BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Längenunterschiedes zwischen dem rechten und dem linken Bein eines Menschen, dessen Ferse bzw. Schuhsohlen sich in einer Transversalebene befinden. Die Ermittlung des Längenunterschieds erfolgt in der Regel mit ausgezogenen Schuhen. Eine Messung kann aber auch nut angezogenen Schuhen erfolgen, z. B. wenn festgestellt werden soll, ob ein Längenunterschied zwischen den Beinen durch verschiedene Dicken der Schuhsohlen richtig kompensiert wurde.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zum Messen der Längenunterschiede der Beine bekannt. So können beispielsweise die Abstände zwischen dem Hüftgelenk und dem Fussgelenk gemessen und die Differenz ermittelt werden. Dieses Verfahren ist aber sehr ungenau, weil die Lage des Hüftgelenks nicht leicht zu ermitteln ist. Eine höhere Genauigkeit wird erzielt, wenn die Lage der Gelenke durch Röntgenaufnahmen ermittelt wird. Dies ist jedoch immer mit einer Strahlenbelastung verbunden, die sich für solche Messzwekke kaum rechtfertigen lässt.
Wenn ein Bein verkürzt ist, führt dies zu einer Schräglage des Beckens. Dies ermöglicht es, die Verkürzung dadurch zu ermitteln, dass man unter die Fusssohle des verkürzten Beines Platten verschiedener Dicke unterlegt, bis das Becken gerade ist. Die Lage des Beckens kann auf einfache Weise mit einer speziellen Wasserwaage gemessen werden, welche zwei Arme aufweist, die auf den linken und den rechten Beckenkamm aufgelegt werden können. Stellt man also nach dem Unterlegen die waagrechte Lage des Beckens fest, so entspricht die Gesamtdicke der unterlegten Platten dem Längenunterschied zwischen den beiden Beinen. Diese Methode ist jedoch ziemlich mühsam, weil immer wieder unterlegt und kontrolliert werden muss. Dieses Verfahren liefert zudem keine besonders genauen Resultate, weil die verwendete Spezialwasserwaage eine relativ ungenaue Libelle aufweist.
Würde nämlich das Gerät eine sehr genaue Libelle aufwei sen, so wären viel mehr Versuche mit unterschiedlichen Plattendicken notwendig, um die waagrechte Lage des Beckens herzustellen.
Zum besseren Verständnis der Aufgabe und der Lösung gemäss der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend zuerst einige medizinische Begriffe näher erklärt.
Die Hauptachsen des menschlichen Körpers sind die longitudinale Achse, die transversale Achse und die sagitale Achse.
Die longitudinale (vertikale) Achse ist die Längsachse des Körpers und steht bei aufrechtem Stand senkrecht zur horizontalen Standfläche.
Die transversale (horizontale) Achse ist die Querachse und steht senkrecht auf der Längsachse.
Die sagitale Achse verläuft von der Hinter- zur Vorderfläche des Körpers und steht senkrecht zu den beiden vorher genannten Achsen.
Die Hauptebenen des Körpers sind die frontalen Ebenen, die transversalen Ebenen und die sagitalen Ebenen.
Die frontalen Ebenen stehen parallel zur Stirn und bei aufrechtem Stand senkrecht zur horizontalen Standfläche.
Die transversalen Ebenen stehen rechtwinklig zu den frontalen Ebenen. Bei aufrechtem Stand liegen sie horizontal.
Die sagitalen Ebenen stehen senkrecht zu den frontalen Ebenen und bei aufrechtem Stand senkrecht zur horizontalen Standfläche.
Beim normalen Menschen, dessert Beine beide gleich lang sind, liegen die Hüftgelenke in einer frontalen Ebene und einer transversalen Ebene. Ist jedoch ein Bein verkürzt und liegen die Fusssohlen in einer transversalen Ebene, so liegen die beiden Hüftgelenke nicht mehr in der gleichen transversalen Ebene, sondern ein Hüftgelenk befindet sich unterhalb der transversalen Ebene, in welcher sich das andere Hüftgelenk befindet. Denkt man sich eine Verbindungslinie durch die Hüftgelenke. so weist diese Verbindungslinie einen Neigungswinkel zu der transversalen Ebene auf. Eine entsprechende Neigung ist daher auch für das Becken festzustellen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche das Ermitteln eines Längenunterschiedes zwischen dem rechten und dem linken Bein vereinfacht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das erfindungsgemässe Verfahren vor, dass zwei relativ zueinander in einer Richtung parallel zu der durch die Hüftgelenke führenden Frontalebene verstellbare Schnäbel auf den rechten und linken Beckenkamm aufgesetzt werden, und dass die dem gesuchten Längenunterschied entsprechende Distanz zwischen einer unteren und einer oberen Transversalebene, in welcher sich der eine bzw. der andere der Schnäbel befindet, ermittelt wird. Im Gegensatz zu der vorher beschriebenen Probiermethode, wie sie das wiederholte Unterlegen von Platten und wiederholte Kontrollieren der Beckenlage mit einer Spezialwasserwaage darstellt, führt das erfindungsgemässe Verfahren sofort zum gewünschten Resultat.
Vorteilhaft wird so vorgegangen, dass die Distanz zwischen den beiden Transversalebenen, in welchen sich die Schnäbel befinden, gemessen wird. Wie nachher gezeigt werden wird, lässt sich dies mit einer sehr einfachen Vorrichtung durchführen. Die Ermittlung des Längenunterschiedes kann aber auch derart erfolgen, dass entsprechend dem Winkel zwischen einer Transversalebene und der Ebene, in welcher die Auflageflächen der Schnäbel liegen, und der Entfernung zwischen den beiden Schnäbeln der gesuchte Längenunterschied rechnerisch ermittelt wird. Auch dieses Verfahren kann mit einer einfachen Vorrichtung. bei der die Errungenschaften der modernen Mikroelektronik genutzt werden, durchgeführt werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schnäbel mit einer Auflagefläche zum Auflegen auf den rechten bzw. linken Beckenkamm und eine Führung, welche eine Relativbewegung der Schnäbel zu- und voneinander gestattet, vorgesehen sind, dass mindestens einer der Schnäbel einen Auflageteil besitzt, der senkrecht zur Ebene, in welcher sich die Schnäbel befinden, verschiebbar ist, und dass Mittel vorgesehen sind, an welchen das Ausmass der Verschiebung des Auflageteils abgelesen werden kann. Diese Vorrichtung ist sehr einfach im Aufbau und in der Anwendung. Weil das übliche Unterlegen von Platten unter das verkürzte Bein entfällt, ist kein wiederholtes Probieren notwendig, sondern der gesuchte Längenunterschied kann sofort abgelesen werden. Bei geeigneter Ausbildung der Vorrichtung lassen sich hohe Messgenauigkeiten erzielen.
Eine andere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch zwei Schnäbel zum Aufsetzen auf den linken und rechten Beckenkamm, eine Führung, welche eine Relativbewegung der Schnäbel zu- und voneinander gestattet, eine Vorrichtung zur Bestimmung des Winkels der Schnittlinie zwischen der Frontalebene und der Ebene in welcher sich die Schnäbel befinden, und einer Vorrichtung, welche entsprechend dem Abstand der Schnäbel und dem genannten Winkel den gesuchten Längenunterschied ermittelt und anzeigt. Auch mit dieser Vorrichtung ist kein wiederholtes Probieren notwendig, sondern der gesuchte Längenunterschied kann sofort abgelesen werden.
Eine besonders einfache und billige Ausführung der Vorrichtung sieht vor, dass ein Zeiger vorgesehen ist, dessen Drehachse praktisch koaxial zu einem der beiden Schnäbel angeordnet ist, dass eine Skala für den Zeiger beim anderen Schnabel angeordnet ist, und dass Mittel, z. B. eine Libelle, vorgesehen sind, um den Zeiger parallel zur Transversalebene auszurichten. Wird eine Libelle vorgesehen, so lassen sich natürlich Messungen nur bei stehenden Personen ausführen.
Dies stellt aber keinen Nachteil dar, weil bei einer stehenden Person die Messung wesentlich einfacher als bei einer liegenden Person durchgeführt werden kann. Ein besonderer Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass die Libelle relativ empfindlich gehalten werden kann. Der Zeiger kann nämlich mit einer feinen Fingerbewegung leicht eingestellt werden, bis die Libelle die waagrechte Lage anzeigt. An der Skala kann daher ein relativ genauer Wert abgelesen werden.
Eine zweckmässige Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, dass eine Reibungskupplung zwischen einem Schnabel und dem Zeiger vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, dass der Zeiger in der einmal eingestellten Lage still bleibt und dann der Messwert leicht abgelesen werden kann.
Vorteilhaft ist auf der Reibungskupplung eine Führung angeordnet, in welcher der Zeiger gleiten kann, wobei beim anderen Schnabel ein Mitnehmer für den Zeiger vorgesehen ist.
Dies hat den Vorteil, dass sich das bewegliche Ende des Zeigers stets in der gleichen Stellung beim anderen Schnabel befindet, was die Einstellung des Zeigers mit einem Finger der Hand erleichtert.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Zeiger an seinem freien Ende eine in Richtung des benachbarten Schnabels abgewinkelte Verlängerung auf. Beim Messen wird die Vorrichtung normalerweise mit beiden Händen an den Schnäbeln gehalten. Die abgewinkelte Verlängerung erleichtert daher die Betätigung des Zeigers mit einem Finger der Hand, mit welcher der benachbarte Schnabel gehalten wird.
Es ist auch möglich, eine Vorrichtung zu bauen, welche elektronische Mittel aufweist. So ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gekennzeichnet durch ein elektronisches Längenmessgerät zur Bestimmung des Abstandes zwischen den Schnäbeln, ein elektronisches Winkelmessgerät zur Bestimmung der Neigung der Führung der Schnäbel in Bezug auf die Horizontale, wobei die genannten Geräte mit einer Recheneinheit gekoppelt sind, welche aus den gelieferten Daten den gesuchten Längenunterschied ermittelt und durch eine Anzeigevorrichtung anzeigt.
Sowohl bei der mechanischen als auch bei der elektronischen Vorrichtung wird vorteilhaft ein Gerät zur Feststellung der horizontalen Lage der Schnäbel vorgesehen. Eine horizontale Lage der Schnäbel ist zweckmässig, um Messfehler zu vermeiden.
Die Recheneinheit der elektronischen Vorrichtung ist vorteilhaft so ausgebildet, dass die Ermittlung des Längenunterschiedes (AD nach der Formel
Al = c'sina erfolgt, wobei c der Abstand der Messpunkte und a die Neigung der Verbindungslinie zwischen den Messpunkten zur Horizontalen ist.
Wie bereits erwähnt wurde, sollten für eine genaue Messung die Schnäbel möglichst waagrecht ausgerichtet sein.
Dies kann zwar weitgehend dem Geschick des Arztes überlassen werden, wobei z. B. eine Libelle als zusätzliche Hilfe dienen kann. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht jedoch vor, dass die Führung für die Schnäbel an einem Ständer drehbar und höhenverstellbar befestigt ist und dass jeder Schnabel separat in der Führung verschiebbar ist. Bei dieser Ausbildung bleiben die Schnäbel zwangsweise immer praktisch waagrecht angeordnet, was die Messgenauigkeit erhöht.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1a ein menschliches Skelett mit der longitudinalen Achse und den transversalen Ebenen, auf der Höhe der Fusssohlen und der Hüftgelenke,
Fig. 1 b die Lage der Messpunkte auf den Beckenkämmen, Fig. 2 die geometrischen Verhältnisse der Messpunkte in Bezug auf die longitudinale Achse und eine transversale Ebene, Fig. 3 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 4 die Vorrichtung von Figur 3 von vorn,
Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einem Ständer,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie V - V,
Fig.
7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung mit elektronischen Mitteln zur Bestimmung des gesuchten Längenunterschiedes,
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Elektronik der Vorrichtung von Fig. 79
Fig. 9 eine Vorrichtung mit Schnäbeln, welche einen Auflageteil besitzen, der senkrecht zur Ebene, in welcher sich die Schnäbel befinden, verschiebbar ist,
Fig. 10 eine Seitenansicht eines Schnabels mit Auflageteil,
Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI von Figur 10,
Fig. 12 einen Ausschnitt in vergrösserter Darstellung von Figur 10.
Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie XIII - XIII von Figur 10 und
Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie X1V-XIV von Figur 10.
In Figur 1a wird anhand einer Skelettdarstellung 10 veranschaulicht, dass beim normalen Menschen, dessen Fusssohlen 11, 12 in der transversalen Ebene 13 angeordnet sind, die beiden Hüftgelenke 15, 16 auf einer transversalen Achse 17 sich befinden. Mit der Bezugsziffer 18 ist die longitudinale Achse bezeichnet.
Bei der gezeigten Anordnung der Hüftgelenke 15 und 16 steht das Becken 19 waagrecht, so dass die Beckenkämme 20 und 21 in der transversalen Ebene 23 liegen.
Figur 1a zeigt auch, dass die Beckenkämme 20, 21 ungefähr über den Hüftgelenken 15, 16 angeordnet sind. Dies ergibt die Möglichkeit, aus der Lage der Beckenkämme 20, 21 einen Längenunterschied zwischen dem rechten und dem linken Bein zu ermitteln. Es gilt also die Lage der Beckenkämme 20, 21, also der in Figur ib dargestellten Messpunkte R und L zu ermitteln, um daraus das Ausmass einer Beinverkürzung zu bestimmen.
Während beim normalen Menschen die beiden Messpunkte Rund L, wie in Figur 1b dargestellt, auf einer gemeinsamen transversalen Ebene 23 liegen, liegt bei einer Verkürzung des rechten Beines der Messpunkt R unterhalb der Transversalebene 23, wie dies beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist. Mit c ist der Abstand zwischen den beiden Messpunkten R und L bezeichnet. Der Winkel a gibt die Neigung einer Ebene 23' an, in welcher sich die Messpunkte R und L befinden. Al bezeichnet die Differenz zwischen den beiden Messpunkten Rund L entlang der Achse 18. Al, das sich auf die gezeigte Weise aus der Schrägstellung des Beckens ergibt, entspricht somit praktisch dem Mass der Verkürzung des Beines.
Da der Abstand c in der Regel wesentlich grösser ist als Al, entspricht die Länge des Bogens b angenähert Al. Es kann daher auch genügen, den Bogen b zu messen, um angenähert das Mass der Beinverkürzung zu erhalten.
In Figur 2 ist auch der Winkel ss zur Longitudinalachse 18 ersichtlich.
Aus den gezeigten geometrischen Verhältnissen ergibt sich auch, dass der Längenunterschied rechnerisch wie folgt ermittelt werden kann
Al = c cos ss
Al = c#sina
In den Figuren 3 und 4 ist eine sehr einfache und preiswerte Vorrichtung zum Ermitteln eines Längenunterschiedes zwischen dem rechten und dem linken Bein dargestellt. Diese Vorrichtung weist zwei relativ zueinander in einer Richtung parallel zu der durch die Hüftgelenke führende Frontalebene 25 verstellbare Schnäbel 27, 28 auf. Der Schnabel 27 ist an einem Führungsglied 29, z. B. einem Vierkantrohr, angeordnet, das auf einer Führung 31, z. B. einem Vierkantstab, verschiebbar ist. Am Ende der Führung 31 und in einem rechten Winkel dazu ist der Schnabel 28 ausgebildet. Ein Zeiger 32 weist eine koaxial zum Schnabel 27 angeordnete Drehachse 33 auf.
Beim Schnabel 28 befindet sich eine Skala 35, an der das Ausmass der Beinverkürzung durch die Anzeigemarke 37 am Zeiger 32 angezeigt wird. Die Skala befindet sich auf einem an der Führung 31 angeordneten Block 34, welcher einen Schlitz 36 zur Führung des Zeigers 32 und zur Begrenzung der Zeigerbewegung nach unten und nach oben aufweist.
Auf dem Schnabel 28 befindet sich eine Libelle 39, welche die waagrechte Lage der Schnäbel 27, 28 anzeigt. Eine weitere Libelle 41 befindet sich auf dem Zeiger 32. Der Zei ger 32 kann also von der Bedienungsperson bewegt werden, bis die Libelle 41 die waagrechte Lage anzeigt. Um diese Justierung des Zeigers 32 bequem zu ermöglichen, weist sein freies Ende eine in Richtung des benachbarten Schnabels 28 abgewinkelte, mit einem Finger betätigbare Verlängerung 43 auf. Dank einer Reibungskupplung 45 bleibt nach der Justierung der Zeiger 32 in der eingestellten Lage. Auf der Reibungskupplung 45 ist eine Führung 47 vorgesehen, in welcher der Zeiger 32 gleiten kann. Führungsstifte 49 und 50 sorgen dafür, dass bei einer Relativbewegung der Schnäbel 27 und 28 zu- und voneinander der Zeiger 32 immer mitgenommen, also in der Führung 47 verschoben wird.
Dies hat zur Folge, dass die Verlängerung 43 ihre Lage zum Schnabel 28 nicht ändert und somit immer eine leichte Bedienung des Zeigers 43 erlaubt.
Mit der beschriebenen Vorrichtung kann eine Beinverkürzung auf äusserst einfache Weise rasch und mit reltiv hoher Genauigkeit gemessen werden. Zur Messung wird die Vorrichtung mit beiden Händen an den distalen Enden der Schnäbel 27, 28 gehalten. Diese Schnäbel 27, 28 werden dann zueinander bewegt und auf die Beckenkämme 20, 21 (Fig. 1 a) aufgelegt. Dabei kommen die Messpunkte R und L (Fig. 1b) praktisch über die Hüftgelenke 15, 16 (Fig. la) zu liegen. An der Libelle 39 kann kontrolliert werden, ob die Schnäbel waagrecht angeordnet sind. Dann wird mit einem Finger die Verlängerung 43 des Zeigers 32 bewegt, bis die Libelle 41 anzeigt, dass der Zeiger waagrecht ist. Das Ausmass der beiden Verkürzungen kann dann an der Skala 35 abgelesen werden.
Wird die Messung von ventral ausgeführt, so zeigt der untere Teil der Skala die Verkürzung des linken Beines, der obere Teil der Skala die Verkürzung des rechten Beines an. Der Messvorgang kann aber auch von dorsal erfolgen. In diesem Fall zeigt der obere Teil der Skala die Verkürzung des linken Beines und der untere Teil der Skala die Verkürzung des rechten Beines an.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 5 und 6 ist die eigentliche Messvorrichtung 26 an einem Ständer 51 angeordnet. Dieser Ständer 51 erlaubt eine Höhenverstellung. Der Ständer 51 ist daher beispielsweise als teleskopischer Ständer ausgebildet. Er könnte aber auch beispielsweise durch eine Schere gebildet werden. Der teleskopische Ständer 51 weist einen Fuss 53 mit einem Rohr 55 auf, in welchem das Teleskoprohr 57 verschiebbar ist. Eine nicht eingezeichnete Feder, z. B. eine Gasfeder, kann dazu dienen, das Gewicht der Messvorrichtung 26 zu kompensieren, so dass diese mit Leichtigkeit in der Höhe verstellt werden kann. Die Messvorrichtung 26 ist mit der Achse 59 gelenkig am Teleskoprohr 57 befestigt. Diese Achse 59 ist parallel zu den Schnäbeln angeordnet, von denen in der Zeichnung nur einer, nämlich Schnabel 27 (Fig. 6), sichtbar ist.
Diese Anordnung der Messvorrichtung 26 am Ständer 51 hat den Vorteil, dass die Schnäbel 27, 28 immer waagrecht gehalten werden, so dass Messfehler vermieden werden, welche dann entstehen können, wenn die Schnäbel bei der Messung nicht parallel zur Sagitalachse angeordnet sind.
Der wesentliche Unterschied der Messvorrichtung 26 gemäss den Figuren 5 und 6 gegenüber der Messvorrichtung gemäss den Figuren 3 und 4 besteht darin, dass jeder Schnabel separat in einer Führung 61 beweglich ist. Diese Führung 61 wird beispielsweise durch ein Vierkantrohr gebildet, in der je ein Vierkantstab 63, 65, an welchem ein Schnabel befestigt ist, verschoben werden kann. An der Führung 61 befindet sich unten eine Lasche 67, welche der gelenkigen Verbindung mit dem Ständer 51 dient. Im übrigen ist die Messvorrichtung 26 gleich aufgebaut wie jene der Figuren 3 und 4, so dass auf die Beschreibung dieser Figuren verwiesen werden kann. Die dort gezeigte Libelle 23 wird allerdings überflüssig, weil bei der vorliegenden Ausbildung mit einem Ständer 51 die Schnäbel zwangsläufig waagrecht gehalten werden.
Die elektronische Messvorrichtung gemäss dem Ausführungsbeispiel der Figuren 7 und 8 ist ähnlich wie eine Schublehre ausgebildet. Ein Schnabel 27 ist rechtwinklig an einer Führung 71 angeordnet, auf welcher der Schieber 73 mit dem Schnabel 28 verschiebbar ist. Auf der Führung 71 befindet sich beispielsweise ein Glasmassstab 75 als Teil eines Längenmessgerätes. Auf dem Schieber 73 ist die Elektronik 77 mit der Anzeigevorrichtung 79, z. B. einer Flüssigkristallanzeige, angeordnet.
Wie die schematische Darstellung von Figur 8 zeigt, besitzt das Längenmessgerät Mittel 81 zur Ablesung des Glasmassstabes 75, ein Gerät 83 zur Feststellung der horizontalen Lage der Schnäbel, ein Winkelmessgerät 85 zur Feststellung der Neigung der Führung 71. Diese Geräte 81, 83 und 85 liefern ihre Signale einem Mikroprozessor 87, der beispielsweise den Längenunterschied nach der Formel Al = c sin a ermittelt und das Resultat mittels der Anzeigevorrichtung 79 anzeigt. Das Kontrollgerät 81 verhindert eine Anzeige, wenn die Schnäbel 27, 28 nicht einigermassen waagrecht gehalten werden.
Die Vorrichtung gemäss den Figuren 9 bis 14 weist wiederum zwei relativ zueinander in einer Richtung parallel zu der durch die Hüftgelenke führende Frontalebene verstellbare Schnäbel 27, 28 auf. Der Schnabel 27 ist mit einem Scharnier 30 am Führungsglied 29, z. B. einem Vierkantrohr, angeordnet, das auf einer Führung 31, z. B. einem anderen Vierkantrohr, verschiebbar ist. Am Ende der Führung 31 ist mit einem Scharnier 40 der Schnabel 28 angeordnet. Die Scharniere 30, 40 sind so ausgebildet, dass in der gezeichneten Messstellung die Schnäbel 27, 28 senkrecht zum Führungsglied 29 bzw. zur Führung 31 angeordnet sind. Die Schnäbel 27, 28 können aber, wenn das Gerät nicht gebraucht wird, zusammengefaltet werden.
Von Bedeutung ist nun, dass mindestens einer der Schnäbel 27, 28 einen Aullageteil 42 besitzt, der vertikal verschiebbar ist, wenn eine genügende Kraft (Pfeil P) einwirkt.
Auf dem Schnabel 28 befindet sich eine Libelle 39, welche die waagrechte Lage der Schnäbel 27, 28 anzeigt. Eine weitere Libelle 41 befindet sich auf der Führung 31, um die waagrechte Stellung der Führung 31 anzuzeigen. Eine Verschiebung Al des Auflageteils 42 wird durch den Zeiger 32 auf einer Skala 35 angezeigt.
Wie aus den Figuren 10 bis 14 besser ersichtlich ist, besteht der Schnabel 28 im wesentlichen aus dem Gehäuse 44 und dem im Gehäuse 44 geführten Auflageteil 42. Der Auflageteil 42 wird durch die Säulen 46, 48 oder durch andere geeignete Parallelführungsorgane geführt. Federn 52 drükken den Auflageteil 42 normalerweise in die in den Figuren 10 bis 14 eingezeichnete Stellung, wo er am Gehäuseboden 54 (Figuren 9,13) anschlägt. Durch eine nicht näher dargestellte Verriegelungseinrichtung, welche durch einen Druckknopf 56 (Figur 9) entriegelt werden kann, ist der Auflageteil 42 normalerweise in der untersten Stellung verriegelt.
Wie Figur 13 zeigt ist der Zeiger 32 auf der Säule 46 gleitbar. Bei einer Bewegung des Auflageteils 42 nach oben wird er daher mitgenommen. Er bleibt dann in der einmal eingenommenen Stellung stehen, auch wenn der Auflageteil durch die Federn 52 wieder nach unten bewegt und dann durch die Verriegelungseinrichtung verriegelt wird.
Um eine Messung mit der Vorrichtung gemäss Figur 9 vorzunehmen, steht der Untersucher vor oder hinter dem Patienten, verschiebt die Schnäbel 27, 28 zueinander und legt sie auf die Beckenkämme auf. Wenn ein Beckenkanun höher ist als der andere, kann dies an der Libelle 41 festgestellt werden. Die Untersuchungsperson drückt dann auf den Entriegelungsknopf 56 des höher liegenden Schnabels 27 oder 28 und drückt auf beide Schnäbel 27 und 28 bis die Libelle 41 die horizontale Lage anzeigt. In dieser Lage ist der Auflageteil 42 um die Höhendifferenz der Beckenkämme angehoben worden. Das Messresultat kann dann gemäss der Stellung des Zeigers 32 an der Skala 35 abgelesen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So ist es beispielsweise möglich, auch für die Vorrichtung gemäss Figur 9 einen Ständer vorzusehen, wie er in Figur 5 gezeigt wird.
DESCRIPTION
The invention relates to a method for determining a difference in length between the right and the left leg of a person whose heel or shoe soles are located in a transverse plane. The difference in length is usually determined with shoes taken off. A measurement can also be done with shoes on, e.g. B. if it is to be determined whether a difference in length between the legs has been correctly compensated for by different thicknesses of the shoe soles.
Various methods for measuring the length differences of the legs are already known. For example, the distances between the hip joint and the ankle joint can be measured and the difference can be determined. However, this procedure is very imprecise because the position of the hip joint is not easy to determine. Greater accuracy is achieved if the position of the joints is determined by means of X-rays. However, this is always associated with a radiation exposure that can hardly be justified for such measurement purposes.
If one leg is shortened, the pelvis is tilted. This makes it possible to determine the shortening by placing panels of various thicknesses under the sole of the shortened leg until the pelvis is straight. The position of the pelvis can easily be measured with a special spirit level, which has two arms that can be placed on the left and right pelvic crests. If you determine the horizontal position of the pelvis after placing it under the floor, the total thickness of the underlying boards corresponds to the difference in length between the two legs. However, this method is rather tedious because it has to be backed up and checked again and again. This method also does not provide particularly precise results because the special spirit level used has a relatively imprecise level.
If the device had a very precise level, many more tests with different plate thicknesses would be necessary to establish the horizontal position of the basin.
To better understand the object and the solution according to the present invention, some medical terms are first explained in more detail below.
The main axes of the human body are the longitudinal axis, the transverse axis and the sagittal axis.
The longitudinal (vertical) axis is the longitudinal axis of the body and is perpendicular to the horizontal standing surface when standing upright.
The transverse (horizontal) axis is the transverse axis and is perpendicular to the longitudinal axis.
The sagittal axis runs from the back to the front surface of the body and is perpendicular to the two previously mentioned axes.
The main levels of the body are the frontal levels, the transverse levels and the sagital levels.
The frontal planes are parallel to the forehead and perpendicular to the horizontal standing surface when standing upright.
The transverse planes are perpendicular to the front planes. When standing upright they are horizontal.
The sagital planes are perpendicular to the frontal planes and perpendicular to the horizontal standing surface when standing upright.
In normal people, dessert legs are both the same length, the hip joints lie in a frontal plane and a transverse plane. However, if one leg is shortened and the soles of the feet are in a transverse plane, the two hip joints are no longer in the same transverse plane, but one hip joint is below the transverse plane in which the other hip joint is located. If you think of a connecting line through the hip joints. so this connecting line has an angle of inclination to the transverse plane. A corresponding inclination can therefore also be determined for the pelvis.
It is an object of the present invention to provide a method and a device which simplifies the determination of a difference in length between the right and the left leg.
To achieve this object, the method according to the invention provides that two beaks that are adjustable relative to one another in one direction parallel to the frontal plane leading through the hip joints are placed on the right and left iliac crests, and that the distance between a lower and an upper distance corresponding to the desired length difference Transversal plane in which one or the other of the beaks is located is determined. In contrast to the previously described trial method, such as repeating the placing of plates und repeated checking of the pool position with a special spirit level, the method according to the invention immediately leads to the desired result.
The procedure is advantageously such that the distance between the two transverse planes in which the beaks are located is measured. As will be shown later, this can be done with a very simple device. However, the length difference can also be determined in such a way that the desired length difference is calculated by means of the angle between a transverse plane and the plane in which the support surfaces of the beaks lie and the distance between the two beaks. This method can also be done with a simple device. using the achievements of modern microelectronics.
A device for carrying out the method is characterized in that two beaks with a bearing surface for laying on the right or left iliac crest and a guide which permits relative movement of the beaks to and from one another are provided for at least one of the beaks to have a bearing part has, which is displaceable perpendicular to the plane in which the beaks are located, and that means are provided on which the extent of the displacement of the support part can be read. This device is very simple in construction and use. Because there is no need to place plates under the shortened leg, you do not have to try them again, but you can immediately read the difference in length. With a suitable design of the device, high measuring accuracies can be achieved.
Another device for carrying out the method is characterized by two beaks for placement on the left and right iliac crests, a guide which allows relative movement of the beaks to and from one another, a device for determining the angle of the cutting line between the frontal plane and the plane in which are the beaks, and a device which determines and displays the desired length difference in accordance with the distance between the beaks and the said angle. With this device, too, repeated testing is not necessary, but the desired difference in length can be read off immediately.
A particularly simple and inexpensive embodiment of the device provides that a pointer is provided, the axis of rotation of which is arranged practically coaxially with one of the two beaks, that a scale for the pointer is arranged for the other beak, and that means, e.g. B. a dragonfly, are provided to align the pointer parallel to the transverse plane. If a dragonfly is provided, measurements can of course only be carried out when people are standing.
However, this is not a disadvantage because the measurement can be carried out much more easily with a standing person than with a lying person. A particular advantage of this device is that the dragonfly can be kept relatively sensitive. The pointer can be easily adjusted with a fine movement of the finger until the dragonfly shows the horizontal position. A relatively precise value can therefore be read off the scale.
An expedient embodiment of the device provides that a friction clutch is provided between a beak and the pointer. This has the advantage that the pointer remains still in the position once it has been set, and the measured value can then be easily read.
A guide is advantageously arranged on the friction clutch in which the pointer can slide, a driver being provided for the pointer in the other beak.
This has the advantage that the movable end of the pointer is always in the same position with the other beak, which facilitates the adjustment of the pointer with one finger of the hand.
In an advantageous embodiment, the pointer has an extension angled in the direction of the adjacent beak at its free end. When measuring, the device is normally held on the beaks with both hands. The angled extension therefore facilitates the operation of the pointer with a finger of the hand with which the neighboring beak is held.
It is also possible to build a device which has electronic means. An exemplary embodiment of the device is characterized by an electronic length measuring device for determining the distance between the beaks, an electronic angle measuring device for determining the inclination of the guide of the beaks with respect to the horizontal, the devices mentioned being coupled to a computing unit which is supplied from the Data determined the length difference sought and displayed by a display device.
In both the mechanical and the electronic device, a device for determining the horizontal position of the beaks is advantageously provided. A horizontal position of the beaks is advisable to avoid measurement errors.
The computing unit of the electronic device is advantageously designed such that the determination of the length difference (AD according to the formula
Al = c'sina, where c is the distance between the measuring points and a is the inclination of the connecting line between the measuring points and the horizontal.
As already mentioned, the beaks should be aligned as horizontally as possible for an accurate measurement.
This can largely be left to the skill of the doctor. B. a dragonfly can serve as additional help. An advantageous embodiment of the invention provides, however, that the guide for the beaks is rotatably and vertically adjustable on a stand and that each beak is separately displaceable in the guide. With this design, the beaks always remain practically horizontal, which increases the measuring accuracy.
Various embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. It shows:
1a shows a human skeleton with the longitudinal axis and the transverse planes, at the level of the soles of the feet and the hip joints,
1 b the position of the measuring points on the pelvic crests, FIG. 2 the geometrical relationships of the measuring points in relation to the longitudinal axis and a transverse plane, FIG. 3 a plan view of a first exemplary embodiment of a device according to the invention,
4 shows the device of FIG. 3 from the front,
5 shows a second embodiment of the device with a stand,
6 shows a section along the line V - V,
Fig.
7 shows a third exemplary embodiment of a device with electronic means for determining the desired difference in length,
FIG. 8 shows a schematic illustration of the electronics of the device from FIG. 79
9 shows a device with beaks which have a support part which is displaceable perpendicular to the plane in which the beaks are located,
10 is a side view of a beak with support part,
11 shows a section along the line XI-XI of FIG. 10,
12 shows a detail in an enlarged representation of FIG. 10.
13 shows a section along the line XIII-XIII of FIG. 10 and
14 shows a section along the line X1V-XIV of FIG. 10.
In FIG. 1a, a skeleton representation 10 shows that in normal people, whose soles 11, 12 are arranged in the transverse plane 13, the two hip joints 15, 16 are located on a transverse axis 17. Reference number 18 denotes the longitudinal axis.
In the arrangement of the hip joints 15 and 16 shown, the pelvis 19 is horizontal, so that the pelvic ridges 20 and 21 lie in the transverse plane 23.
FIG. 1a also shows that the pelvic crests 20, 21 are arranged approximately above the hip joints 15, 16. This gives the possibility of determining a length difference between the right and the left leg from the position of the pelvic crests 20, 21. It is therefore important to determine the position of the pelvic ridges 20, 21, that is to say the measurement points R and L shown in FIG. 1b, in order to determine the extent of a leg shortening therefrom.
While in normal people the two measuring points Rund L, as shown in FIG. 1b, lie on a common transverse plane 23, when the right leg is shortened, the measuring point R lies below the transverse plane 23, as is shown, for example, in FIG. 2. The distance between the two measuring points R and L is designated by c. The angle a indicates the inclination of a plane 23 'in which the measurement points R and L are located. Al denotes the difference between the two measuring points Rund L along the axis 18. Al, which results from the inclined position of the pelvis in the manner shown, corresponds practically to the extent of the shortening of the leg.
Since the distance c is generally much larger than Al, the length of the arc b corresponds approximately to Al. It may therefore also be sufficient to measure the curve b in order to obtain approximately the extent of the leg shortening.
The angle ss to the longitudinal axis 18 can also be seen in FIG.
The geometric relationships shown also show that the difference in length can be determined mathematically as follows
Al = c cos ss
Al = c # sina
FIGS. 3 and 4 show a very simple and inexpensive device for determining a difference in length between the right and the left leg. This device has two beaks 27, 28 that can be adjusted relative to one another in a direction parallel to the frontal plane 25 leading through the hip joints. The beak 27 is on a guide member 29, for. B. a square tube, arranged on a guide 31, z. B. a square bar is slidable. The beak 28 is formed at the end of the guide 31 and at a right angle thereto. A pointer 32 has an axis of rotation 33 arranged coaxially with the beak 27.
At the beak 28 there is a scale 35 on which the extent of the leg shortening is indicated by the indicator mark 37 on the pointer 32. The scale is located on a block 34 arranged on the guide 31, which has a slot 36 for guiding the pointer 32 and for limiting the pointer movement downwards and upwards.
There is a dragonfly 39 on the beak 28, which indicates the horizontal position of the beaks 27, 28. Another level 41 is located on the pointer 32. The pointer 32 can thus be moved by the operator until the level 41 indicates the horizontal position. In order to make this adjustment of the pointer 32 easy, its free end has an extension 43 which can be actuated with a finger and is angled in the direction of the adjacent beak 28. Thanks to a friction clutch 45, the pointer 32 remains in the set position after adjustment. A guide 47 is provided on the friction clutch 45, in which the pointer 32 can slide. Guide pins 49 and 50 ensure that when the beaks 27 and 28 move relative to and from one another, the pointer 32 is always carried along, ie is displaced in the guide 47.
The result of this is that the extension 43 does not change its position relative to the beak 28 and thus always allows the pointer 43 to be operated easily.
With the device described, leg shortening can be measured in a very simple manner quickly and with relatively high accuracy. For the measurement, the device is held with both hands on the distal ends of the beaks 27, 28. These beaks 27, 28 are then moved towards one another and placed on the pelvic ridges 20, 21 (FIG. 1 a). The measuring points R and L (FIG. 1b) come to lie practically over the hip joints 15, 16 (FIG. 1a). At the level 39 it can be checked whether the beaks are arranged horizontally. Then the extension 43 of the pointer 32 is moved with a finger until the level 41 indicates that the pointer is horizontal. The extent of the two shortenings can then be read on the scale 35.
If the measurement is carried out ventrally, the lower part of the scale shows the shortening of the left leg, the upper part of the scale shows the shortening of the right leg. The measurement process can also be done dorsally. In this case, the upper part of the scale shows the shortening of the left leg and the lower part of the scale shows the shortening of the right leg.
In the exemplary embodiment according to FIGS. 5 and 6, the actual measuring device 26 is arranged on a stand 51. This stand 51 allows height adjustment. The stand 51 is therefore designed, for example, as a telescopic stand. However, it could also be formed by scissors, for example. The telescopic stand 51 has a foot 53 with a tube 55 in which the telescopic tube 57 is displaceable. A spring, not shown, e.g. B. a gas spring can serve to compensate for the weight of the measuring device 26 so that it can be adjusted in height with ease. The measuring device 26 is articulated to the telescopic tube 57 with the axis 59. This axis 59 is arranged parallel to the beaks, of which only one, namely beak 27 (FIG. 6), is visible in the drawing.
This arrangement of the measuring device 26 on the stand 51 has the advantage that the beaks 27, 28 are always held horizontally, so that measurement errors are avoided which can arise if the beaks are not arranged parallel to the sagittal axis during the measurement.
The essential difference between the measuring device 26 according to FIGS. 5 and 6 and the measuring device according to FIGS. 3 and 4 is that each beak can be moved separately in a guide 61. This guide 61 is formed, for example, by a square tube in which a square bar 63, 65, to which a beak is attached, can be moved. At the bottom of the guide 61 there is a tab 67 which serves for the articulated connection with the stand 51. Otherwise, the measuring device 26 is constructed in the same way as that of FIGS. 3 and 4, so that reference can be made to the description of these figures. The dragonfly 23 shown there is, however, superfluous because, in the present embodiment with a stand 51, the beaks are inevitably kept horizontal.
The electronic measuring device according to the exemplary embodiment in FIGS. 7 and 8 is designed similarly to a slide gauge. A beak 27 is arranged at right angles on a guide 71, on which the slide 73 with the beak 28 can be displaced. On the guide 71 there is, for example, a glass scale 75 as part of a length measuring device. On the slide 73, the electronics 77 with the display device 79, for. B. a liquid crystal display arranged.
As the schematic representation of FIG. 8 shows, the length measuring device has means 81 for reading the glass scale 75, a device 83 for determining the horizontal position of the beaks, and an angle measuring device 85 for determining the inclination of the guide 71. These devices 81, 83 and 85 deliver their signals to a microprocessor 87 which, for example, determines the length difference according to the formula Al = c sin a and displays the result by means of the display device 79. The control device 81 prevents a display if the beaks 27, 28 are not kept somewhat horizontal.
The device according to FIGS. 9 to 14 again has two beaks 27, 28 that can be adjusted relative to one another in a direction parallel to the frontal plane leading through the hip joints. The beak 27 is with a hinge 30 on the guide member 29, for. B. a square tube, arranged on a guide 31, z. B. another square tube is slidable. At the end of the guide 31, the beak 28 is arranged with a hinge 40. The hinges 30, 40 are designed such that, in the measurement position shown, the beaks 27, 28 are arranged perpendicular to the guide member 29 or the guide 31. The beaks 27, 28 can, however, be folded up when the device is not in use.
It is important that at least one of the beaks 27, 28 has an outer part 42 which is vertically displaceable when a sufficient force (arrow P) acts.
There is a dragonfly 39 on the beak 28, which indicates the horizontal position of the beaks 27, 28. Another level 41 is located on the guide 31 to indicate the horizontal position of the guide 31. A displacement Al of the support part 42 is indicated by the pointer 32 on a scale 35.
As can be seen more clearly from FIGS. 10 to 14, the beak 28 essentially consists of the housing 44 and the support part 42 guided in the housing 44. The support part 42 is guided by the columns 46, 48 or by other suitable parallel guide elements. Springs 52 normally press the support part 42 into the position shown in FIGS. 10 to 14, where it strikes the housing base 54 (FIGS. 9, 13). By a locking device, not shown, which can be unlocked by a push button 56 (Figure 9), the support part 42 is normally locked in the lowest position.
As FIG. 13 shows, the pointer 32 is slidable on the column 46. When the support part 42 moves upward, it is therefore taken along. It then remains in the position it has once assumed, even if the support part is moved down again by the springs 52 and is then locked by the locking device.
In order to carry out a measurement with the device according to FIG. 9, the examiner stands in front of or behind the patient, shifts the beaks 27, 28 to one another and places them on the pelvic crests. If one pelvis can is higher than the other, this can be seen on the level 41. The examiner then presses the release button 56 of the higher-lying beak 27 or 28 and presses on both beaks 27 and 28 until the dragonfly 41 indicates the horizontal position. In this position, the support part 42 has been raised by the height difference of the pelvic ridges. The measurement result can then be read according to the position of the pointer 32 on the scale 35.
The invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. For example, it is also possible to provide a stand for the device according to FIG. 9, as shown in FIG.