APARATO PARA AUTOALIMENTACIÓN.

Aparato para la autoalimentación de usuarios discapacitados o personas de edad avanzada caracterizado porque comprende una base de soporte (1;

101a; 101b); medios receptores (9) de un recipiente de alimentos abierto, conectado con capacidad de pivotamiento a dicha base; medios (7) para la recogida de alimento de dicho recipiente; medios para desplazar dichos medios de recogida desde una posición de recogida del alimento de dicho recipiente y una posición de dispensación del alimento a una cierta altura desde dicha base correspondiendo a la boca del usuario, comprendiendo un primer brazo (3) que se extiende de forma inclinada desde dicha base y un segundo brazo (5) dispuesto en posición sustancialmente horizontal y montado con capacidad de deslizamiento sobre dicho primer brazo (3), estando montados dichos medios (7) de recogida de alimento con capacidad de deslizamiento sobre dicho segundo brazo (5); medios de motor (18, 24) dispuestos adicionalmente para provocar el deslizamiento de dicho segundo brazo (5) a lo largo de dicho primer brazo (3) y de dichos medios (7) de recogida del alimento a lo largo de dicho segundo brazo (5) y para producir la rotación de dichos medios (9) de soporte del recipiente de alimento; como mínimo un depósito (50, 51, 105) para alimento líquido o semilíquido y para bebidas dispuesto sobre dicha base (1) y medios (10, 52, 53, 104) para transportar dicho alimento líquido o semilíquido desde dicho depósito hasta la boca del usuario; medios de programación y control de las funciones del aparato que comprenden un control (11) accionable mediante la boca, situado en el extremo de salida de dichos medios transportadores (10, 104)

Sector de la invención

La presente invención se refiere a un aparato para autoalimentación de personas discapacitadas o de edad avanzada.

Descripción de la técnica anterior

Se conocen muchos dispositivos y aparatos destinados a restablecer un cierto grado de independencia en el proceso de alimentación en personas que tienen diferentes niveles de discapacidad. Varían desde soluciones de baja tecnología tales como los dispositivos comercialmente conocidos con la designación “Eatery”, hasta soluciones robóticas de alta tecnología, tales como los aparatos comercializados con las designaciones “Handy 1” y “My Spoon”. Sus objetivos de diseño específicos difieren de un caso a otro. En algunos casos, el objetivo consiste en proporcionar un dispositivo de bajo coste y fácil de fabricar o un dispositivo portátil pequeño y fácil de utilizar. En otros casos, se ha prestado atención a la modularidad y adaptabilidad a las necesidades del usuario. Otras diferencias entre los diferentes dispositivos que se han propuesto hasta el momento se refieren a su interconexión con el usuario, su estructura de control, su forma y dispositivos mecánicos y sus niveles de involucración del usuario en el funcionamiento del dispositivo. De manera general, los aparatos de autoalimentación, tanto de tipo comercial como prototipos de investigación se pueden clasificar en dos grandes grupos: alimentadores controlados por el cuerpo (es decir, controlados por partes del cuerpo del usuario, tales como boca, una mano, un pie), de manera que el usuario controla directamente todas las etapas del proceso de alimentación, y alimentadores controlados automáticamente, en los que el usuario activa un interruptor o algún tipo de mecanismo para iniciar la totalidad o una parte del ciclo de alimentación pre-programado.

Los alimentadores automáticos son mecánicamente más complejos, con sistemas electrónicos y sistemas de control simples o complejos incorporados, y automatizan una parte o la totalidad del proceso de selección, sujeción de una parte de un alimento y ofrecimiento del mismo al usuario. Usualmente, los alimentadores utilizan un utensilio de cuchara para recoger el alimento y algún mecanismo para transportar el utensilio lleno del alimento a una posición pre-determinada de la que el usuario la puede consumir. Frecuentemente, los usuarios deben disponer, como mínimo, de la capacidad de mover el cuerpo y/o la cabeza hacia delante para tomar el alimento desde la cuchara y deben ser capaces desde el punto de vista cognitivo de diferenciar entre los interruptores. La ventaja de estos alimentadores mecanizados es su capacidad de permitir que los usuarios con mayor discapacidad los puedan accionar con un esfuerzo mínimo y con cualquier tipo de movimiento residual disponible. La desventaja es su mayor complejidad mecánica y eléctrica, lo que resulta en un dispositivo de alimentación con grandes riesgos de seguridad para el usuario.

Los alimentadores automáticos más habituales son los Arm Feeders que frecuentemente tienen brazos mecánicos con uno o dos grados de libertad con un acoplamiento de útil que se puede bajar hacia un plato móvil o cubeta para recoger el alimento y levantarlo hasta una posición fija a la altura de la boca del usuario. Tres ejemplos comerciales de los Arm Feeders son el alimentador Winsford, el alimentador Neater Eater y el alimentador ADD (Assistance Dining Device). Estos alimentadores están dotados de mecanismos de brazo que son capaces de recoger alimento de un lugar solamente y, por lo tanto, se requiere disponer un grado de libertad (DOF) en el recipiente del alimento. Por lo tanto, el Arm Feeder típico tiene un total de 3 DOF: 2 DOF en el brazo y 1 DOF en el plato rotativo o de traslación. Por ejemplo, el brazo con 2 DOF del alimentador ADD gira para recoger alimento de una de tres cubetas de alimento que han sido colocadas en posición por rotación, para permitir que el brazo tenga acceso al alimento y más tarde efectúa la traslación para ofrecer el alimento al usuario. Por otra parte, el brazo del alimentador Neater Eater gira hacia abajo bajo la acción de un mecanismo de impulsión de cable con 2 DOF para recoger alimento de un plato que ha sido obligado a girar para tener acceso al alimento en una posición específica del plato y posteriormente gira hacia arriba para ofrecer el alimento.

Los Alimentadores Robóticos se pueden considerar como alimentadores de brazo (Arm Feeders) más sofisticados. Están diseñados con brazos servocontrolados con mayores grados de libertad (de 3 a 6 DOF). A diferencia de los alimentadores normales de brazo, no requieren un recipiente de alimento desplazable puesto que sus mayores DOF les permiten métodos más flexibles para recuperar el alimento del plato. Dos ejemplos de métodos alternativos de recuperación del alimento se pueden observar en el dispositivo 4 DOF Handy 1 Robot de que recoge el alimento con una cuchara de punta plana de uno de los siete compartimentos de un plato fijo y el dispositivo MySpoon robot de 5 DOF que sujeta alimentos sólidos con el mecanismo manual de cuchara y tenedor desde compartimentos de una caja porta-comida de tipo japonés. Asimismo, como resultado de DOF más elevados, algunos de estos sistemas robóticos son capaces de ofrecer a algunos usuarios la capacidad de llevar a cabo otras actividades de cuidados personales de la vida diaria (ADL) además de la alimentación. Son ejemplos de estos dispositivos el sistema prototipo DeVAR de 6 DOF, que permite a un usuario afeitarse y cepillarse los dientes y el sistema comercial Handy 1 que permite a los usuarios maquillarse la cara.

El sistema de alimentación robótico MySpoon (comercializado por la empresa japonesa Secom Co. Ltd.) es el sistema que implementa el mecanismo de brazo más flexible en un paquete pequeño y no invasivo. Ha implementado un nuevo mecanismo para seleccionar piezas específicas de alimento. Por otra parte, el Neater Eater (de la impresa inglesa Neater Solutions Ltd.) tiene el sistema más flexible y modular que permite servir a una gran variedad de usuarios. El hecho de que el sistema es modular significa que es fácilmente reconfigurable (por ejemplo, el brazo puede ser separado de la base y los dispositivos finales pueden ser sustituidos). La posibilidad de utilizar un plato y cuchara normales lo hace más familiar. Finalmente, el ADD (de la empresa US Meal Time Partners correspondiente a la patente US 5.282.711) tiene el mejor sistema de manipulación de sustancias semilíquidas y líquidas con desperdicio mínimo, un sistema muy flexible para presentar los alimentos al usuario y un sistema muy seguro de realimentación forzada que controla la interacción del dispositivo con el usuario.

Se conocen otros tipos de alimentadores automáticos que no tienen configuración de brazo. Por ejemplo, los dispositivos, según las patentes US números 4.162.868 y 4.624.613 comprenden mecanismos con uno o dos grados de libertad con una cuchara que se desplaza para recoger y dispensar alimento en una posición fija próxima a la boca del usuario. El alimento es desplazado por otro mecanismo sobre la cuchara. De acuerdo con el documento US

4.162.868 un mecanismo de leva desplaza el alimento de la cuchara pasándolo al usuario. De acuerdo con el documento US 4.624.613 se dispensa el alimento a presión en una cuchara desplazada neumáticamente.

A pesar de su eficacia, los dispositivos autoalimentadores disponibles comercialmente destinados a personas discapacitadas todavía no se están utilizando en gran número. En realidad, estos dispositivos son todavía demasiado caros, demasiado difíciles de utilizar, poco fiables, poco cómodos, difíciles de transportar, poco atractivos y requieren demasiado tiempo para su puesta a punto. Se ha observado que incluso en el caso en que la efectividad operativa es más elevada, no son capaces de satisfacer las necesidades de los usuarios con un control mínimo de la cabeza y el tronco, es decir, el grado más elevado de discapacidad.

Resumen de la invención

El objetivo principal de la presente invención consiste en dar a conocer un aparato para la autoalimentación de usuarios discapacitados y personas de edad avanzada, que sea capaz de funcionar tanto a un nivel básico para llevar a cabo la función de ayuda para la alimentación de personas con lesiones graves en la columna vertebral y a un grado más elevado para involucrar al usuario en procesos de alimentación destinados a las capacidades residuales de los mismos ofreciendo oportunidades para rehabilitación y diagnóstico.

Un objetivo específico de la presente... [Seguir leyendo]

1. Aparato para la autoalimentación de usuarios discapacitados o personas de edad avanzada caracterizado porque comprende una base de soporte (1; 101a; 101b); medios receptores (9) de un recipiente de alimentos abierto, conectado con capacidad de pivotamiento a dicha base; medios (7) para la recogida de alimento de dicho recipiente; medios para desplazar dichos medios de recogida desde una posición de recogida del alimento de dicho recipiente y una posición de dispensación del alimento a una cierta altura desde dicha base correspondiendo a la boca del usuario, comprendiendo un primer brazo (3) que se extiende de forma inclinada desde dicha base y un segundo brazo (5) dispuesto en posición sustancialmente horizontal y montado con capacidad de deslizamiento sobre dicho primer brazo (3), estando montados dichos medios (7) de recogida de alimento con capacidad de deslizamiento sobre dicho segundo brazo (5); medios de motor (18, 24) dispuestos adicionalmente para provocar el deslizamiento de dicho segundo brazo (5) a lo largo de dicho primer brazo (3) y de dichos medios (7) de recogida del alimento a lo largo de dicho segundo brazo (5) y para producir la rotación de dichos medios (9) de soporte del recipiente de alimento; como mínimo un depósito (50, 51, 105) para alimento líquido o semilíquido y para bebidas dispuesto sobre dicha base (1) y medios (10, 52, 53, 104) para transportar dicho alimento líquido o semilíquido desde dicho depósito hasta la boca del usuario; medios de programación y control de las funciones del aparato que comprenden un control (11) accionable mediante la boca, situado en el extremo de salida de dichos medios transportadores (10, 104).

2. Aparato, según la reivindicación 1, en el que dichos medios para el desplazamiento de los medios de recogida de alimento (7) comprenden una primera guía lineal (15) dispuesto en dicho primer lazo (3), con la que forma parte integral dicho segundo brazo (5), y una segunda guía lineal (21) en dicho segundo brazo (5) a la que están conectados de forma integral dichos medios (7) de recogida del alimento.

3. Aparato, según la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos medios de recipiente (9) para un recipiente de alimentos abierto comprenden un tercer brazo (8) conectado de forma pivotante a dicha base (1, 101) y que presenta medios de motor (32) para rotación continua o intermitente de un plano de soporte para dicho recipiente (9).

4. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios (7) de recogida de alimento comprenden un cuarto brazo (28) que se extiende desde dicha segunda guía lineal (21) y una conexión

(30) para una herramienta de cubertería bloqueada en dicho cuatro brazo (28) en posición axialmente ajustable sobre dicho brazo (28).

5. Aparato, según la reivindicación 4, en el que la conexión (30) para el útil está fijada a dicho cuarto brazo (28) por medio de una unión elástica (49).

6. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se disponen medios (4) para el ajuste de la inclinación de dicho primer brazo (3) entre dicha base (1, 101) y dicho primer brazo (3).

7. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha primera y segunda guías lineales (15, 21) comprenden cada una de ellas un carro (17, 23) que soporta respectivo motor (18, 24) conectado a un piñón (19, 25) acoplado en una cremallera (16, 22) montada sobre el respectivo brazo (3, 5).

8. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios para transportar alimento líquido o semilíquido y bebidas comprenden una bomba (104) que comunica con el depósito correspondiente

(105) y un conducto transportador del alimento (10) a la altura que corresponde a la posición de la boca del usuario.

9. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho control (11) accionado mediante la boca del usuario está situado en el extremo libre del conducto de alimento líquido (10) y comprende un tubo (35) y un manguito (36) coaxial con dicho tubo (35), acoplado dentro de dicho conducto (10) y contactable selectivamente con mini-interruptores (38) separados según ángulos iguales, para llevar a cabo las funciones deseadas.

10. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que unos medios de calentamiento están incorporados en dichos medios de recipiente (9) para el mencionado recipiente de alimentos abierto.

11. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo de alarma para avisar sobre una petición de asistencia.

12. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se disponen también medios para visualizar las funciones del aparato, soportados por dicha base.

13. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios para el desplazamiento de los medios (7) de recogida del alimento y para desplazar dichos medios de recipiente (9) para dicho

recipiente de alimento por una parte, y dichos medios (10, 104) transportadores de alimento líquido por otra, están dotados de respectivos medios de control independiente y están conectados al control (11) accionado mediante la boca y la pantalla, disponiéndose una unidad de control entre dichos medios de control independientes para determinar cuál de ellos debe estar en funcionamiento impidiendo que ambos medios de

5 control independiente mencionados estén en funcionamiento a la vez.

14. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que dicha base de soporte está constituida por dos partes conectadas de manera desmontable (101a, 101b), estando soportados dichos medios de recogida de alimentos (7) y dichos medios de recipiente (9) para soportar el recipiente de alimento por una de dichas partes, estando dicho depósito (105) para alimento líquido y dichos medios (10, 104) para transportar alimento líquido desde dicho depósito a una altura que corresponda a la posición de la boca del usuario por la otra de dichas partes.