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Die
Erfindung bezieht sich auf eine der Korrektur der Stellung eines
zweigliedrigen Körpergelenks dienende Orthese, die sich über
die durch das Körpergelenk verbundenen beiden Körperteile
erstreckt und mit zwei von der Orthese enthaltenen Schenkeln versehen
ist, die an den Körperteilen durch jeweils ein Befestigungsmittel
gehalten sind und durch ein dem Körpergelenk benachbarten Drehgelenk
miteinander verbunden sind, wobei das Drehgelenk für eine
der Normalbewegung folgenden Beugung der Körperteile durch
einen von beiden Schenkeln eingefassten zentralen Einstellring gebildet
ist, der für den einen Schenkel einen zum Einstellring
koaxialen Achsring und für den anderen Schenkel ein gegenüber
dem Achsring exzentrisches Ringlager enthält, dessen Drehebene
zur Drehebene des Achsrings durch Verdrehen des Einstellrings derart
um einen solchen Winkel verschwenkbar ist, dass der von dem Ringlager
getragene Schenkel und mit ihm das an ihm gehaltene Körperteil
je nach Verdrehwinkel des Einstellrings gegen den mit dem Achsring verbundenen
Schenkel eine Schwenklage dieses Körperteils gegenüber
der gestreckten Normallage einnimmt.
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Eine
derartige Orthese ist in der
EP 1 568 337 B1 dargestellt und beschrieben.
Bei dieser Orthese handelt es sich darum, die Stellung des Körpergelenks
zu korrigieren und zu stabilisieren, wobei es sich z. B. um das
Gelenk einer Großzehe oder eines Kniegelenks handelt.
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Bei
der bekannten Orthese werden die das Körpergelenk verbindenden
beiden Glieder mit die Orthese bildenden Schenkeln verbunden, die
im Drehgelenk zusammengefasst sind. Das Drehgelenk wird im Wesentlichen
von dem zentralen Einstellring gebildet, der den Achsring für
den einen Schenkel und das Ringlager für den anderen Schenkel
aufweist. Dabei wird eine Orthesengestaltung verwendet, bei der
das Ringlager zu dem Achsring exzentrisch und der Achsring koaxial
zum Einstellring angebracht ist. Hierdurch wird erreicht, dass je
nach Einstellung des Einstellringes die Drehebene des Ringlagers
gegenüber der Drehebene des Achsringes gegeneinander verschwenkt
sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gelenk der Orthese so
zu gestalten, dass die jeweils von den beiden Schenkeln durchlaufene
Drehebene hinsichtlich ihres Winkels wahlweise einstellbar ist und
die Verstellung der Schenkel gegeneinander in einfacher und übersichtlicher
Weise angegeben werden kann.
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Erfindungsgemäß geschieht
dies dadurch, dass der Einstellring mit einer das Ringlager nach
außen abdeckenden Abschlussscheibe über eine das Ringlager
durchsetzende Kupplung drehfest verbunden ist, mit welcher Abschlussscheibe
die Drehebene des einen Schenkels gegen die Drehebene des anderen
Schenkels einstellbar ist.
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Aufgrund
dieser Gestaltung wird lediglich durch Verdrehen der Abschlussscheibe
das Drehgelenk in sich so eingestellt, wie es für den betreffenden Patienten
zur Korrektur und Stabilisierung des betreffenden Körpergelenks
am Günstigsten bzw. notwendig ist. Die Schenkel der Orthese
mit der ihnen aufgrund der Einstellung des Einstellringes erzwungenen
Bewegung in den gewünschten Drehebenen richten das betreffende
Körpergelenk bei seiner Bewegung entsprechend aus. Dabei
lässt sich die Einstellung des Drehgelenks in einfacher
Weise dadurch herbeiführen, dass der Abschlussscheibe in
die jeweils gewünschte bzw. notwendige Drehlage gebracht
wird, womit dann über den Einstellring die beiden Lager
für die beiden Schenkel der Orthese, nämlich der
Achsring und das Ringlager, die gewünschte Einstellung
erhalten.
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Um
dabei auch die maximale Verdrehung der beiden Schenkel und damit
der betreffenden Körperteile einstellen zu können,
kann man das vorstehend beschrie bene Drehgelenk mit einer besonderen
Gestaltung versehen. Diese besteht darin, dass die Abschlussscheibe
zur Aufnahme von Mitnehmerstiften mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen
versehen ist, die mit entsprechenden Durchbrüchen im Schenkelende
und im Einstellring fluchten und in die Durchbrüche eingesetzten
Mitnehmerstifte bis in ein die Achse des Achsrings kreisbogenartig
teilweise umfassendes Langloch ragen, dessen Enden Anschläge
für die Mitnehmerstifte gegen weiteres Verdrehen des Einstellrings
bilden.
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Für
die Verdrehung der beiden Schenkel gegeneinander wird die Abschlussscheibe
gegenüber dem Ringlager verdreht, was durch das Einsetzen der
Stifte hinsichtlich des maximalen Verdrehwinkels dadurch begrenzt
wird, dass die Stifte, die das Drehgelenk vollständig durchsetzen,
in das kreisbogenartig die Achse des Achsrings umfassende Langloch wandern,
bis sie an die Enden des Langlochs stoßen, die damit als
Anschläge für die maximale Verdrehung der Schenkel
gegeneinander wirken.
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Vorteilhaft
wird die Abschlussscheibe mit einer abnehmbaren Ringskala versehen,
auf der der durch die eingesetzten Mitnehmerstifte bestimmte Bewegungsspielsraum
der Schenkel ablesbar ist.
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Der
Verdrehwinkel des einen Schenkels gegenüber dem anderen
wird hierbei durch die den Einstellring durchsetzenden Stifte bestimmt,
die bis in den Bereich des zu dem Einstellring gehörenden Achsrings
ragen und dort in das Langloch hineinragen, wo sie an den Enden
des Langlochs auf Anschläge stoßen, durch die
der Verdrehungswinkel des betreffenden Schenkels begrenzt wird.
Aufgrund dieser Gestaltung ergibt sich auch eine winkelmäßig feste
Verbindung zwischen dem Achsring und die Abschlussscheibe über
die Stifte und somit eine entsprechend konstruktiv robuste Gestaltung.
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In
den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
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1 als
Beispiel die seitlich am menschlichen Körper in der Höhe
des Hüftgelenks angebrachte Orthese;
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2 die
Orthese allein im Schnitt mit dem Drehgelenk und den beiden Schenkeln;
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3 den
im Drehgelenk enthaltenen Einstellring allein;
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4 das Drehgelenk mit seinen in 2 gezeigten
Bestandteilen als Explosionszeichnung in perspektivischer Sicht;
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5a,
b, c die Grundbestandteile des Drehgelenks im Schnitt in seiner
ersten Extremlage;
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6a,
b, c das gleiche Drehgelenk in seiner mittleren Lage;
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7a,
b, c das gleiche Drehgelenk in seiner anderen Extremlage;
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8 das
Drehgelenk mit seinen beiden Schenkeln in Draufsicht auf die durchsichtige
Abschlussscheibe;
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9 das
Drehgelenk gemäß 8 mit aufgrund
einer Beugung des betreffenden Körpergelenks dargestellter
Verschwenklage.
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1 zeigt
die Orthese mit ihrem Drehgelenk 6 und den beiden Schenkeln 7 und 8 in
prinzipieller Darstellung. Der Schenkel 7 ist durch das
als Spannband ausgebildete Befestigungsmittel 4 an dem
Körperteil 5 befestigt, wobei es sich hier als
Beispiel um die Hüfte eines Menschen handelt. Der Schenkel 8 ist
mittels des als Spannband ausgebildeten Befestigungsmittels 3 am
Oberschenkel 30 gehalten. Dabei wird das Drehgelenk 6 der
Orthese in der Höhe des Hüftgelenks gehalten, das
durch die Orthese in einer gewünschten Lage diese stabilisierend
gehalten wird.
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2 zeigt
die Orthese allein im Schnitt, und zwar ihr Drehgelenk 6 mit
den beiden aus dem Drehgelenk 6 herausragenden Schenkeln 7 und 8.
Das Drehgelenk 6 enthält in seinem inneren Teil
den Einstellring 12, durch den zwei in einem Winkel von
etwa 6° zueinander stehende Achsen 25 und 28 gebildet sind.
Der Einstellring 12 enthält zwei Lager für
die beiden Schenkel 7 und 8, nämlich
für den Schenkel 7 den mit einem Kugellager 9 versehenen
Achsring 14 und das durch die flach gewölbte Kegelfläche
des Einstellrings 12 gegebene Ringlager 13. Der
Achsring 14 besteht aus einem zylindrischen Vorsprung des
Einstellrings 12, der koaxial zu der Achse 25 verläuft.
Aufgrund dieser Lagerung des Schenkels 7 auf dem mit dem
Kugellager 9 gebildeten Achsrings 14 ergibt sich
eine Drehbeweglichkeit des Schenkels 7, wie diese in der 9 angedeutet
ist. Das auf der anderen Seite des Einstellrings 12 vorhandene
Ringlager 9 für den Schenkel 8, wird
die konvex gewölbte Oberfläche des Einstellrings 12 definiert,
auf der das mit entsprechender konkaver Wölbung ausgebildeten
Schenkelende 32 satt aufliegt und wegen der Konizität
dieser Wölbung auch verdrehbar ist, und zwar um die Achse 28,
die, wie aus 2 deutlich ersichtlich, um etwa
6° gegenüber der Achse 25 des Achsrings 14 geneigt
ist.
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Aufgrund
dieser Konstruktion kann sich der Schenkel 7 gegenüber
dem Einstellring 12 verschwenken (siehe 9)
und der Schenkel 8 durch das Ringlager 13 geführt
ebenfalls verschwenken, wobei die beiden Drehebenen der Schenkel 7 und 8 (siehe 5c, 6c, 7c)
mehr oder minder gegeneinander geneigt sind und in einer Mittellage auch
parallel zueinander verlaufen. Dabei entspricht die in 2 dargestellte
Lage der Schenkel 7 und 8 zueinander derjenigen,
wie sie in der 7c in prinzipieller Weise gezeigt
ist.
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Der
erforderliche konstruktive Zusammenhalt des in der 2 dargestellten
Drehgelenks 6 wird durch folgende Bestandteile gewährleistet:
Auf
der Seite des Einstellrings 12, die den Achsring 14 zur
Lagerung des Schenkels 7 trägt, ist die Abschlussscheibe 33 mittels
der Schraube 44 befestigt, welch Letztere koaxial zur Achse 25 verläuft.
Bei angeschraubter Abschlussscheibe 33 ist der Schenkel 7 sicher
am Einstellring 12 gelagert, und zwar unter Wahrung eines
minimalen Spielraums gegenüber dem Einstellring 12,
so dass sich der Schenkel 7 leicht um den Achsring 14 und
damit um die Achse 25 verschwenken lässt.
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Auf
der gegenüberliegenden Seite des Einstellrings 12 wird
mit einer weiteren Abschlussscheibe 35 das Schenkelende 32 des
Schenkels 8 satt an die gewölbte Fläche
des Einstellrings 12 gedrückt, wobei die gewölbte
Fläche das Ringlager 13 für die Verschwenkung
des Schenkels 8 bildet, das wegen der konischen Gestaltung
der gewölbten Fläche das Verdrehen des Schenkelendes 32 ermöglicht.
Mittels der Schraube 36 wird die Abschlussscheibe 35 in Richtung
auf den Einstellring 12 gedrückt, wobei die Schraube 36 so
eingestellt wird, dass bei geringer Reibung des Schenkelendes 32 der
Schenkel 8 sich ohne weiteres gegenüber der mit
der Achse 28 koaxial verlaufenden Schraube 36 verdrehen
lässt.
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Auf
der Abschlussscheibe 35 ist die Ringskala 27 befestigt,
z. B. aufgesteckt, auf die weiter unten im Zusammenhang mit den 4 und 8 näher eingegangen
wird. Um die Ringskala 27 vor Verschmutzung zu schützen,
ist auf die Abschlussscheibe 35 die Schutzkappe 39 aufgerastet,
die ein Herausfallen der Stifte 21 verhindert (siehe 4).
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Der
Einstellring 12 ist mit einem Kranz von Durchbrüchen 20 versehen,
auf die im Zusammenhang mit der 4 näher
eingegangen wird. In die Durchbrüche 20 können
Mitnehmerstifte 21 eingesetzt werden, die, wie die 2 zeigt,
die Abschlussscheibe 35, das Schenkelende 32 des
Schenkels 8, den Einstellring 12 durchsetzen und
in ein Langloch 26 ragen, auf das ebenfalls im Zusammenhang
mit der 4 näher eingegangen
wird.
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Zur
Verdeutlichung der Gestaltung des Einstellrings 12 ist
dieser ungeschnitten in Seitensicht in der 3 allein
dargestellt. An dem Einstellring 12 ist der als Ringvorsprung
ausgebildete Achsring 14 gezeigt, der koaxial zu der Achse 25 des
Einstellrings 12 verläuft. Auf der anderen Seite
des Einstellrings 12 ist das durch eine konisch verlaufende
Wölbung gebildete Ringlager 13 mit der Konusachse 28 gezeichnet,
die um einen Winkel von etwa 6° gegenüber der
Achse 25 geschwenkt ist. Die Folge dieser gegenseitigen
Verschwenkung der Achsen 25 und 28 ist, dass der
auf dem Achsring 14 gelagerte Schenkel 7 (siehe 2)
eine Drehebene durchläuft (siehe 5c, 6c, 7c),
gegenüber der die Drehebene des auf dem Ringlager 13 gelagerten
Schenkels 8 leicht verschwenkt ist, wobei es sich um die
in den 5c, 6c, 7c dargestellte
Drehebene 15 für den Schenkel 8 und die
Drehebene 16 für den Schenkel 7 handelt.
Koaxial zur Achse 28 ist noch der Vorsprung 34 vorgesehen,
auf dessen Funktion im Zusammenhang mit der 4 näher
eingegangen wird.
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In 4a ist
das Drehgelenk 6 gemäß 2 als
Explosionszeichnung mit allen seinen Bestandteilen wiedergegeben.
Aus 4 ergibt sich, dass der zentrale
Bestandteil des Drehgelenks 6 der Einstellring 12 ist
(siehe 3), an dem einerseits der Achsring 14 als
Drehlager für den Schenkel 7 und das als konische
Wölbung ausgebildete Ringlager 13 als Lager für
den Schenkel 8 ausgebildet sind, wobei aus dem Ringlager 13 der
Vorsprung 34 herausragt, der bis auf die Abflachung 18 als
kreisrunder Vorsprung koaxial zur Achse 28 verläuft.
Auf die Abflachung 18 wird weiter unten näher
eingegangen.
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Auf
den Achsring 14 ist das Schenkelende 41 des Schenkels 7 mit
seinem auf den Achsring 14 passenden Loch 29 aufgesetzt,
wobei noch das in 2 an der betreffenden Stelle
dargestellte Kugellager zwischengeschaltet ist (in 4 nicht
dargestellt), so dass der Schenkel 7 um die Achse 25 verschwenkt
werden kann, die auch den Achsring 14 koaxial durchsetzt.
Das Schenkelende 41 enthält weiterhin das die
Achse 25 kreisbogenartig umgebene Langloch 26,
auf das weiter unten näher eingegangen wird. Das Schenkelende 41 wird
durch die Abschlussscheibe 33, die mit der Schraube 44,
die in den Einstellring 12 eindrehbar ist, die vorstehend
erwähnten Bestandteile zusammenhält und an den Einstellring 12 satt
andrückt.
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Auf
der anderen Seite des Einstellrings 12 ist der Vorsprung 34 vorgesehen,
der bis auf die Abflachung 18 aus einem zylindrischen Teil
besteht, dessen Achse durch die Achse 28 gebildet ist.
Auf den Vorsprung 34 ist mit zum Vorsprung 34 passenden Loch 46 das
Schenkelende 32 des Schenkels 8 aufgesetzt, wobei
die der gewölbten Oberfläche des Einstellrings 13 zugewandte
Seitenfläche des Schenkelendes 32 (sichtbar in 4b)
satt und verdrehbar gegenüber dem Einstellring 12 anliegt.
Auf das Schenkelende 32 wird dann durch die Abschlussscheibe 35 abgedeckt,
die mit dem Durchgangsloch 37 versehen ist, in das die
Schraube 36 geführt werden kann, um die Abschlussscheibe 35 und
das Schenkelende 32 an dem Einstellring 12 anzuschrauben,
der hierzu im Bereich seines Vorsprungs 34 koaxial das
Gewindeloch 38 enthält. Durch Anziehen der Schraube 36 entsteht
dann die in der 2 dargestellte Verbindung mit
dem Ringlager 13 für den Schenkel 8,
das durch die gewölbte Oberfläche des Einstellrings 12 gebildet
ist.
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Durch
Verdrehen der Abschlussscheibe 35 wird der Einstellring 12 um
seine Achse 25 mitgedreht, womit sich eine Verstellung
des Ringlagers 13 ergibt, wie dies zur Einstellung der
beiden Schenkel 7 und 8 zueinander erforderlich
ist und worauf im Zusammenhang mit den 5a, 6a und 7a näher
eingegangen wird. Die Kupplung zwischen Abschlussscheibe 35 und
Einstellring 12 wird dadurch herbeigeführt, dass
der Vorsprung 34 mit der Abflachung 18 versehen
ist, die zu der Fläche 19 passt. Dies ist in der 4b dargestellt,
die die Abschlussscheibe 35 in einer Lage zeigt, in der
die dem Schenkelende 32 zugewandte Seite sichtbar ist.
Damit ergibt sich eine Kupplung zwischen der Abschlussscheibe 35 mit
der Fläche 19 und der Abflachung 18 an
dem Vorsprung 34 des Einstellrings 12. Aufgrund dieser
Kupplung lässt sich durch Verdrehen der Abdeckscheibe 35 der
Ein stellring 12 entsprechend verstellen, wobei sich der
Achsring 14 des Einstellrings 12 frei in dem Loch 29 des
Schenkelendes 41 verdreht und somit auch die Achse 28 gegenüber
der Achse 25 verschiebt, was eine entsprechende gewollte
Verstellung der Drehebenen von Schenkel 7 und 8 zueinander
zur Folge hat. Hierauf wird anhand der 5 bis 7 näher eingegangen.
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Damit
einer der beiden Schenkel 7 oder 8 wahlweise eine
feste Einstellung zum Einstellring 12 erhält,
sind die Abdeckscheibe 35, das Schenkelende 32 und
der Einstellring 12 jeweils mit einem Kranz von Durchbrüchen 20, 23 und 24 versehen,
die bei entsprechender Einstellung dieser drei Bestandteile des
Drehgelenks 6 miteinander fluchten und damit durch in die
Durchbrüche eingesetzten Mitnehmerstifte 21 gegeneinander
verriegelt werden können. Diese Verriegelung ist in der 2 aufgrund
des dort eingezeichneten Mitnehmerstiftes 21 gezeigt. Wenn auch
die in der 4a einzeln dargestellten Mitnehmerstifte 21 in
die genannten Durchbrüche 20, 23 und 24 eingesteckt
sind, dann ist der Schenkel 8 hinsichtlich seiner Verdrehlage
gegen die Abschlussscheibe 35 und dem mit der Abschlussscheibe
drehmäßig verkuppelten Einstellring 12 verbunden,
so dass eine Verdrehung des Schenkels 8 zwangsläufig eine
entsprechende Verdrehung auch der Abdeckscheibe 35 und
des Einstellrings 12 bewirkt. Auf diese Funktion und deren
Ergebnis wird im Zusammenhang mit den 5 bis 7 näher eingegangen.
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Zur
Darstellung in 4a und 4b sei noch
darauf hingewiesen, dass in 4a die
auf die Abschlussscheibe 35 auflegbare Ringskala 27 dargestellt
ist, die, wie zu 2 erläutert, auf die
Außenfläche der Abschlussscheibe 35 aufgelegt
ist und mit dieser verdreht wird. Auf die Einstellung der Orthese aufgrund
einer von der Ringskala 27 angezeigten Drehlage wird weiter
unten im Zusammenhang mit der 8 näher
eingegangen.
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4a zeigt
noch die Schutzkappe 39, die aus durchsichtigem Material
besteht, die auf die Abschlussscheibe 35 aufrastbar ist
und durch die die darunter liegende Ringskala 27 sichtbar
ist.
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In
den 5a b c, 6a b c
und 7a b c ist in vereinfachter Darstellung das Drehgelenk 6 mit
den beiden Schenkeln 7 und 8 in verschiedenen Winkellagen
der Drehebenen 15 und 16 der Schenkel 8 und 7 dargestellt,
wobei in den 5b, 6b und 7b der
Vorsprung 34 mit koaxialem Einstellring 12 und
die Abschlusskappe 33 jeweils mit ihren Rändern
dargestellt sind. Gemäß 5a ergibt
sich durch die Einstellung des Einstellrings 12 ein Winkel der
Drehebenen 16 und 15 von Schenkel 7 und 8 von 6°,
ein Winkel von 0° aufgrund der Einstellung gemäß 6a und
ein Winkel von 6° gemäß Einstellung nach 7a,
wobei sich die Einstellungen zwischen 5a und 7a dadurch
unterscheiden, dass im ersteren Falle das äußere
Körperteil 30 (1) nach innen
gedrückt wird, während im Falle der Einstellung gemäß 7a das
gleiche Körperteil nach außen gedrückt
wird. Hierzu sind in den 5b, 6b und 7b die
Verdrehwinkel –6°, 0°, +6° des
Einstellrings 12 ebenfalls eingezeichnet, die sich in einer
entsprechenden Lage der Abflachung 18 am Einstellring 12 zeigen.
Zur Verdeutlichung der Wirkung dieser Einstellung ist in den Figuren 5c, 6c, 7c ein
Hüftgelenk 40 gezeichnet, das zu der Drehebene 16 eines
Oberkörpers in 5c einen
Winkel von 6° nach innen zu und im Falle von 7c ein
Winkel von 6° nach außen zu zeigt, während
die 6c den Normalfall darstellt, in dem die Drehebene 15 0° beträgt.
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8 zeigt
die Draufsicht auf die Orthese mit dem Drehgelenk 6 und
den Schenkeln 7 und 8, wobei die Ringskala 27 sichtbar
ist, die in einem Freiraum die Durchbrüche 20 in
der Abschlussscheibe 35 zeigen. Dabei ist in einem der
Durchbrüche 20 der Mitnehmerstift 21 eingezeichnet,
dessen Ende dann, wie 2 zeigt, in dem Langloch 26 des
Schenkelendes 32 bei Verdrehung der Schenkel 7 und 8 gegeneinander
entsprechend wandern kann, bis der Mitnehmerstift 21 gegen
das Ende des Langlochs 26 stößt, das
den Anschlag 22 bildet, so dass sich eine Maximalverdrehmöglichkeit
des einen Schenkels gegen den anderen ergibt, bei dem der Mitnehmerstift 21 dann
an jeweils einen der beiden Anschläge 22 aufläuft.
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9 zeigt
eine der Darstellung gemäß 8 entsprechende
Darstellung, bei der lediglich anstelle nur eines Mitnehmerstiftes 21 (siehe 8) zwei
Mitnehmerstifte 42, 43 eingesetzt sind, so dass sich
ein gekürzter Bewegungsspielraum ergibt, da nämlich
bei dem einen Verdrehwinkel der Anschlagstift 42 an den
einen Anschlag 22 und bei Verdrehung in der entgegengesetzten
Richtung der Anschlagstift 43 an den anderen Anschlag 22 stößt
und damit die Bewegung des einen Schenkels gegen den anderen entsprechend
begrenzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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