IT201800020539A1 - Apparato e metodo per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito - Google Patents

Apparato e metodo per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito Download PDF

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IT201800020539A1
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balls
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low
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Antonio Caramelli
De Fatis Stefano Tabarelli
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Antonio Caramelli
De Fatis Stefano Tabarelli
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Description

Descrizione di invenzione industriale
Apparato e metodo per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito
[0001] Campo dell’invenzione
[0002] La presente invenzione si riferisce ad un apparato e ad un metodo per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito. L’apparato e il metodo secondo l’invenzione sono utilizzabili, ad esempio, per costruire vasche per uso fisioterapico e letti, in particolare letti per lungodegenza.
[0003] Stato della tecnica
[0004] Sono noti apparati e metodi per distribuire e supportare il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo, in cui il suddetto peso è ricevuto all’interno di un elemento contenitore con l’interposizione di un materiale fluido, in particolare un liquido.
[0005] Un esempio di apparato e metodo basati sull’uso di un materiale fluido è costituito dalle vasche riempite con acqua e impiegate in campo sanitario, in particolare nella fisioterapia riabilitativa in acqua. Nelle suddette vasche, per il principio di Archimede, il corpo dell’individuo immerso nel liquido (acqua) riceve una spinta (ossia, subisce l’effetto di una forza) uguale e contraria al peso del volume di liquido spostato. Questa situazione è raffigurata schematicamente in Figura 1, in cui il corpo dell’individuo è rappresentato da un parallelepipedo e le tre frecce rappresentano complessivamente la spinta idrostatica.
[0006] Uno svantaggio dell’apparato sopra descritto è dato dal fatto che, una volta terminato il trattamento fisioterapico, la persona che esce dalla vasca deve naturalmente asciugare la propria superficie corporea. Questa azione, tuttavia, è seguita da un possibile raffreddamento corporeo dovuto all’evaporazione del liquido.
[0007] Un altro svantaggio è dato dal fatto che, prima dell’immersione nella vasca, un individuo deve indossare indumenti adeguati e deve poi sostituire questi ultimi dopo l’immersione.
[0008] Va inoltre notato che, nel contesto di una fisioterapia riabilitativa, sia l’asciugatura che il cambio di indumenti sono operazioni che richiedono tempo e che, di fatto, riducono sostanzialmente il tempo dedicato alla fisioterapia vera e propria.
[0009] Si avverte pertanto l’esigenza di un apparato e un metodo che consentano di superare gli inconvenienti sopra descritti e che, in particolare, consentano di supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo.
[0010] Oltre che nel campo dei summenzionati trattamenti fisioterapici in acqua, una tale esigenza è avvertita nel settore della lungodegenza, con particolare riferimento ai letti e i materassi utilizzabili nella lungodegenza.
[0011] I letti e i materassi noti, infatti, rendono difficili i movimenti del paziente, in particolare quando quest’ultimo necessita di modificare la propria posizione nel letto, e favoriscono la formazione di piaghe da decubito. Queste lesioni sono causate da fenomeni di attrito tra la cute del paziente e la superficie del materasso, nonché dalla riduzione della circolazione sanguigna nella regione cutanea sottoposta alla pressione del peso corporeo. Questi inconvenienti sono attribuibili ad una sostanziale impossibilità di distribuire il peso corporeo di un individuo sulla superficie di un materasso in modo omogeneo e senza attriti.
[0012] In aggiunta ai summenzionati inconvenienti, i materassi noti sono difficili da sterilizzare e hanno una durata sostanzialmente limitata.
[0013]
[0014] Scopi dell’invenzione
[0015] Uno scopo dell’invenzione è migliorare gli apparati e i metodi noti per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo.
[0016] Un altro scopo è rendere disponibili un apparato e un metodo che consentano di supportare un corpo umano distribuendo il peso del suddetto corpo in modo omogeneo e con basso attrito, in particolare con un attrito volvente anziché radente, consentendo di effettuare spostamenti con minore sforzo.
[0017] Un ulteriore scopo è rendere disponibili un apparato e un metodo che consentano di effettuare fisioterapie riabilitative aventi la medesima efficacia della fisioterapie riabilitative in acqua, ma senza l’uso di fluidi, in particolare liquidi.
[0018] Ancora un altro scopo è rendere disponibile un apparato, utilizzabile in particolare nella lungodegenza al posto dei letti e materassi noti, che consenta al paziente di cambiare posizione in modo agevole e che riduca significativamente la formazione di piaghe da decubito.
[0019] Ancora un ulteriore scopo è rendere disponibile un apparato, utilizzabile in particolare nella lungodegenza al posto dei letti e materassi noti, che sia agevolmente sterilizzabile e abbia una prolungata durata nel tempo.
[0020] In un primo aspetto dell’invenzione è previsto un apparato per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito, come definito nella rivendicazione 1.
[0021] In un secondo aspetto dell’invenzione è previsto un metodo per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito, come definito nella rivendicazione 14.
[0022] In un terzo aspetto dell’invenzione è prevista una sfera a basso attrito, come definita nella rivendicazione 26.
[0023] Grazie all’invenzione, vengono raggiunti i summenzionati scopi.
[0024] Infatti, l’apparato, il metodo e la sfera secondo l’invenzione consentono di supportare un corpo umano distribuendo il peso corporeo in modo sostanzialmente omogeneo e con basso attrito. In particolare, l’apparato secondo l’invenzione comprende una porzione contenitrice cava, che può essere almeno parzialmente riempita con una pluralità di sfere a basso attrito. Queste ultime formano complessivamente una struttura di sostegno mobile, tramite la quale l’apparato è in grado di ricevere e supportare un corpo umano, adattandosi in modo continuo alla forma e alle dimensioni del suddetto corpo e distribuendone il peso in modo diffuso e omogeneo.
[0025] Pertanto, l’apparato secondo l’invenzione si comporta in modo sostanzialmente analogo ad una vasca (ad esempio, una vasca per fisioterapia) piena di acqua. Tuttavia, a differenza di quanto avviene in una vasca contenente acqua, un corpo umano che viene immerso nella pluralità di sfere a basso attrito contenute nell’apparato secondo l’invenzione non si bagna, non necessita di asciugatura e non deve utilizzare indumenti specifici.
[0026] Inoltre, l’apparato secondo l’invenzione può sostituire efficacemente i letti e i materassi noti per uso sanitario, in particolare i letti e i materassi per lungodegenza. Infatti, il corpo di un paziente, quando posizionato sulla struttura di sostegno mobile formata dalla pluralità di sfere a basso attrito contenute nella porzione contenitrice dell’apparato, si comporta come un corpo galleggiante in un liquido. Il paziente può quindi agevolmente modificare la propria posizione e la formazione di piaghe da decubito viene sostanzialmente prevenuta, data l’assenza dei fenomeni di attrito che si verificano tra cute e superficie dei materassi di tipo noto.
[0027] In una forma di realizzazione dell’invenzione, è previsto minimizzare l’attrito statico rivestendo le superfici interne della porzione contenitrice con un rivestimento in materiale a basso attrito.
[0028] In un’altra forma di realizzazione dell’invenzione, è previsto trasformare l’attrito statico in attrito dinamico, ad esempio immettendo aria all’interno della cavità della porzione contenitrice e/o inducendo vibrazioni meccaniche dell’apparato, in particolare inducendo vibrazioni meccaniche delle pareti della porzione contenitrice o solo della parete di base 4.
[0029] In un’ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione, è previsto modificare la temperatura e l’umidità dell’aria immessa nella cavità della porzione contenitrice. Ciò può essere ottenuto tramite idonei dispositivi e apparati di tipo noto, quali ad esempio celle ad effetto Peltier o condizionatori a compressore con ciclo liquefazione – evaporazione, e consente di creare una sorta di “microclima” controllato all’interno della porzione contenitrice.
[0030] Definizioni
[0031] Nel contesto della presente descrizione e delle rivendicazioni allegate:
- i termini “apparato per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito” e “apparato per il supporto di un peso corporeo” sono considerati sinonimi e utilizzati in modo reciprocamente interscambiabile;
- il termine “un individuo” va inteso come “almeno un individuo”, il che non esclude la possibilità di utilizzare l’apparato e/o il metodo secondo l’invenzione per supportare e distribuire una pluralità di pesi corporei di una corrispondente pluralità di individui;
- i termini “attrito”, “attrito statico” e “attrito dinamico” vanno intesi come “attrito radente”, “attrito radente statico” e “attrito radente dinamico”; infatti, sebbene il tipo di attrito che si manifesta tra le sfere secondo l’invenzione può essere sia attrito radente che attrito volvente, il tipo di attrito predominante è l’attrito radente.
- il termine “basso attrito” è da intendersi come “basso coefficiente di attrito”;
- il termine “basso coefficiente di attrito” è da intendersi come un coefficiente di attrito statico inferiore a 0,3 e come un coefficiente di attrito dinamico inferiore a 0,3.
[0032] Breve descrizione delle Figure
[0033] Le caratteristiche dell’apparato e del metodo secondo l’invenzione potranno essere meglio comprese ed attuate con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano una forma esemplificativa e non limitativa di attuazione, in cui:
[0034] Figura 2A è una vista schematica e parzialmente sezionata, mostrante la struttura di una sfera a basso attrito compresa nell’apparato secondo l’invenzione;
[0035] Figura 2B è una vista schematica e parzialmente sezionata, mostrante la struttura di una altra forma di realizzazione della sfera a basso attrito compresa nell’apparato secondo l’invenzione;
[0036] Figura 2C è una vista schematica in sezione, mostrante la struttura di una ulteriore forma di realizzazione della sfera a basso attrito compresa nell’apparato secondo l’invenzione;
[0037] Figura 3 è una sezione trasversale schematica di un apparato secondo l’invenzione, mostrante una cavità dell’apparato provvista di un rivestimento a basso attrito e alloggiante una pluralità di sfere come quella di Figura 2;
[0038] Figura 4 è una sezione trasversale schematica di una forma di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, in cui la cavità dell’apparato è collegata a mezzi di ventilazione;
[0039] Figura 5 è una vista prospettica schematica mostrante l’apparato di Figura 4;
[0040] Figura 6 è una vista prospettica schematica dell’apparato di Figura 4, mostrante la circolazione dell’aria attraverso il fondo forato della cavità;
[0041] Figura 7 è una vista prospettica schematica mostrante un’altra forma di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, in cui l’apparato comprende un serbatoio esterno di raccolta delle sfere a basso attrito;
[0042] Figura 8 è una vista prospettica schematica mostrante un’ulteriore forma di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, in cui il serbatoio di raccolta delle sfere a basso attrito è realizzato all’interno dell’apparato;
[0043] Figura 9 è una vista prospettica schematica mostrante una forma di realizzazione ancora ulteriore dell’apparato secondo l’invenzione, in cui il serbatoio di raccolta delle sfere a basso attrito è realizzato all’interno dell’apparato ed è prevista una pluralità di elementi gonfiabili.
[0044] Descrizione dettagliata dell’invenzione
[0045] Le Figure da 2 a 9 mostrano schematicamente varie forme di realizzazione dell’invenzione. Più esattamente, le Figure 3-9 mostrano forme di realizzazione dell’apparato e le Figure 2A, 2B, 2C mostrano schematicamente la struttura di varie forme di realizzazione di una sfera a basso attrito compresa nell’apparato secondo l’invenzione.
[0046] La Figura 1 mostra un apparato 1 per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito (apparato per il supporto di un peso corporeo), comprendente una porzione contenitrice 2 sagomata a forma di parallelepipedo o cubo. In forme di realizzazione non raffigurate, l’apparato 1 può avere forme differenti, in base al tipo di uso a cui è destinato. La porzione contenitrice 2 comprende una pluralità di pareti laterali 3 (in particolare quattro pareti laterali quando la porzione contenitrice 2 è sagomata a forma di parallelepipedo o cubo) e una parete di base 4. Quest’ultima consente all’apparato 1 di poggiare su una superficie o piano di appoggio sottostante (non raffigurata), ad esempio una porzione di pavimento. In una forma di realizzazione non raffigurata, la parete di base non poggia direttamente sulla superficie sottostante, ma tramite una pluralità di elementi di appoggio di tipo noto, ad esempio piedi regolabili in altezza.
[0047] Nell’apparato 1 è ricavata una cavità 5, disposta per contenere una pluralità di sfere a basso attrito 6 o 6’ o 6’’ (che saranno descritte con maggior dettaglio nel seguito). La cavità 5 è definita complessivamente dalle pareti laterali 3 e dalla parete di base 4. Più esattamente, la cavità 5 è definita complessivamente da una pluralità di facce interne 5b di corrispondenti pareti laterali 3 e da un fondo 5c adiacente alla parete di base 4. La cavità 5 comunica con l’ambiente esterno all’apparato 1 tramite un’apertura 5a, definita da adiacenti bordi liberi delle facce interne 5b. L’apertura 5a è pertanto un’apertura ricavata nella porzione contenitrice 2.
[0048] L’apparato 1 è provvisto di mezzi di riduzione di attrito 7, comprendenti (come mostrato schematicamente nella Figura 3) uno strato di rivestimento a basso attrito 7a ricoprente (parzialmente o totalmente) le facce interne 5b e il fondo 5c della cavità 5, ossia ricoprente internamente la cavità 5. Lo strato di rivestimento a basso attrito 7a ha uno spessore compreso, ad esempio, fra 0,01 e 0,5 mm ed è disposto per ridurre, in particolare per minimizzare, i fenomeni di attrito all’interno della cavità 5, ossia tra le facce interne 5b e le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’.
[0049] La Figura 2A mostra schematicamente la struttura, in particolare la struttura radiale, di una sfera a basso attrito 6 secondo l’invenzione. Ciascuna sfera a basso attrito 6 ha un diametro medio compreso tra 5 e 100 mm e comprende uno strato esterno 6a e uno strato interno 6b. Lo strato esterno a basso attrito 6a riveste in modo sostanzialmente completo lo strato interno 6b. Per “sfera a basso attrito” si intende una sfera comprendente almeno un materiale avente un basso coefficiente di attrito statico e un basso coefficiente di attrito dinamico. Poiché lo strato esterno 6a è la parte a contatto della sfera a basso attrito 6, ossia l’unica parte della sfera a basso attrito 6 responsabile e coinvolta nei fenomeni di attrito (statico e/o dinamico e/o volvente), lo strato esterno 6a e lo strato interno 6b possono essere costituiti da materiali differenti, in particolare da materiali provvisti di coefficienti di attrito differenti. Lo strato esterno 6a e lo strato esterno 6b possono avere sostanzialmente il medesimo spessore, oppure uno dei due può avere uno spessore maggiore dell’altro.
[0050] In particolare, lo strato esterno 6a può essere costituito da, o comprendere almeno in parte, un materiale di tipo noto a basso attrito, quale ad esempio il polimero politetrafluoroetilene o PTFE (nome commerciale Teflon<TM>), mentre lo strato interno 6b può essere costituito da, o comprendere almeno in parte, un materiale a basso costo di tipo noto - quale ad esempio cemento oppure argilla - il cui coefficiente di attrito è sostanzialmente irrilevante ai fini dell’invenzione.
[0051] Se il materiale a basso costo utilizzato per fabbricare lo strato interno 6b ha un peso specifico sostanzialmente elevato (ad esempio, ferro), è possibile utilizzare una forma di realizzazione alternativa della sfera a basso attrito 6 secondo l’invenzione, mostrata in Figura 2B e indicata con il numero 6’. In una regione sostanzialmente centrale dello strato interno 6b della sfera a basso attrito 6’ è compreso un nucleo di materiale leggero 6C (Figura 2B) – ossia di un materiale a basso peso specifico – che consente di compensare il peso specifico elevato dello strato interno 6b.
[0052] In una forma di realizzazione non raffigurata, il nucleo di materiale leggero 6c è sostituito da una cavità, approssimativamente emisferica e ricavata in una regione sostanzialmente centrale dello strato interno 6b.
[0053] Una ulteriore forma di realizzazione della sfera a basso attrito secondo l’invenzione è mostrata in Figura 2C e indicata con il numero 6’’. In tale ulteriore forma di realizzazione, la sfera 6’’ è ottenuta mediante l’unione di almeno due porzioni, ad esempio due porzioni 60, 61 sagomate a forma di semisfera (come mostrato nella Figura 2C) e dotate di un sistema di incastro 60a, 61a che consenta loro di rimanere unite reciprocamente, formando così una sfera intera. In una versione non raffigurata, la sfera a basso attrito 6’’ è formata da più di due porzioni, reciprocamente collegabili tramite un sistema a incastro.
[0054] Poiché in ciascuna porzione 60, 61 è realizzata una cavità sostanzialmente emisferica, le due porzioni 60, 61, una volta unite, definiscono una cavità interna 62 sostanzialmente sferica. Come mostrato nella Figura 2C, il sistema di incastro 60a, 61a può comprendere, ad esempio, una scanalatura anulare 60a ricavata nello strato interno 6b della porzione 60 e un corrispondente risalto anulare 61a ricavato nello strato interno 6b della porzione 61. Il risalto anulare 61a può essere realizzato sostanzialmente in accoppiamento di forma con la scanalatura anulare 60a. Prima di unire le due porzioni 60, 61 è possibile inserire all’interno della cavità 62 un materiale 6d solido per aumentare il peso complessivo della sfera a basso attrito, ad esempio un materiale granulare (ad esempio, sabbia o granuli metallici). Il materiale 6d è inserito nella cavità 62 in quantità tale da ottenere un predeterminato peso complessivo della sfera. Variando la quantità o il tipo di materiale 6d, è possibile ottenere delle sfere a basso attrito 6’’ aventi peso differente. Un tecnico del settore è agevolmente in grado di selezionare la quantità e/o il tipo di materiale 6d, in modo da variare il peso delle sfere a basso attrito 6’’. Riempiendo la cavità 5 dell’apparato secondo l’invenzione con sfere a basso attrito 6’’ di peso differente, nella cavità 5 è possibile formare strati sovrapposti di sfere (distribuzione a strati), in cui le sfere meno pesanti si dispongono negli strati più superficiali e le sfere più pesanti si dispongono negli stati più profondi. A parità di coefficienti di attrito dei materiali formanti lo strato superficiale 6a delle sfere a basso attrito 6’’ e dei materiali formanti il rivestimento a basso attrito 7a all’interno della cavità 5, la suddetta distribuzione dei pesi delle singole sfere consente una maggiore immersione dei corpi anche quando i mezzi di ventilazione 9 e/o i mezzi di vibrazione sono assenti o ridotti.
[0055] La distribuzione a strati delle sfere a basso attrito sopra descritta può essere ottenuta anche utilizzando sfere a basso attrito 6 e/o sfere a basso attrito 6’ aventi pesi differenti tra loro.
[0056] L’apparato 1, nonchè le altre forme di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione descritte nel seguito, possono quindi comprendere solo sfere a basso attrito 6, solo sfere a basso attrito 6’, solo sfere a basso attrito 6’’ aventi peso singolo uguale o aventi peso singolo variabile (ad esempio, sfere a basso attrito 6’’ con una variazione di peso singolo compresa tra il 10% e il 100% della sfera più pesante e con peso specifico compreso tra 1.2 e 2.0) oppure una miscela dei tre tipi di sfera a basso attrito. Tuttavia, per motivi di semplicità, nelle Figure 3, 4, 5 e 7 sono mostrate solo sfere a basso attrito 6.
[0057] Il materiale a basso costo può essere selezionato in base all’uso dell’apparato secondo l’invenzione e più esattamente in base all’effetto di sospensione, o galleggiamento, del corpo dell’individuo sulla pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ che si desidera ottenere.
[0058] Se si desidera che il corpo dell’individuo rimanga sospeso (galleggi) sulla pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ mantenendo solo una minima parte del corpo immersa nella pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’, i materiali da utilizzare saranno quelli che consentono di ottenere sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ aventi un peso specifico elevato, ossia compreso tra 0.8 e 2.
[0059] Se si desidera che il corpo dell’individuo rimanga sospeso (galleggi) sulla pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ mantenendo la maggior parte del corpo immersa nella pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’, i materiali da utilizzare saranno quelli che consentono di ottenere sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ aventi un peso specifico prossimo a 1.
[0060] In particolare, nel caso in cui si utilizzino sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ il cui coefficiente di attrito sia estremamente ridotto (ossia, prossimo a zero) e mezzi di riduzione di attrito (aria compressa e vibrazioni meccaniche) in grado di ridurre ulteriormente il coefficiente di attrito ad un valore prossimo a zero, le sfere dovranno avere un peso specifico di circa 1,5. Ciò consente di compensare gli spazi vuoti tra le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’, poichè il fattore di riempimento (di un volume predefinito) con corpi sferici varia a seconda del tipo di impacchettamento a cui i corpi sferici sono sottoposti.
[0061] Nella maggior parte dei casi reali di applicazione della presente invenzione, in cui non è possibile azzerare gli attriti, la percentuale di immersione sarà una funzione del peso specifico delle sfere a basso attrito, dell’entità dei mezzi di riduzione utilizzati e, nel caso di uso di sfere a basso attrito 6’’ con peso variabile, della quantità di sfere per singolo peso specifico. Nel caso di un rapporto percentuale a favore di sfere a basso attrito 6’’ più leggere, sarà maggiore il livello di immersione e viceversa.
[0062] A scopo esemplificativo, nella seguente Tabella 1 sono confrontati vari modelli di impacchettamento compatto di sfere all’interno di volumi predefiniti (o letti):
[0063] Tabella 1
[0064] Va notato che il PTFE sarebbe il materiale ideale per fabbricare la parte 6a delle sfere a baso attrito 6, 6’, 6’’, dato che questo materiale presenta i coefficienti di attrito più bassi conosciuti, ossia un coefficiente attrito dinamico (PTFE su acciaio) pari a 0.04 e un coefficiente di attrito statico (PTFE su acciaio) pari a 0.04, come mostrato nella Tabella 2 (sotto riportata):
[0065] Tabella 2
[0066] Tuttavia, dato il costo elevato del PTFE rispetto ad altri materiali, è possibile utilizzare anche materiali a base di PTFE, per produrre lo strato esterno 6a, così da rendere sostanzialmente economica la fabbricazione delle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’.
[0067] Le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ possono essere fabbricate utilizzando apparati e metodi noti. In particolare, sono utilizzabili procedure note per produrre lo strato esterno 6a in materiale a basso attrito, ad esempio polimerico (politetrafluoroetilene o altro idoneo fluoropolimero), e applicare in modo stabile quest’ultimo sullo strato interno 6b.
[0068] In una forma di realizzazione, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ sono prodotte per iniezione. Il polimero a basso attrito viene riscaldato fino alla temperatura di fusione e iniettato in uno stampo ad alta pressione (contenente il materiale formante lo strato interno 6b). Il prodotto finito (sfera a basso attrito 6, 6’, 6’’) viene successivamente estratto dallo stampo.
[0069] In un’altra forma di realizzazione, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ sono prodotte tramite stampaggio rotazionale. Il polimero a basso attrito (in polvere) viene introdotto in uno stampo rotante e riscaldato, in modo tale che il polimero fonda e possa aderire alle pareti interne dello stampo in maniera omogenea. Dopo raffreddamento, il prodotto finito (sfera a basso attrito 6, 6’, 6’’) viene successivamente estratto dallo stampo. In questo caso, lo strato esterno 6a e lo strato interno 6b della sfera 6, 6’, 6’’ risulteranno composti dello stesso materiale, quale ad esempio teflon o altri materiali noti a basso attrito, con una eventuale porzione interna vuota.
[0070] In un’ulteriore forma di realizzazione, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ sono prodotte per sinterizzazione. Il polimero a basso attrito (in polvere) viene introdotto in uno stampo (contenente il materiale formante lo strato interno 6b), all’interno del quale, per effetto combinato di temperatura e pressione, la polvere del polimero viene conglomerata (attorno allo strato interno 6b) fino a raggiungere una consistenza desiderata.
[0071] In una forma di realizzazione ancora ulteriore, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ sono prodotte per verniciatura. Il materiale formante lo strato interno 6b viene pre-trattato termicamente, quindi viene rivestito a spruzzo con il polimero a basso attrito. Il rivestimento viene polimerizzato ad una temperatura di 200-280°C, così da produrre lo strato esterno 6a.
[0072] Quando l’apparato 1 è in uso, la pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ si comporta in modo analogo ad una massa fluida, consentendo quindi ad un corpo, ad esempio il corpo di un essere umano, di “galleggiare” nella pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ come all’interno di una massa liquida. Pertanto, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ formano complessivamente una struttura di sostegno mobile, tramite la quale l’apparato 1 è in grado di ricevere e supportare un corpo umano, adattandosi in modo continuo alla forma e alle dimensioni del suddetto corpo e distribuendone il peso in modo diffuso e omogeneo.
[0073] L’apparato 1 secondo l’invenzione è quindi in grado di supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito.
[0074] In particolare, come precedentemente descritto, è possibile ottenere un effetto di galleggiamento accompagnato da una minima o massima immersione del corpo all’interno della pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ variando in modo opportuno il peso specifico di queste ultime, ossia fabbricando le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ utilizzando materiali aventi peso specifico predeterminato e differente, e agendo in maniera minore o maggiore sui mezzi di riduzione di attrito (aria compressa e/o vibrazioni meccaniche). Come apparirà chiaro al tecnico del settore, l’apparato 1 secondo l’invenzione può essere dimensionato in modo tale da essere utilizzabile come vasca per fisioterapia riabilitativa, in cui è possibile sfruttare tutti i vantaggi legati ad un’immersione, parziale o totale, in un ambiente fluido senza tuttavia gli inconvenienti (precedentemente descritti) delle vasche per fisioterapia riempite con acqua.
[0075] Per un tecnico del settore è analogamente chiaro che l’apparato 1 può essere dimensionato in modo tale da essere utilizzabile come letto, ad esempio un letto per uso sanitario e in particolare un letto per lungodegenza. Più esattamente, l’apparato 1a può essere dimensionato in modo tale da essere idoneo all’uso come materasso, sostituendo così i materassi di tipo noto. Infatti, a differenza di quanto si verifica utilizzando i materassi noti, l’apparato 1a secondo l’invenzione non rende difficili i movimenti del paziente, poichè quest’ultimo è sostanzialmente in grado di galleggiare sulla pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’. In questo modo, tra la cute del paziente e la superficie del materasso si verificano fenomeni di attrito volvente (meno dannosi) anziché fenomeni di attrito radente, il che impedisce sostanzialmente la formazione di piaghe da decubito. In aggiunta a questi benefici effetti, va notato che le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ sono significativamente agevoli da sterilizzare e hanno una durata sostanzialmente illimitata.
[0076] L’apparato secondo l’invenzione può quindi essere incorporato in, oppure costruito in forma di, una vasca per fisioterapia oppure un letto per uso sanitario.
[0077] In una forma di realizzazione non raffigurata, l’apparato 1 è provvisto di mezzi di vibrazione di tipo noto, ad esempio trasduttori elettromagnetici, disposti per produrre vibrazioni meccaniche nella porzione contenitrice. In questo modo, è possibile trasformare una situazione di attrito statico - tra le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ reciprocamente adiacenti così come tra ciascuna sfera a basso attrito 6, 6’, 6’’ e le adiacenti pareti della cavità 5 – in una situazione di attrito dinamico. Ciò consente di incrementare l’efficienza dell’apparato, ossia l’effetto di galleggiamento del peso corporeo di un individuo sulla pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’.
[0078] Le Figure da 4 a 6 mostrano una forma di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, designata con il numero di riferimento 1a e provvista di mezzi di riduzione di attrito comprendenti mezzi di ventilazione. Nel seguito, gli elementi dell’apparato 1a analoghi a corrispondenti elementi dell’apparato 1 (precedentemente descritto con riferimento alla Figura 3) saranno designati con i medesimi numeri di riferimento e non saranno descritti in dettaglio.
[0079] Nella porzione contenitrice 2 dell’apparato 1a è ricavata la cavità 5, alloggiante la pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ e comunicante con l’ambiente esterno tramite l’apertura 5a. I mezzi di riduzione di attrito 7 comprendono mezzi di ventilazione 9, comprendenti, ad esempio, un compressore d’aria 9b (di tipo noto) collegato alla porzione contenitrice 2 tramite almeno un condotto 9b. Più esattamente, il condotto 9b collega il compressore d’aria 9a ad una intercapedine 10, ricavata internamente alla parete di base 4. L’intercapedine 10 comunica inoltre con la cavità 5 tramite una pluralità di fori 8, ricavati nel fondo 5c e aventi un diametro di circa 1 – 20 mm.
[0080] In una forma di realizzazione non raffigurata, la pluralità di fori è sostituita da una pluralità di ugelli di tipo noto.
[0081] In un’altra forma di realizzazione non raffigurata, i mezzi di riduzione di attrito comprendono anche uno strato di rivestimento a basso attrito, ricoprente le facce interne della cavità e le porzioni di fondo interposte tra i fori o ugelli.
[0082] In uso, i mezzi di ventilazione 9 (ossia il compressore d’aria 9a) vengono azionati in modo da erogare un flusso d’aria compressa che, tramite il condotto 9b, entra nell’intercapedine 10 e fuoriesce da quest’ultima attraverso la pluralità di fori (come rappresentato schematicamente in Figura 6 mediante frecce). I mezzi di ventilazione 9 sono mezzi di riduzione di attrito che agiscono riducendo ulteriormente l’attrito tra le singole sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ e/o l’attrito tra le singole sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ e le facce interne 5b della cavità 5.
[0083] I parametri di funzionamento dei mezzi di ventilazione 9 (in particolare, la pressione del flusso d’aria generato dal compressore 9a) sono variabili in funzione del diametro dei fori (o ugelli), dello spessore complessivo dello strato di sfere a basso attrito 6,6’ e della riduzione di attrito che si desidera ottenere. Per ottenere un effetto di fluidificazione totale, i suddetti parametri sono selezionabili in modo tale da avere una pressione nella parte bassa della cavità 5 (ossia, nella porzione della cavità 5 prossima al fondo 5c) pari alla pressione esercitata dalla forza peso delle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ quando i mezzi di ventilazione 9 sono inattivi (ossia, quando il compressore 9a è spento).
[0084] Il tecnico del settore è in grado di selezionare in modo sostanzialmente agevole i parametri di funzionamento dei mezzi di ventilazione 9.
[0085] Ad esempio, nel caso di un apparato 1a utilizzato come vasca per fisioterapia, contenente sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ aventi un peso specifico (peso per unità di volume) pari al peso specifico dell’acqua e con una profondità della cavità 5 di 1 metro, il compressore 9a, il numero e il diametro dei fori 8 dovranno essere dimensionati in modo tale da ottenere una pressione dell’aria di 0,1 bar in prossimità del fondo 5c.
[0086] Quando la cavità 5 dell’apparato 1a contiene le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’, il flusso d’aria compressa proveniente dal fondo 5c entra nella cavità 5 e fluidifica la massa di materiale solido costituita dalla pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’. In particolare, viene prodotto un effetto di fluidificazione per aerazione, sostanzialmente analogo a quello sfruttato, ad esempio, nei trasportatori pneumatici per materiali in granuli o in polvere. Questo effetto di fluidificazione per aerazione consente di incrementare in modo significativo l’effetto di galleggiamento sulla pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’, descritto precedentemente con riferimento all’apparato 1 secondo l’invenzione.
[0087] In una forma di realizzazione non raffigurata, il flusso di aria compressa erogato dai mezzi di ventilazione viene erogato ad una temperatura e/o con una percentuale di umidità relativa prefissati, ad esempio una temperatura di 24 – 36 °C e/o una percentuale di umidità relativa pari a 40 – 70 %. Ciò può essere ottenuto tramite l’uso di mezzi di condizionamento dell’aria di tipo noto e mezzi di umidificazione di tipo noto, che agiscono sull’aria compressa erogata dai mezzi di ventilazione. Ad esempio, possono essere utilizzate celle ad effetto Peltier oppure condizionatori a compressore con ciclo liquefazione – evaporazione. In questo modo, è possibile controllare le condizioni termoigrometriche all’interno della porzione contenitrice, creando così in quest’ultima una sorta di “microclima” controllato. Ciò rende maggiormente confortevole per un paziente l’uso dell’apparato 1a come vasca per fisioterapia oppure come letto, o come materasso per letto.
[0088] In un’altra forma di realizzazione non raffigurata, l’apparato 1a è provvisto anche dei mezzi di vibrazione, disposti per produrre vibrazioni meccaniche nella porzione contenitrice e trasformare l’attrito statico (tra le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ reciprocamente adiacenti, nonché tra ciascuna sfera a basso attrito 6, 6’, 6’’ e le adiacenti pareti della cavità 5) in attrito dinamico. In questa forma di realizzazione, l’apparato 1a è provvisto di uno o più sensori di tipo noto, che sono disposti per attivare i mezzi di vibrazione solo quando necessario (in particolare, quando la persona immersa nelle sfere a baso attrito inizia a muoversi) e disattivare i mezzi di vibrazione dopo un predeterminato intervallo di tempo.
[0089] Le Figure da 7 a 9 mostrano altre forme di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, provviste dei mezzi di ventilazione 7 e configurate in modo tale da separare fisicamente, in uso, sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ “attive”, ossia sfere che stanno attivamente supportando e sostenendo il peso corporeo di un individuo, da altre sfere a basso attrito 6 “passive”, che sono invece temporaneamente inattive. In questo modo, è possibile variare in tempo reale il numero di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ utilizzate per supportare e sostenere il peso corporeo di un individuo. Ciò consente di intervenire sulle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ “passive” (temporaneamente inattive) per sostituire e/o pulire queste ultime.
[0090] La Figura 7 mostra una forma di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, designata con il numero di riferimento 1b. Nel seguito, gli elementi dell’apparato 1b analoghi a corrispondenti elementi dell’apparato 1 e dell’apparato 1a saranno designati con i medesimi numeri di riferimento e non saranno descritti in dettaglio.
[0091] Nella porzione contenitrice 2 dell’apparato 1b è ricavata la cavità 5, alloggiante la pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ e comunicante con l’ambiente esterno tramite l’apertura 5a. I mezzi di riduzione di attrito 7 comprendono i mezzi di ventilazione 9, a loro volta comprendenti il compressore d’aria 9b collegato all’intercapedine 10 tramite il condotto 9b. L’intercapedine 10 comunica con la cavità 5 tramite la pluralità di fori (non raffigurati) ricavati nel fondo (non raffigurato) della cavità 5.
[0092] In una forma di realizzazione non raffigurata, la pluralità di fori è sostituita da una pluralità di ugelli di tipo noto.
[0093] In un’altra forma di realizzazione non raffigurata, i mezzi di riduzione di attrito comprendono anche uno strato di rivestimento a basso attrito, ricoprente le facce interne della cavità e le porzioni di fondo interposte tra i fori o ugelli.
[0094] In una ulteriore forma di realizzazione non raffigurata, il flusso di aria compressa erogato dai mezzi di ventilazione viene erogato ad una temperatura e/o con una percentuale di umidità relativa prefissati tramite mezzi di condizionamento dell’aria di tipo noto e mezzi di umidificazione di tipo noto, che agiscono sull’aria compressa erogata dai mezzi di ventilazione.
[0095] In un’ulteriore forma di realizzazione non raffigurata, l’apparato 1b è provvisto anche dei mezzi di vibrazione, disposti per produrre vibrazioni meccaniche nella porzione contenitrice e trasformare l’attrito statico (tra le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ reciprocamente adiacenti, nonché tra ciascuna sfera a basso attrito 6, 6’, 6’’ e le adiacenti pareti della cavità 5) in attrito dinamico.
[0096] L’apparato 1b è quindi strutturalmente e funzionalmente analogo all’apparato 1a, differenziandosi tuttavia da quest’ultimo per la presenza di un serbatoio 11 esterno. Come mostrato nella Figura 7, il serbatoio 11 è provvisto della medesima forma e delle medesime dimensioni dell’apparato 1b. In forme di realizzazione dell’invenzione non raffigurate, tuttavia, il serbatoio esterno può essere sagomato e dimensionato in modo differente da quanto mostrato in Figura 7. Nel serbatoio 11 è ricavata un’intercapedine 11a, analoga all’intercapedine 10 dell’apparato 1b e collegata ad un compressore d’aria 12 (di tipo noto) tramite almeno un condotto 13. Più esattamente, l’intercapedine 11a è ricavata internamente ad una parete di base 11b, che consente al serbatoio 11 di poggiare su una superficie o piano di appoggio sottostante (non raffigurata), ad esempio la medesima porzione di pavimento su cui poggia l’apparato 1b. Il serbatoio 11 comprende inoltre una pluralità di pareti laterali 11c che, unitamente alla parete di base 11a, definiscono una cavità 11d, disposta per alloggiare una pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ passive. La cavità 11d comunica con l’ambiente esterno tramite un’apertura 11e definita da adiacenti bordi liberi delle pareti laterali 11c. Il fondo (non raffigurato) della cavità 11d è forato e può così comunicare con l’intercapedine 11a. Pertanto, azionando il compressore d’aria 12, viene erogato un flusso d’aria compressa (ad esempio, un flusso d’aria compressa a 0,1 bar) all’interno dell’intercapedine 11a e quindi all’interno della cavità 11d.
[0097] La cavità 5 della porzione contenitrice 2 dell’apparato 1b e il serbatoio 11 esterno sono reciprocamente collegati tramite mezzi di trasferimento 12, comprendenti ad esempio una pompa 12a di tipo noto, che è fisicamente interposta tra l’apparato 1b e il serbatoio 11. La pompa 12a è collegata all’apparato 1b, tramite un primo condotto 12b che sfocia in un’apertura ricavata in una delle pareti laterali 3 della porzione contenitrice 2, ed è collegata al serbatoio 11, tramite un secondo condotto 12c che sfocia in un’apertura ricavata in una delle pareti laterali 11c del serbatoio 11.
[0098] In uso, azionando il compressore 12 è possibile spingere le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ passive fuori dal serbatoio 11, tramite il secondo condotto 12c, verso la pompa 12a. Quest’ultima può essere azionata in modo da trasferire le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’, tramite il primo condotto 12b, all’interno della porzione contenitrice 2 dell’apparato 1b. Questa direzione di trasferimento è rappresentata simbolicamente in Figura 7 tramite la freccia (all’interno della pompa 12a) rivolta verso l’apparato 1b. Una volta immesse all’interno della porzione contenitrice 2, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ passive diventano sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ attive.
[0099] E’ inoltre possibile effettuare una procedura opposta a quella sopra descritta, ossia trasferire nuovamente le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ dalla cavità 5 dell’apparato 1b alla cavità 11d del serbatoio 11, azionando la pompa 12a in direzione opposta a quella sopra descritta. Questa direzione di trasferimento è rappresentata simbolicamente in Figura 7 tramite la freccia (all’interno della pompa 12a) rivolta verso il serbatoio 11.
[0100] La Figura 8 mostra un’altra forma di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, designata con il numero di riferimento 1c. Nel seguito, gli elementi dell’apparato 1c analoghi a corrispondenti elementi dell’apparato 1, dell’apparato 1a e dell’apparato 1b saranno designati con i medesimi numeri di riferimento e non saranno descritti in dettaglio.
[0101] Nella porzione contenitrice 2 dell’apparato 1c è ricavata la cavità 5, alloggiante la pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ e comunicante con l’ambiente esterno tramite l’apertura 5a. I mezzi di riduzione di attrito 7 comprendono i mezzi di ventilazione 9, a loro volta comprendenti il compressore d’aria 9b collegato, tramite il condotto 9b, ad una parete mobile 10a, al cui interno è realizzata un’intercapedine (non raffigurata), comunicante con la cavità 5 tramite una pluralità di fori o ugelli (non raffigurati). La parete mobile 10a corrisponde sostanzialmente al fondo della cavità 5.
[0102] La parete mobile 10a può essere movimentata alternativamente, grazie ad una pluralità di attuatori lineari 14 di tipo noto, secondo due direzioni F1 ed F2, che sono reciprocamente parallele ed opposte (rappresentate nella Figura 8 tramite una coppia di frecce) e trasversali alla parete di base 4 dell’apparato 1c. Il condotto 9b è fatto di un idoneo materiale flessibile e la lunghezza del condotto 9b è tale da consentire a quest’ultimo di accompagnare gli spostamenti (verticali) della parete mobile 10a. Gli attuatori lineari 14 possono essere attuatori elettromeccanici, oleodinamici o pneumatici e sono montati in corrispondenza delle pareti laterali 3. In una faccia della parete mobile 10a rivolta verso l’apertura 5a della cavità 5 e opposta alla parete di base 4, ossia in una faccia della parete mobile 10a corrispondente al fondo della cavità 5, è ricavata la pluralità di fori (o ugelli) tramite i quali l’aria compressa erogata dal compressore d’aria 9b può entrare nella cavità 5.
[0103] In una regione sostanzialmente intermedia della cavità 5 è compreso un elemento a rete 15 fissato internamente alle pareti laterali 3 della porzione contenitrice 2. L’elemento a rete 15 è fabbricato in un materiale (ad esempio, nylon, canapa o acciaio) idoneo a sostenere il peso di una persona in assenza delle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’. L’elemento a rete 15 è provvisto di maglie aventi dimensioni tali da consentire il passaggio delle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’. Ad esempio, nel caso in cui l’apparato 1c sia provvisto di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ aventi un diametro di 30 mm, le maglie dell’elemento a rete 15 hanno dimensioni di 40 x 40 mm. La forma in pianta e le dimensioni dell’elemento a rete 15 sono sostanzialmente uguali alla forma in pianta e alle dimensioni del fondo della cavità 5. L’elemento a rete 15 è disposto in modo sostanzialmente parallelo al fondo della cavità 5 e quindi in modo sostanzialmente parallelo alla parete di base 4 della porzione contenitrice 2. L’elemento a rete 15 è inoltre interposto fra l’apertura 5’ e il fondo della cavità 5.
[0104] Quando l’apparato 1c è in uso, l’elemento a rete 15 consente di suddividere la cavità 5 in una parte “attiva”, ossia la parte della cavità 5 contenente le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ attive (ossia, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ attivamente supportanti e sostenenti il peso corporeo di un individuo), e in una parte “passiva”, ossia la parte della cavità 5 contenente le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ passive (ossia, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’che non vengono utilizzate per supportare e sostenere il peso corporeo dell’individuo e sono quindi temporaneamente inattive). La parte attiva della cavità 5 è compresa fra l’elemento a rete 15 e l’apertura 5a, mentre la parte passiva della cavità 5 è compresa fra l’elemento a rete 15 e la parete mobile 10a.
[0105] Le dimensioni della parte passiva della cavità 5 possono essere variate movimentando alternativamente la parete mobile 10a secondo la direzione F1 oppure secondo la direzione F2, ossia avvicinando la parete mobile 10a all’elemento a rete 15 oppure allontanando la parete mobile 10a dall’elemento a rete 15. Spostando la parete mobile 10a secondo la direzione F1 oppure secondo la direzione F2, le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ sono trasferite attraverso l’elemento a rete 15 rispettivamente verso la parte “attiva” oppure verso la parte “passiva”.
[0106] Pertanto, l’elemento a rete 15 e la parete mobile 10a complessivamente definiscono (nella cavità 5) un serbatoio a volume variabile, che è costituito dalla parte passiva della cavità 5 e al cui interno sono contenute le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ passive. Variando il volume del suddetto serbatoio, è possibile variare la quantità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ attive e la quantità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ passive nell’apparato 1c.
[0107] In una forma di realizzazione non raffigurata, nella parete mobile la pluralità di fori è sostituita da una pluralità di ugelli di tipo noto.
[0108] In un’altra forma di realizzazione non raffigurata, i mezzi di riduzione di attrito comprendono anche uno strato di rivestimento a basso attrito, ricoprente le facce interne della cavità e le porzioni di fondo interposte tra i fori o ugelli.
[0109] In una ulteriore forma di realizzazione non raffigurata, il flusso di aria compressa erogato dai mezzi di ventilazione viene erogato ad una temperatura e/o con una percentuale di umidità relativa prefissati tramite mezzi di condizionamento dell’aria di tipo noto e mezzi di umidificazione di tipo noto, che agiscono sull’aria compressa erogata dai mezzi di ventilazione.
[0110] In una forma di realizzazione non raffigurata ancora ulteriore, l’apparato 1c è provvisto anche dei mezzi di vibrazione, disposti per produrre vibrazioni meccaniche nella porzione contenitrice e trasformare l’attrito statico (tra le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ reciprocamente adiacenti, nonché tra ciascuna sfera a basso attrito 6, 6’, 6’’ e le adiacenti pareti della cavità 5) in attrito dinamico.
[0111] La Figura 9 mostra un’ulteriore forma di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, designata con il numero di riferimento 1d. Nel seguito, gli elementi dell’apparato 1d analoghi a corrispondenti elementi dell’apparato 1, dell’apparato 1a, dell’apparato 1b e dell’apparato 1c saranno designati con i medesimi numeri di riferimento e non saranno descritti in dettaglio.
[0112] L’apparato 1d è strutturalmente e funzionalmente uguale all’apparato 1c, ma comprende in più una pluralità di elementi gonfiabili 17, ad esempio cuscini gonfiabili, reciprocamente collegati da una pluralità di condotti 17a. Gli elementi gonfiabili 17 hanno dimensioni che sono maggiori delle dimensioni delle maglie dell’elemento a rete 15 e sono posizionati nella cavità 5 tra l’elemento a rete 15 e l’apertura 5a, ossia nella parte attiva della cavità 5. Gli elementi gonfiabili 17 possono avere tutti le medesime dimensioni oppure avere dimensioni reciprocamente differenti. L’apparato 1d comprende inoltre un compressore d’aria 16 che, tramite un condotto 16a, può erogare aria compressa in almeno uno degli elementi gonfiabili 17 e da qui, tramite la pluralità di condotti 17a, ai rimanenti elementi gonfiabili 17.
[0113] Quando l’apparato 1d è in uso, gli elementi gonfiabili 17 possono essere gonfiati azionando il compressore d’aria 16. Dopo essere stati gonfiati completamente, gli elementi gonfiabili 17 occupano un certo volume della parte attiva della cavità 5. In questo modo, gli elementi gonfiabili 17 consentono di diminuire la quantità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ necessarie per riempire fino ad un determinato livello la zona attiva nell’apparato 1d.
[0114] In una forma di realizzazione non raffigurata, nella parete mobile la pluralità di fori è sostituita da una pluralità di ugelli di tipo noto.
[0115] In un’altra forma di realizzazione non raffigurata, i mezzi di riduzione di attrito comprendono anche uno strato di rivestimento a basso attrito, ricoprente le facce interne della cavità e le porzioni di fondo interposte tra i fori o ugelli.
[0116] In una ulteriore forma di realizzazione non raffigurata, il flusso di aria compressa erogato dai mezzi di ventilazione viene erogato ad una temperatura e/o con una percentuale di umidità relativa prefissati tramite mezzi di condizionamento dell’aria di tipo noto e mezzi di umidificazione di tipo noto, che agiscono sull’aria compressa erogata dai mezzi di ventilazione.
[0117] In una forma di realizzazione non raffigurata ancora ulteriore, l’apparato 1d è provvisto anche dei mezzi di vibrazione, disposti per produrre vibrazioni meccaniche nella porzione contenitrice e trasformare l’attrito statico (tra le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ reciprocamente adiacenti, nonché tra ciascuna sfera a basso attrito 6, 6’, 6’’ e le adiacenti pareti della cavità 5) in attrito dinamico.
[0118] In base a quanto precedentemente descritto relativamente al funzionamento delle varie forme di realizzazione dell’apparato secondo l’invenzione, il metodo secondo l’invenzione comprende le seguenti fasi principali
- Riempire almeno parzialmente la cavità 5 della porzione contenitrice 2 con le sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’;
- Ridurre fenomeni di attrito tra le facce interne 5b della cavità 5 e la pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ e/o tra singole sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’;
- Consentire all’individuo di entrare nella cavità 5 tramite l’apertura 5a e di appoggiare il proprio corpo sulle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’, che riceve e supporta detto peso corporeo in modo da formare una struttura di sostegno mobile.
[0119] In una forma di realizzazione del metodo secondo l’invenzione, per ridurre i fenomeni di attrito viene usato il rivestimento a basso attrito 7a ricoprente internamente la cavità 5.
[0120] In un’altra forma di realizzazione del metodo secondo l’invenzione, per ridurre i fenomeni di attrito vengono utilizzati i mezzi di ventilazione (9), per produrre un flusso d’aria compressa all’interno della cavità 5, così da fluidificare per aerazione la pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’.
[0121] In un’ulteriore forma di realizzazione del metodo secondo l’invenzione, per ridurre i fenomeni di attrito vengono utilizzati i mezzi di vibrazione, che producono vibrazioni meccaniche nella porzione contenitrice 2, così da trasformare un attrito statico -tra le facce interne 5b della cavità 5 e la pluralità di sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ e/o tra singole sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ - in un attrito dinamico.
[0122] In una forma di realizzazione ancora ulteriore del metodo secondo l’invenzione, viene variata la quantità delle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ che ricevono e supportano il peso corporeo dell’individuo all’interno della cavità 5. Ciò può essere ottenuto: trasferendo almeno una parte delle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ nel serbatoio 11 esterno, collegato alla cavità 5, oppure movimentando la parete mobile 10a (corrispondente al fondo della cavità 5) rispetto all’elemento a rete 15 (che è fisso e posizionato all’interno di della cavità 5), definendo così un serbatoio a volume variabile all’interno della porzione contenitrice 2.
[0123] In una forma di realizzazione ancora ulteriore del metodo secondo l’invenzione, viene variato il peso delle singole sfere a basso attrito 6’’ inserendo all’interno di queste ultime un materiale 6d in quantità variabile e/o con peso specifico variabile, così da riempire la cavità 5 con sfere a basso attrito 6’’ aventi peso diverso e, in questo modo, aumentare la percentuale di corpo immerso nelle sfere a basso attrito a parità di condizioni di attrito e di mezzi di riduzione di attrito.
[0124] In una forma di realizzazione ancora ulteriore del metodo secondo l’invenzione, viene posizionata una pluralità di elementi gonfiabili 17 nella cavità 5 tra l’elemento a rete 15 e l’apertura 5a e gli elementi gonfiabili 17 vengono gonfiati in modo tale da occupare parzialmente un volume della cavità 5 compreso tra l’elemento a rete 15 e l’apertura 5a. In questo modo viene ridotta la quantità delle sfere a basso attrito 6, 6’, 6’’ necessaria per riempire fino ad un livello desiderato il suddetto volume della cavità 5.
[0125] Sono inoltre possibili ulteriori varianti e/o aggiunte a quanto sopra descritto e/o a quanto mostrato nei disegni allegati, tali varianti e/o aggiunte essendo tuttavia comprese all’interno dell’ambito dell’invenzione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (28)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito, comprendente: - una porzione contenitrice (2), al cui interno è definita una cavità (5) comunicante con l’esterno tramite un’apertura (5a) e contenente una pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’); - mezzi di riduzione di attrito (7), disposti per ridurre fenomeni di attrito tra facce interne (5b) di detta cavità (5) e detta pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) e/o tra singole sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) di detta pluralità; in cui detta pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) è disposta per ricevere e supportare detto peso corporeo, quando detto individuo è all’interno di detta cavità (5), in modo da formare una struttura di sostegno mobile.
  2. 2. Apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) secondo la rivendicazione 1, in cui dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) hanno pesi che sono differenti tra loro, così da consentire a dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) di distribuirsi in strati in detta cavità (5), detti strati comprendendo strati superficiali formati da sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) aventi peso minore e strati profondi formati da sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) aventi peso maggiore.
  3. 3. Apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) secondo la rivendicazione 1, oppure 2, in cui detti mezzi di riduzione di attrito (7) comprendono un rivestimento a basso attrito (7a) ricoprente internamente detta cavità (5).
  4. 4. Apparato (1a; 1b; 1c; 1d) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detti mezzi di riduzione di attrito (7) comprendono mezzi di ventilazione (9) disposti per produrre un flusso d’aria compressa all’interno di detta cavità (5).
  5. 5. Apparato (1b) secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione contenitrice (2) è collegata ad un serbatoio (11) tramite mezzi di trasferimento (12), detto serbatoio (11) essendo disposto per contenere una quantità variabile di dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) ed essendo collegato ad un compressore d’aria (12) disposto per produrre un flusso d’aria compressa all’interno di una cavità (11d) di detto serbatoio (11).
  6. 6. Apparato (1c) secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione contenitrice (2) comprende un elemento a rete (15) posizionato all’interno di detta cavità (5), detto elemento a rete (15) essendo interposto fra un fondo di detta cavità (5) e detta apertura (5’) ed essendo provvisto di maglie aventi dimensioni tali da consentire il passaggio di dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) attraverso detto elemento a rete (15).
  7. 7. Apparato (1c) secondo la rivendicazione 6, in cui detta porzione contenitrice (2) è provvista di una parete mobile (10a) corrispondente a detto fondo di detta cavità (5) e collegata a detti mezzi di ventilazione (9), in detta parete mobile (10a) essendo ricavata un’intercapedine comunicante con detta cavità (5) tramite una pluralità di fori o ugelli, detta parete mobile (10a) e detto elemento a rete (15) definendo complessivamente un serbatoio a volume variabile all’interno di detto apparato (1c).
  8. 8. Apparato (1d) secondo la rivendicazione 7, comprendente una pluralità di elementi gonfiabili (17) reciprocamente collegati tramite una pluralità di condotti (17a), detta pluralità di elementi gonfiabili (17) essendo posizionata in detta cavità (5) tra detto elemento a rete (15) e detta apertura (5a).
  9. 9. Apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, comprendente inoltre mezzi di vibrazione disposti per produrre vibrazioni meccaniche in detta porzione contenitrice (2).
  10. 10. Apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) comprendono uno strato esterno (6a) a basso attrito.
  11. 11. Apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) secondo la rivendicazione 10, in cui dette sfere a basso attrito (6’) comprendono uno strato interno (6b), in detto strato interno (6b) essendo compreso un nucleo (6c) di materiale avente basso peso specifico oppure essendo ricavata una cavità.
  12. 12. Apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) secondo la rivendicazione 10, oppure 11, in cui dette sfere a basso attrito (6’’) sono composte da almeno due porzioni (60, 61) reciprocamente assemblate, in dette sfere a basso attrito (6’’) essendo ricavata una cavità interna (62) atta a contenere una quantità variabile di un materiale (6d), detto materiale (6d) essendo disposto per variare il peso di dette sfere a basso attrito (6’’).
  13. 13. Apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, incorporato in, oppure costruito in forma di, una vasca per fisioterapia oppure un letto per uso sanitario.
  14. 14. Metodo per supportare e distribuire il peso corporeo di un individuo in modo omogeneo e con basso attrito, comprendente le seguenti fasi: - Riempire almeno parzialmente una cavità (5) di una porzione contenitrice (2) con una pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’); - Ridurre fenomeni di attrito tra facce interne (5b) di detta cavità (5) e detta pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) e/o tra singole sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) di detta pluralità; - Consentire a detto individuo di entrare in detta cavità (5) tramite un’apertura (5a) di detta porzione contenitrice (2) e di posizionare il corpo su detta pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’), detta pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) ricevendo e supportando detto peso corporeo in modo da formare una struttura di sostegno mobile.
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 14, in cui dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) hanno pesi che sono differenti tra loro, così da consentire a dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) di distribuirsi in strati in detta cavità (5), detti strati comprendendo strati superficiali formati da sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) aventi peso minore e strati profondi formati da sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) aventi peso maggiore.
  16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 14, oppure 15, in cui detto ridurre fenomeni di attrito comprende utilizzare un rivestimento a basso attrito (7a) ricoprente almeno in parte detta cavità (5).
  17. 17. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 14 a 16, in cui detto ridurre fenomeni di attrito comprende utilizzare mezzi di ventilazione (9) disposti per produrre un flusso d’aria compressa all’interno di detta cavità (5), così da fluidificare per aerazione detta pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’).
  18. 18. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 14 a 17, in cui detto ridurre fenomeni di attrito comprende utilizzare mezzi di vibrazione disposti per produrre vibrazioni meccaniche in detta porzione contenitrice (2) così da trasformare un attrito statico in un attrito dinamico, detto attrito statico manifestandosi tra facce interne (5b) di detta cavità (5) e detta pluralità di sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) e/o tra singole sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) di detta pluralità.
  19. 19. Metodo secondo la rivendicazione 17, oppure 18, comprendente inoltre variare la quantità di dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) che ricevono e supportano detto peso corporeo all’interno di detta cavità (5).
  20. 20. Metodo secondo la rivendicazione 19, in cui detto variare comprende trasferire almeno una parte di dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) in un serbatoio (11) esterno collegato a detta cavità (5).
  21. 21. Metodo secondo la rivendicazione 19, in cui detto variare comprende definire un serbatoio a volume variabile all’interno di detta porzione contenitrice (2), detto definire essendo ottenuto movimentando una parete mobile (10a) rispetto ad un elemento a rete (15) fisso e posizionato all’interno di detta cavità (5), detta parete mobile (10a) corrispondendo a un fondo di detta cavità (5).
  22. 22. Metodo secondo la rivendicazione 21, comprendente posizionare una pluralità di elementi gonfiabili (17) in detta cavità (5) tra detto elemento a rete (15) e detta apertura (5a), gonfiare detti elementi gonfiabili (17) in modo tale da occupare parzialmente un volume di detta cavità (5), detto volume essendo compreso tra detto elemento a rete (15) e detta apertura (5a), in cui detto occupare parzialmente consente di ridurre la quantità di dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) necessaria per riempire fino ad un livello desiderato detto volume di detta cavità (5).
  23. 23. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 14 a 22, in cui dette sfere a basso attrito (6, 6’, 6’’) comprendono uno strato esterno (6a) a basso attrito.
  24. 24. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 14 a 23, in cui dette sfere a basso attrito (6’) comprendono uno strato interno (6b), in detto strato interno (6b) essendo inserito un nucleo (6c) di materiale avente basso peso specifico oppure essendo ricavata una cavità.
  25. 25. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 14 a 24, in cui dette sfere a basso attrito (6’’) sono composte da almeno due porzioni (60, 61) reciprocamente assemblate, in dette sfere a basso attrito (6’’) essendo ricavata una cavità interna (62) atta a contenere una quantità variabile di un materiale (6d), detto materiale (6d) essendo disposto per variare il peso di dette sfere a basso attrito (6’’).
  26. 26. Sfera a basso attrito (6, 6’, 6’’) per uso nell’apparato (1; 1a; 1b; 1c; 1d) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13 e/o nel metodo secondo una delle rivendicazioni da 14 a 25, detta sfera a basso attrito (6, 6’, 6’’) comprendendo uno strato esterno (6a) a basso attrito.
  27. 27. Sfera a basso attrito (6’) secondo la rivendicazione 26 e comprendente uno strato interno (6b), in detto strato interno (6b) essendo compreso un nucleo (6c) di materiale avente basso peso specifico oppure essendo ricavata una cavità.
  28. 28. Sfera a basso attrito (6’’) secondo la rivendicazione 26, detta sfera a basso attrito (6’’) essendo composta da almeno due porzioni (60, 61) reciprocamente assemblate, in dette sfera a basso attrito (6’’) essendo ricavata una cavità interna (62) atta a contenere una quantità variabile di un materiale (6d), detto materiale (6d) essendo disposto per variare il peso di detta sfera a basso attrito (6’’).
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