,
    llevan a cabo un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 11-14 y/o operan al menos parte del manipulador (11) en una secuencia predeterminada de etapas, para maniobrar el soporte (7) del aparato de acuerdo con al menos una secuencia de maniobra, en particular para tratar una parte corporal (5) de un paciente (3).
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