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Die
Erfindung betrifft eine Orthese zur Behandlung pathologischer Deviationen
im Rückfuß.
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Der
Rückfuß umfasst
insbesondere das Sprungbein (Talus) und das Fersenbein (Calcaneus). Projiziert
in die Transversalebene liegen physiologische talocalcaneale Winkel
im Bereich von etwa 30° bis
etwa 35°.
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Bei
bestimmten Deviationen im Rückfuß liegen
unter anderem abweichende talocalcaneale Winkel vor. So ist dieser
Winkel bei dem so genannten Klumpfuß kleiner und bei dem Knickfuß größer.
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Es
ist bekannt, entsprechende Deviationen im Rückfuß operativ oder konservativ
zu behandeln.
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Zur
konservativen Behandlung des Klumpfußes ist der so genannte Klumpfußgips bekannt.
Hier wird i. d. R. ein Oberschenkelgips angelegt, um eine hinreichende
Redression des Fußes
nach außen
zu erzielen. Damit der Fuß mit
dem Klumpfußgips
als Ganzes gegenüber
dem Oberschenkel nach außen redressiert
werden kann, muss das Kniegelenk gebeugt sein. Es ist auch bekannt,
eine entsprechend geformte und starre Orthese anzulegen.
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Weiter
ist bei einem solchen Verfahren eine Redression von 70° bis 80° abweichend
von der Neutral-Null-Stellung (s. u.) erforderlich, da sich die
Drehung über
verschiedene Teile des Beins verteilt; dies belastet insbesondere
den Bandapparat im gesamten Bein.
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Bei
der Klumpfußbehandlung
nach Ponseti erfolgt eine Korrektur schrittweise über das
sukzessive Tragen von mehreren, bspw. drei bis acht, Gipsen für jeweils
unterschiedliche Redressionen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Orthese anzugeben, mit
der Deviationen im Rückfuß besonders
gezielt und einfach behandelt werden können.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Orthese zur Behandlung pathologischer Deviationen im
Rückfuß, mit einer
oberen Fixiereinrichtung zum Fixieren der Sprungbeinrolle in der
Knöchelgabel
und einem Fußteil,
das zur Aufnahme der subtalaren Fußplatte eingerichtet ist und
relativ zu der oberen Fixiereinrichtung in der Transversalebene
zwischen mindestens zwei Ausrichtung drehbar und in jeder der Ausrichtungen
lösbar
fixierbar ist.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen angegeben
und werden im Folgenden näher
erläutert.
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Die
Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass zur konservativen Korrektur
der Winkelstellung zwischen dem Sprungbein und der darunter liegenden
subtalaren Fußplatte,
zu welcher das Fersenbein gehört,
es vor allem der Fixierung der Sprungbeinrolle, als Teil des Sprungbeins,
in ihrer Einbettung an der Knöchelgabel
bedarf. Dazu dient die oberen Fixiereinrichtung.
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Weiter
beruht die Erfindung auf der Idee, die subtalare Fußplatte
relativ zu dem fixierten Sprungbein in der Transversalebene drehbar
und bei hinreichender Redression fixierbar in der Orthese aufzunehmen.
Dazu weist die Orthese ein Fußteil
auf, welches zur Aufnahme zumindest der subtalaren Fußplatte,
oder auch des ganzen Fußes,
eingerichtet ist und welches relativ zu der Fixiereinrichtung der
Orthese in der Transversalebene drehbar und in verschiedenen Ausrichtungen,
zumindest in einer Fehlstellung und in einer Korrekturstellung,
in der Transversalebene lösbar
fixierbar ist.
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Wird
auf eine Drehung des Fußteils
in der Transversalebene abgestellt, so heißt dies nicht, dass die Erfindung
auf eine Bewegung in der Transversalebene beschränkt ist und keine weiteren
Komponenten aufweisen darf. Vielmehr wird unter einer Drehung in
der Transversalebene jede Bewegung verstanden, bei der die Projektion
in die Transversalebene im Ergebnis an einer Drehung teilnimmt.
Sinngemäß gilt das
gleiche auch für
weiter unten erwähnte
Drehungen des Fußteils
in weiteren Ebenen. So kann bei einer bevorzugten Ausführungsform
bspw. mit einer Drehung des Vorfußes nach oben auch eine Spitzfußkomponente
behandelt werden.
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Die
Ausrichtung des Fußteils
kann relativ zu der so genannten Neutral-Null-Stellung angegeben werden.
Diese Stellung nimmt der Fuß im
Normalfall beim aufrechten Stand des Menschen ein.
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Zur
Korrektur bspw. eines Klumpfußes
kann der Fuß in
Fehlstellung in dem Fußteil
aufgenommen und die Sprungbeinrolle in der Knöchelgabel über die Fixiereinrichtung fixiert
werden. Anschließend
kann das Fußteil
in der Transversalebene nach außen
gedreht und dort fixiert werden.
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Zur
Korrektur eines Knickfußes
wird das Fußteil
nach innen gedreht. Angestrebt wird letztlich ein physiologischer
Winkel zwischen dem Fersenbein und dem Sprungbein. Zur Behandlung
bietet sich jedoch, zumindest zunächst, eine moderate Überkorrektur
an. Bei hinreichender Redression wird dabei das Fußteil fixiert;
diese Ausrichtung des Fußteils
wird solange beibehalten, wie es die Behandlung erfordert.
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Vorzugsweise
ist das Fußteil
jedoch zwischen mehr als zwei Ausrichtungen in der Transversalebene
drehbar und in jeder dieser Ausrichtungen lösbar fixierbar, idealerweise
ist die Ausrichtung des Fußteils
in der Transversalebene sogar kontinuierlich einstellbar und dabei
in jeder seiner Ausrichtungen lösbar
fixierbar. Die Drehung des Fußteils
kann etwa durch manuelle Führung
an dem distalen Ende des Fußes
erfolgen.
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Insgesamt
ermöglicht
es die Erfindung, pathologische Deviationen im Rückfuß besonders gezielt und einfach
zu behandeln. Strukturen, die nicht in unmittelbarer Nähe der zu
korrigierenden Strukturen liegen, werden geschont. Zumindest bei
günstigem
Behandlungsverlauf kann auf einen Gips verzichtet werden.
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Weiter
ist es möglich,
die Redression des Fußes
im Laufe der Behandlung an den Fortschritt derselben anzupassen.
Insbesondere erübrigt
sich hier ggf. das Anlegen mehrerer Gipse nacheinander.
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Außerdem ermöglicht die
Orthese ein Anlegen in der Fehlstellung, was die Handhabbarkeit
steigert.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Fußteil
in der Transversalebene zweidimensional, also insb. nach vorn und
hinten und nach links und nach rechts, verschiebbar und in jeder dieser
Positionen lösbar
fixierbar. Auf diese Weise ist es möglich, bei beliebiger Drehung
des Fußteils,
die Orthese so einzustellen, dass der biomechanische Drehpunkt im
Sinus Tarsi – in
der Mitte zwischen der Furche zwischen dem Sprung- und Fersenbein – liegt,
seiner physiologischen Lage entsprechend.
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Ggf.
kann auch schon eine Orthese vorteilhaft eingesetzt werden, bei
der das Fußteil
lediglich medio-lateral entlang einer Geraden quer zu der medialen
Ebene verschiebbar und entlang dieser Geraden lösbar fixierbar ist.
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Vergleichbar
zu der Sprachregelung bei den Drehungen, wird unter einer Verschiebung
in der Transversalebene jede Bewegung verstanden, deren Projektion
in die Transversalebene an einer Verschiebung in derselben teilnimmt.
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Um
die Orthese noch flexibler einsetzen zu können, ist es bevorzugt, sie
so auszulegen, dass das Fußteil
auch in der Sagittal- und/oder Frontalebene drehbar und lösbar fixierbar
ist, also Drehbarkeit in jede Raumrichtung, etwa den anatomischen
Achsen folgend, gegeben ist. Die entsprechenden Drehungen können auch
aus anderen Bewegungen zusammengesetzt sein, etwa aus einer Kipp-
und einer Translationsbewegung. So kann der Fuß in die therapeutisch erforderliche
Position gedreht werden, ohne beispielsweise das Sprungbein in eine
Fehlposition zu drängen.
Idealerweise ist das Fußteil
auch bezüglich
dieser Drehungen für
ein Kontinuum von Ausrichtungen lösbar fixierbar. Es sind so
beliebige Pronationen und Supinationen einstellbar.
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Es
sollten jedoch, vor allem in der Sagittalebene, keine zu großen Abweichungen
von der Neutral-Null-Stellung eingestellt werden, da ansonsten das
Risiko für
eine Luxation zu hoch ist. So sollte etwa der Winkel zwischen dem
Fuß und
dem Unterschenkel, bei gleichzeitiger Drehung in der Transversalebene,
90° nicht
wesentlich überschreiten,
da ansonsten die Sprungbeinrolle aus der Knöchelgabel springen kann. Anders
ausgedrückt,
vorzugsweise beträgt
der Winkel zwischen Fuß und
Unterschenkel im redressierten Zustand höchstens 120°; besser höchstens 100°.
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Vorzugsweise
weist die oberen Fixiereinrichtung ein Schalenteil, oder auch mehrere
Schalenteile, für
den Unterschenkel auf, welches den Innen- und den Außenknöchel zur
mechanischen Sicherung der Sprungbeinrolle in physiologischer Position
distal umklammert. Über
die Umklammerung wird genügend
Druck für
eine hinreichende Fixierung ausgeübt. Dazu kann das Schalenteil
etwa mit Riemen, ggf. mit Klettverschluss, zusammengeschnürt werden. Zur
Schonung der Knöchel,
können
diese etwa mit einem ringförmigen
Polymergelkissen geschützt
werden und/oder aber auch mit einer tubusförmigen Innenhülle. Auch
ansonsten können
das oder die Schalenteile zur Verbesserung des Komforts mit Innenhüllen versehen
sein. Innenhüllen
werden in der Orthopädietechnik
auch ”Liner” genannt.
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Die
Schalenteile können
etwa aus kohlefaserverstärktem
Gießharz
bzw. einem Gießharzlaminat
hergestellt werden. Für
die Innenhüllen
hat sich Polyethylenschaum bewährt.
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Vorzugsweise
weist das Fußteil
ein Schalenteil zum Halten des Fußes, bzw. zumindest der subtalaren
Fußplatte,
auf. Einen sicheren Halt gewährt etwa
ein Fußteil,
welches den Fuß,
bspw. im Bereich der Mittelfußknochen,
ringförmig
umschließt.
Dieses Schalenteil kann auch mit einer Innenhülle ausgestattet sein. Für einen
leichten Einstieg in die Orthese kann das Fußteil fersenseitig mit einer
abnehmbaren Klappe versehen sein.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Fußteil
an einer Halterung befestigt, die ihrerseits an der oberen Fixiereinrichtung
befestigt ist. Dabei ist die Halterung als U-förmiger Auftrittsbügel ausgebildet,
dessen beide Schenkel an der oberen Fixiereinrichtung befestigt
sind und dessen geschlossenes Ende sich unter dem Fußteil befindet,
wobei das Fußteil
an dem Auftrittsbügel
mittels eines Gelenks drehbar gestützt ist.
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Die
Halterung kann etwa durch zwei seitlich verlaufende an der oberen
Fixiereinrichtung starr befestigte Schienen verwirklicht sein. Im
unteren Bereich können
die Schienen miteinander verbunden sein und den Auftrittsbügel bspw.
einstückig
ausbilden. Der Auftrittsbügel
ist vorzugsweise fix relativ zu der oberen Fixiereinrichtung.
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Das
Fußteil
kann auch an anderen Teilen der Orthese mittels eines Gelenks drehbar
gestützt
sein. Auch ein Auftrittsbügel
muss nicht unbedingt gegeben sein.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Gelenk um ein Kugelgelenk.
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Ist
ein Auftrittsbügel
gegeben, ist es bevorzugt, das Gelenk in der Transversalebene verschiebbar
sowie lösbar
fixierbar an dem Auftrittsbügel
zu befestigen.
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Vor
allem für
Behandlungsverfahren und Operationstechniken im Zusammenhang mit
flexiblen knöchernen
Strukturen, etwa erkrankten, abgenutzten oder operierten Gelenken,
kann es wünschenswert
sein, diese knöchernen
Strukturen gezielt entlastet halten oder sogar auseinanderziehen zu
können.
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Bekannt
ist zum Beispiel der „Fixateur
externe” (frz.; „äußerer Festhalter”) zum Ruhigstellen
eines Knochenbruches oder zur Knochenverlängerung. Hier werden Pins auf
beiden Seiten des Knochenbruchs beziehungsweise der auseinanderzuziehenden
knöchernen
Struktur durch die Haut und das sonstige Gewebe in den Knochen getrieben
und dort verankert. Üblicherweise
werden die Pins über
Stangen außerhalb
des Körpers
fest miteinander verbunden. Soll ein Knochen verlängert werden,
so wird sukzessive eine Callusbildung immer wieder angeregt. Dabei
werden die Pins über
die Stangen sukzessive zunehmend auseinander gedrückt. Die
Anwendung eines Fixateur externe ist recht belastend.
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Bevorzugt
ist eine Orthese nach der Erfindung auch zum gestreckten Halten,
insbesondere Auseinanderziehen, flexibler knöcherner Strukturen eines Körpers, insbesondere
eines intraartikulären Spalts,
mit einer ersten Befestigungseinrichtung zum Fixieren der Orthese
an dem Körper
auf einer Seite der knöchernen
Struktur, einer zweiten Befestigungseinrichtung zum Fixieren der
Orthese an dem Körper auf
der, bezogen auf die Streckerichtung, anderen Seite der knöchernen
Struktur, und einer die erste Befestigungseinrichtung und die zweite
Befestigungseinrichtung miteinander verbindenden Einstelleinrichtung,
welche dazu ausgelegt ist, durch ihre Betätigung wahlweise einen verkürzten oder
einen verlängerten
Abstand zwischen der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung
herzustellen.
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Die
erste Befestigungseinrichtung kann etwa der oberen Fixiereinrichtung
entsprechen und die zweite Befestigungseinrichtung dem Fußteil; oder andersherum.
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Beliebige
flexible knöcherne
Strukturen – also
nicht knöchern
miteinander verwachsen Strukturen – können mit einer Orthese gut
fixiert werden; auch gegen den Widerstand von Bändern und Muskeln. Weiter beruht
die bevorzugte Ausführungsform auf
der Idee, eine Orthese für
einen gestreckten Halt auf den zwei gegenüberliegenden Seiten einer flexiblen
knöchernen
Struktur mit je einer Befestigungseinrichtung, also mehrteilig,
auszulegen sowie die Befestigungseinrichtungen über eine Einstelleinrichtung zum
Herstellen unterschiedlicher Abstände zwischen den Befestigungseinrichtungen
miteinander zu verbinden.
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Vor
allem verlangt die Orthese keinen Eingriff in das Gewebe. Sie kann
einfach äußerlich
angelegt werden. In der Regel wird es besonders einfach sein, die
Orthese bei verkürztem
Abstand zwischen den Befestigungseinrichtungen anzulegen und nach
dem Anlegen über
die Einstelleinrichtung, soweit gewünscht, den verlängerten
Abstand herzustellen.
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Die
flexible knöcherne
Struktur kann mit einer entsprechenden Orthese im gestreckten Zustand ruhig
gehalten werden. Durch einen hinreichend verlängerten Abstand zwischen den
Befestigungseinrichtungen kann die flexible knöcherne Struktur zwischen den
Befestigungseinrichtungen auch auseinander gezogen werden; nicht
knöchern
miteinander verwachsene Strukturen werden aufgedehnt.
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Das
Auseinanderziehen flexibler knöcherner Strukturen
kann diese vorteilhaft entlasten bzw. die korrekten anatomischen
Verhältnisse
können
ggf. so hergestellt werden.
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Grundsätzlich kann
die Orthese vorteilhaft am menschlichen oder auch am tierischen
Körper eingesetzt
werden.
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Flexible
knöcherne
Strukturen können
etwa beliebige Gelenke mit intraartikulärem Spalt oder Pseudarthrosen,
korrespondierende von einem Zwischenraum abgehende Gelenkteile oder
Frakturen sein. Grundsätzlich
kann jede nicht knöchern
verwachsene Struktur durch die Orthese gedehnt bzw. auseinandergezogen
werden.
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Beispielsweise
kann eine entsprechende Orthese bei folgenden Indikationen entweder
zur Reposition, Distraktion oder Mobilisation vorteilhaft eingesetzt
werden: Betreffend das obere Sprunggelenk, und das untere Sprunggelenk
etwa bei Osteachondrosis dissecans (konservativ und postoperativ),
postoperativ nach Knorpeltransplantation, zur Interimsbehandlung
bei Endoprothesenwechsel (septisch) und bei Endprothesen mit postoperativen
Mobilisierungsproblemen.
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Grundsätzlich kann
man im Fall der Algodystrophie (nach M. Sudeck) zur schonenden Anwendung
einer Mobilisierung die Orthese einsetzen.
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Allgemein
kann eine entsprechende Orthese bei Arthrose, postoperativer Nachbehandlung,
Ausheilung oder auch ansonsten bei Entzündungen und/oder Schmerzen
sinnvoll einsetzbar sein bzw. auch zur gezielten Knochenverlängerung
oder Achsenkorrektur.
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Besonders
vorteilhaft ist die Möglichkeit,
bei der Behandlung einer pathologischen Deviation im Rückfuß flexible
knöcherne
Strukturen gestreckt halten beziehungsweise auseinander ziehen zu
können. Beispielsweise
kann bei einem postoperativen Klumpfuß der Abstand zwischen Fußteil und
oberen Fixiereinrichtung an eine gegebenenfalls vorhandene Schwellung
angepasst werden. Ist etwa eine Arthrose in Verbindung mit einer
Deviationen im Rückfuß gegeben,
kann neben der Behandlung der Korrektur eine dauerhafte Dehnung
in Streckrichtung sinnvoll sein.
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Bei
dieser bevorzugten Ausführungsform
ist es auch grundsätzlich
möglich,
neben einem Auseinanderziehen der Befestigungseinrichtungen, deren Position
auch quer zur Streckrichtung relativ zueinander einzustellen (vgl. 8).
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Vorzugsweise
kann über
die Einstelleinrichtung nicht nur ein verkürzter und ein verlängerter
Abstand, sondern mehrere weitere Abstände, idealerweise sogar ein
Kontinuum von Abständen,
zwischen den Befestigungseinrichtungen eingestellt werden.
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Vorzugsweise
ist die Orthese dazu ausgelegt, frei wählbare Abstände zwischen der ersten und der
zweiten Befestigungseinrichtung herzustellen, soweit diese in ein
Intervall von einem minimalen Abstand bis zu einem maximalen Abstand
fallen.
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Diese
Auslegung ermöglicht
es etwa, den Abstand zwischen den Befestigungseinrichtungen dem
Fortschritt einer Behandlung entsprechend nachzuführen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist eine Schiene in Streckrichtung unbeweglich, idealerweise starr,
mit der ersten Befestigungseinrichtung verbunden. Die zweite Befestigungseinrichtung
kann in dieser Schiene geführt
werden. Es können
etwa zwei als Schienen fungierende metallische Streben gegenüberliegend
seitlich an der ersten Befestigungseinrichtung befestigt und in
Richtung zweite Befestigungseinrichtung ausgerichtet sein. Zur Führung der
zweiten Befestigungseinrichtung in den Schienen können diese
jeweils eine länglichen
Spalt aufweisen, in welche die zweite Befestigungseinrichtung etwa über Führungsstifte
eingreift.
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Eine
Führung
der Relativbewegung der Befestigungseinrichtungen in Streckrichtung
lässt sich über eine
Schiene konstruktiv einfach und stabil realisieren.
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Vorzugsweise
umfasst die Einstelleinrichtung eine Schaltfedereinrichtung, also
eine federbelastete Einrichtung, die zwischen verschiedenen Zuständen hin-
und hergeschaltet werden kann. In einem Schaltzustand wird über die
Schaltfedereinrichtung der verkürzte
Abstand zwischen den Befestigungseinrichtungen eingestellt; in einem
anderen Schaltzustand der verlängerte
Abstand zwischen diesen.
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Bei
der Schaltfedereinrichtung kann es sich um eine Art von Totpunktfeder
handeln. Die Schaltfedereinrichtung kann etwa einen Arbeitszylinder,
insbesondere eine Gasdruckfeder, umfassen.
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Eine
Verlängerung
bzw. eine Verkürzung
der Einstelleinrichtung kann bei einem Arbeitszylinder durch Ausfahren
bzw. Einziehen der Kolbenstange umgesetzt werden. Wird etwa die
erste Befestigungseinrichtung an dem dem Zylindergehäuse abgewandten
Ende der Kolbenstange befestigt und die zweite Befestigungseinrichtung
an dem Zylindergehäuse,
so schlagen sich die Zustandänderungen
des Arbeitszylinders in Abstandänderungen
zwischen den Befestigungseinrichtungen nieder.
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Es
ist auch bevorzugt, eine Einstelleinrichtung mit einer Gewindestange
einzusetzen. Hier kann beispielsweise die erste Befestigungseinrichtung
derart mit der Gewindestange verbunden sein, dass keine Relativbewegung
zwischen Gewindestange und der ersten Befestigungseinrichtung in Streckrichtung
möglich
ist. Die andere Befestigungseinrichtung kann dann zur Einstellung
des Abstands, etwa über
eine drehbar gehaltene Mutter, an dem Gewinde entlanggeführt werden.
Grundsätzlich
können
auch Zahnstangen oder Schnecken für die Einstelleinrichtung verwendet
werden.
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Vorzugsweise
ist die Einstelleinrichtung dazu ausgelegt, den Abstand zwischen
der ersten Befestigungseinrichtung und der zweiten Befestigungseinrichtung
starr herzustellen. Einmal eingestellt, soll ein bestimmter Abstand
zwischen den Befestigungseinrichtungen bis zur nächsten Einstellungsänderung unveränderlich
sein.
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Alternativ
ist es bevorzugt, die Einstellungseinrichtung so auszulegen, dass
der Abstand zwischen der ersten Befestigungseinrichtung und der zweiten
Befestigungseinrichtung federndnachgiebig hergestellt ist. Hier
ist der Abstand zwischen den Befestigungseinrichtungen auch bei
einer bestimmten Einstellung der Einstelleinrichtung nicht fix.
Wird die Orthese in Streckrichtung zusammengedrückt, so wird der Abstand zwischen
den Befestigungseinrichtungen gestaucht. Lässt die Belastung nach, so
werden die Befestigungseinrichtungen über eine Federeinrichtung wieder
auseinander gedrückt.
Als Federeinrichtung kann die Einstelleinrichtung etwa eine Feder
oder einen Gasdruckzylinder aufweisen.
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Wird
der Abstand federnd nachgiebig hergestellt, kann auch die Kraft,
mit der die Befestigungseinrichtungen auseinander gezogen werden,
vorgegeben werden.
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Weiter
ist es bevorzugt, für
die Befestigungseinrichtungen anatomisch formschlüssige Schalenteile
zu verwenden, welche den Körper
auf jeweils einer Seite der knöchernen
Struktur zumindest abschnittsweise umfassen, idealerweise vollständig.
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Die
Schalenteile können
etwa aus kohlefaserverstärktem
Gießharz
bzw. einem Gießharzlaminat
hergestellt werden. Für
die Innenhüllen
hat sich Polyethylenschaum bewährt.
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Vorzugsweise
ist die Unterschenkelschale so ausgelegt, dass sie an dem Schienbeinplateau und
den Schienbeinkondylen abgestützt
werden kann. Weiter weist sie ein Fußteil zum Fixieren der Orthese
an dem Fuß mit
einer zumindest abschnittsweisen ringförmigen Fassung für diesen
auf.
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Die
in der vorangehenden und der folgenden Beschreibung offenbarten
Einzelmerkmale können auch
in anderen als den gezeigten Kombinationen erfindungswesentlich
sein.
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Im
Folgenden soll die Erfindung auch anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden,
ohne dabei die Erfindung durch die Beispiele einschränken zu
wollen:
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1 zeigt
nebeneinander Teile einer ersten erfindungsgemäßen Orthese.
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2 zeigt
eine Vorderansicht der ersten erfindungsgemäßen Orthese in zusammengebautem Zustand.
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3 zeigt
eine Rückansicht
der Orthese aus 2.
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4 zeigt
eine Seitenansicht der Orthese aus den 2 und 3.
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5 zeigt
in einer Rückansicht
den unteren Abschnitt einer zweiten erfindungsgemäßen Orthese.
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6 zeigt
eine Orthese zum Auseinanderziehen knöcherner Strukturen.
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7 zeigt
noch eine Orthese zum Auseinanderziehen knöcherner Strukturen.
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8 zeigt
eine Seitenansicht einer Orthese zur Behandlung pathologischer Deviationen
im Rückfuß und zum
Auseinanderziehen knöcherner
Strukturen.
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Für gleiche
bzw. einander entsprechende Merkmale werden figurenübergreifend
die gleichen Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt
nebeneinander Teile einer auseinander genommenen ersten erfindungsgemäßen Orthese.
Rechts oben ist eine Unterschenkelschale 1 aus Gießharzlaminat
zur Aufnahme eines Unterschenkels gezeigt. Die Unterschenkelschale 1 ist dazu
ausgelegt, die Knöchel
zu umklammern und so die Sprungbeinrolle in der Knöchelgabel
zu fixieren. Die Knöchel
können
dabei durch eine tubusförmige Innenhülle 10 aus
Polyethylen geschützt
werden; ergänzend
oder alternativ auch mit einem ringförmigen Polymergelkissen (nicht
gezeigt).
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Der
Fuß wird
mit einer Fußschale 2 gehalten, welche
den Fuß im
Bereich der Mittelfußknochen vollständig umschließt. Die
Fußschale 2 ist
dabei ebenfalls mit einer Innenhülle 9 aus
Polyethylen ausgekleidet. Um den Einstieg in die Fußschale 2 zu
erleichtern, ist das fersenseitige Ende der Fußschale 2 offen. Es
wird mit einer zu verschraubenden Abdeckung 8 nach dem
Einstieg verschlossen.
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Schienen 3 sind über ein Übergangsstück 3a zum
Auftrittsbügel 4 miteinander
verbunden, so dass insgesamt eine etwa U-förmige Gestalt ausgebildet wird.
Das Übergangsstück 3a weist
eine Aussparung 5 auf, um eine verschiebliche sowie lösbare und
fixierbare Lagerung der Fußschale 2 zu
ermöglichen. Die
Unterschenkelschale 1 wird über die Verschraubung 11 zwischen
den seitlichen Schienen 3 befestigt.
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Eine
Pfanne 6 mit einer flachen Seite und einer konvexen Seite
wird mit ihrer flachen Seite auf das Übergangsstück 3a aufgelegt. Befestigt
wird die Pfanne 6 auf dem Übergangsstück 3a mit einer Halteplatte 7 unterhalb
des Auftrittsbügels,
wobei die Halteplatte 7 und die Pfanne 6 miteinander
verschraubt werden und die entsprechende Schraube (nicht gezeigt)
durch die Aussparung 5 hindurchgreift. Bei gelockerter
Schraube ist die Pfanne 6 frei in der Ebene des Übergangsstückes 3a,
also in der Transversalebene, verschiebbar, soweit es die Aussparung 5 erlaubt.
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Die
Fußschale 2 weist
eine konkave Auswölbung 12 auf,
welche mit der Pfanne 6 korrespondiert. Wird die Fußschale 2 über die
Auswölbung 12 in
die Pfanne 6 gelegt, so kann die Fußschale 2 über die Auswölbung 12 entlang
der Oberfläche
der Pfanne 6 in allen Ebenen gedreht werden; die Auswölbung 12 fungiert
sozusagen als Gelenkkopf eines Kugelgelenks. Befestigt wird die
Fußschale 2 in
der Pfanne 6 durch eine aus der Pfanne 6 senkrecht
nach oben weisende Schraube (nicht gezeigt; diese Schraube kann
identisch mit der durch die Aussparung 5 geführten Schraube
sein).
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Die
Auswölbung 12 weist
sohlenseitig ein Loch (nicht gezeigt) mit einem Durchmesser von
wenigen Zentimetern auf. Auf das Loch, im Inneren der Fußschale 2,
wird eine verschiebbare Aufnahme (nicht gezeigt) für die Schraube
aus der Pfanne 6 aufgelegt. Die Aufnahme kann von der Form
her einem Ausschnitt aus einer Kugeloberfläche entsprechen. Wenn die Schraube
in die Aufnahme hinein geschraubt und ausreichend angezogen ist,
wird die Fußschale 2 in
der Pfanne 6 fixiert. Wird die Schraube gelockert, so kann
die Fußschale 2 über die
Auswölbung 12 in
der Pfanne 6 in alle Raumrichtungen gedreht werden.
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2 zeigt
die erste erfindungsgemäße Orthese
aus den in 1 gezeigten Teilen; zusammengebaut
wie dort beschrieben. Es handelt sich um eine Orthese zur Behandlung
einer Deviation im Rückfuß mit einer
Klumpfußkomponente.
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Die
Fußschale 2 und
die Unterschenkelschale 1 sind in der Neutral-Null-Stellung
dargestellt.
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Nach
dem Anziehen der Orthese wird die Fußschale 2 entlang
der Pfeilrichtung A in der Transversalebene nach außen gedreht,
um den pathologisch verkleinerten Winkel zwischen dem Fersenbein und
dem Sprungbein zu korrigieren. Um eine hinreichende Redression des
Fußes
erreichen zu können, ist
die außen
liegende Schiene 3 ausgewölbt 20, um der Drehung
A mehr Raum geben zu können.
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In 3 ist
die Orthese aus 2 von hinten gezeigt. Pfeile
M, N deuten an, dass die Pfanne 6 auf dem Auftrittsbügel 4 in
der Transversalebene verschiebbar befestigt ist. Pfeile B und C
deuten Drehungen zur Herstellung einer Pronation bzw. Supination
an; die Fußschale 2 ist
in der Frontalebene, also um ihre Länge um drehbar.
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4 zeigt
dieselbe Orthese von ihrer rechten Seite. Pfeile D und E deuten
die Drehbarkeit der Fußschale 2 nach
oben und nach unten in der Sagittalebene an.
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In 5 ist
der untere Abschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Orthese
gezeigt. Die Fußschale 2 ist
hier über
ein anderes Gelenk 30 an dem Auftrittsbügel 4 abgestüzt. Auch
hier ist das Gelenk 30 entlang des Auftrittsbügels 4 verschiebbar;
vergleiche die Pfeile M, N. Bei dem Gelenk 30 handelt es sich
um ein Kugelgelenk 30. Von dem Kugelgelenk 30 geht
eine in jede Richtung kippbare Tragestange 31 ab, welche
auch um ihre Längsachse
drehbar ist. Fußschale 2 und
Tragestange 31 sind starr miteinander verbunden. Durch
die Drehbarkeit um die Längsachse
der Tragestange 31 kann die Fußschale 2 in der Transversalebene
gedreht werden. Durch Kippen der Tragestange 31 und Verschieben
des Kugelgelenks 32 in der Transversalebene kann die Fußschale 2 auch
in den anderen Ebenen gedreht werden.
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An
der Seite des Kugelgelenks 30 sind Schrauben 32 zu
erkennen. Werden diese angezogen, so wird das Kugelgelenk 30 festgesetzt.
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6 zeigt
im Vordergrund eine an einen Unterschenkel angelegte Orthese zum
Auseinanderziehen knöcherner
Strukturen. Eine anatomisch formschlüssige mehrteilige Unterschenkelschale 1 umgibt
den Unterschenkel kurz unterhalb des Knies. Die äußere Hülle der Unterschenkelschale 1 besteht aus
einem Gießharzlaminat;
sie ist ausgefüttert
mit einer Innenhülle
aus Polyethylen. Die Unterschenkelschale 1 ist an dem Schienbeinplateau
und den Schienbeinkondylen abgestützt, um einen sicheren Halt
zu gewähren.
Mit einem die Unterschenkelschale 1 umgebenden Riemen 40 kann
diese zur Verbesserung des Halts an den Unterschenkel gedrückt werden.
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Der
Fuß wird
von einer anatomisch formschlüssigen
Fußschale 2,
bestehend aus dem gleichen Gießharzlaminat
wie die Unterschenkelschale 1, gehalten, welche den Fuß im Bereich
der Mittelfußknochen
ringförmig
umfasst. Eine Innenhülle 9 aus Polyethylen
zur Einbettung des Fußes
ist hier gut zu erkennen.
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Im
Bereich der Ferse bzw. Knöchel
erkennt man eine außen
liegende Fußschalenaufhängung 60,
welche ein Verkippen der Fußschale 2 relativ
zur Transversalebene erlaubt.
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Seitliche
Schienen 3 führen
ausgehend von der Fußschale 2 in
Richtung Knie (man erkennt nur die rechte Schiene 3 im
Vordergrund; die linke Schiene ist verdeckt durch den Unterschenkel).
Die Schienen 3 sind über
die Fußschalenaufhängung 60 derart an
der Fußschale 2 befestigt,
dass sie in Streckrichtung unbeweglich sind.
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Die
seitlichen Schienen 3 enden etwa mittig zwischen dem Fuß und dem
Knie. In diesem Bereich der Schienen 3 befindet sich auf
jeder Seite ein etwa 5 cm langer Führungsspalt 42. Die
mehrteilige Unterschenkelschale 1 greift auf jeder Seite über einen Führungsstift 43 in
den entsprechenden Führungsspalt 42 ein.
Werden Fußschale 2 und
Unterschenkelschale 1 in Streckrichtung gegeneinander verschoben,
so wird die Bewegung durch die Schienen 3 und die in die
entsprechenden Führungsspalte 42 eingreifenden
Führungsstifte 43 geführt.
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Die
beiden Schienen 3 sind etwa mittig durch einen um das Schienbein
herumgreifenden metallischen Bügel 54 miteinander
verbunden. Ein pneumatischer Arbeitszylinder 50 ist im
wesentlichen parallel zu der Streckrichtung ausgerichtet und einerseits
an dem Bügel 54 befestigt
und andererseits weiter oben an der Unterschenkelschale 1.
Durch Umlegen eines Hebels 52 an dem pneumatischen Arbeitszylinder 50 kann
die Kolbenstange 55 ausgefahren werden. Der Hebel 52 ist
in zwei Einstellungen arretierbar. Bei einer der Einstellungen ist
die Kolbenstange 55 maximal ausgefahren; bei der anderen
Einstellung ist die Kolbenstange 55 weitgehend eingezogen.
Entsprechend werden bei maximal ausgefahrener Kolbenstange 55 die
Fußschale 2,
vermittelt über
den Bügel 54 und
die Schienen 3, und die Unterschenkelschale 1 auseinander
gedrückt.
Bei der anderen Einstellung des Hebels 52 werden die Fußschale 2 und
die Unterschenkelschale 1 wieder zusammengezogen.
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Anstatt
mit einem Arbeitszylinder 50 kann der Abstand zwischen
der Fußschale 2 und
der Unterschenkelschale 1 auch über eine Gewindestange, Zahnstange
oder über
ein Schneckengetriebe (jeweils nicht gezeigt) eingestellt werden.
Mit entsprechenden Ausführungsformen
kann der Abstand zwischen der Fußschale 2 und der
Unterschenkelschale 1 auch frei wählbar eingestellt werden, soweit
ein minimaler Abstand nicht unter- bzw. ein maximaler Abstand nicht überschritten
wird.
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Der
Abstand zwischen der Fußschale 2 und der
Unterschenkelschale 1 wird über den Arbeitszylinder 50 federnd-nachgiebig
eingestellt. Wird die Orthese bspw. in Streckrichtung zusammengerückt, so
wird sie aufgrund der federnd-nachgiebigen Abstandseinstellung etwas
gestaucht. Lässt
die Belastung nach, wird wieder der eingestellte Abstand angenommen.
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Über den
Arbeitszylinder 50, etwa einen hydropneumatischen Zylinder,
kann eine Kraft vorgegeben werden, mit der die Befestigungseinrichtungen auseinander
gedrückt
werden können,
beispielsweise 200 bis 600 Newton. Kleinere und größere Werte sind
grundsätzlich
auch denkbar.
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7 zeigt
eine weitere Orthese zum Auseinanderziehen knöcherner Strukturen. Auch diese weist,
der Orthese aus 6 vergleichbar, eine entsprechende
Unterschenkelschale 1, Fußschale 2 und an der
Fußschale 2 befestigte
Schienen 3 auf.
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Im
Unterschied zu der Orthese aus 6 weisen
die Schienen 3 hier zwei Führungsspalte 42 auf,
in die die Unterschenkelschale 1 über jeweils einen Führungsstift 43 eingreift.
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Auch
hier wird ein um das Schienbein vorn herumgreifender Bügel 54 verwendet.
Hier ist er allerdings aus einem Gießharzlaminat hergestellt, außerdem verdeckt
er die Schienen 3 jeweils zwischen den beiden Führungsspalten 42.
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Im
hinteren Teil der Fußschale 2 erkennt
man eine Fersenklappe 8, die für einen leichten Ein- und Ausstieg entfernt
werden kann.
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Der
Abstand zwischen der Unterschenkelschale 1 und der Fußschale 2 wird
auch hier über
einen pneumatischen Arbeitszylinder 50 eingestellt. Über einen
Hebel 53 wird auch hier eine Kolbenstange 55 aus
dem Arbeitszylinder heraus gedrückt
oder in diesen eingezogen. Der Hebel 53 ist exzentrisch an
einem Arretierblech 51 gelagert und wird zur Seite hin
betätigt.
Sowohl bei ausgefahrener als auch bei eingezogener Kolbenstange
wird der Hebel 53 mittels Aussparungen (nicht erkennbar)
an dem Arretierblech 51 fixiert.
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Bei
fixiertem Hebel 53 ist der Abstand zwischen der Fußschale 2 und
der Unterschenkelschale 1 unveränderlich eingestellt.
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8 zeigt
eine Orthese zur Behandlung pathologischer Deviationen in Rückfuß und zum
Auseinanderziehen knöcherner
Strukturen. Der obere Teil dieser Orthese mit Unterschenkelschale 1,
Riemen 40, Führungsspalten 42 in
Schienen 3, Führungsstift 43,
Arbeitszylinder 50, Hebel 52, Bügel 54 und
Kolbenstange 55 entspricht im wesentlichen dem Oberteil
der Orthese aus 7. Der untere Teil des Arbeitszylinders 50 ist,
wie in 7, über
Kolbenstange 55 und den Bügel 54 an den Schienen 3 befestigt.
Der obere Teil des Arbeitszylinders 50 ist an der Unterschenkelschale 1 befestigt
(die Verbindungen zwischen dem Bügel 54 und
dem Arbeitszylinder 50 beziehungsweise zwischen der Unterschenkelschale
aus 1 und dem Arbeitszylinder 50 sind nicht explizit
eingezeichnet). Weiter ist eine Fußschale 2 wie in 7 vorhanden.
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Der
untere Abschnitt der in 8 gezeigten Orthese entspricht
der in den 1 und 4 gezeigten
Ausführungsform.
Auch hier bilden die Schienen 3 einen Auftrittsbügel 4 aus.
Der Auftrittsbügel 4 ist
unten zu einer Halteplatte 7 verbreitert, auf der, wie
oben erläutert,
eine Gelenkpfanne 6 aufgeschraubt ist. Auch hier ist die
Fußschale 2 formschlüssig in
der Pfanne 6 beweglich befestigt.
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Die
Schienen 3 weisen am unteren Ende der Unterschenkelschale 1 beziehungsweise
oberhalb der Fußschale 2 ein
Gelenk 70 auf, so dass der untere Teil der Schienen 3 relativ
zu deren oberen Teil nach vorne und hinten und andersherum verkippt werden
kann. Die Drehachse korrespondiert mit dem oberen Sprunggelenk.
Der Freiraum zwischen Fußschale 2 und
Unterschenkelschale 1 erlaubt eine entsprechende Bewegung.
Das Gelenk 70 ist lösbar
und fixierbar für
jeden einstellbaren Kippwinkel. Das lös- und fixierbare Gelenk 70 kann
auch einen Motor zum Kippen und Fixieren umfassen. Alternativ zu
einem einen Motor aufweisenden Gelenk 70 können die Fußschale 2 und
die Unterschenkelschale 1 über einen Antrieb miteinander
verbunden sein, welcher über
eine Stange die Fußschale 2 und
die Unterschenkelschale 1 anpackt. Die Stange ist dabei
beispielsweise im Mittelfußbereich
der Fußschale 2 und im
unteren Bereich der Unterschenkelschale 1 befestigt (nicht
gezeigt).
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Mit
dem Gelenk 70 wird die Möglichkeit zur Stellungskorrektur
erweitert. Außerdem
kann über das
Gelenk 70 und den ggf. zusätzlich vorhandenen Motor das
Sprunggelenk mobilisiert werden. So kann beispielsweise ein Einsteifen
nach einer Operation, etwa einer Klumpfußoperation, verhindert werden. Weiter
kann über
das Gelenk 70 und einen entsprechenden Motor auch Arthrose
therapiert werden. Hier ist es besonders vorteilhaft, dass Fußschale 2 und Unterschenkelschale 1 dabei
auch auseinander gezogen werden können. Dies vereinfacht die
Bewegungstherapie und vermeidet auch Schmerzen.
-
Insgesamt
ermöglicht
diese Orthese sämtliche
oben angeführten
Bewegungen und Drehungen der Fußschale 2 relativ
zu der Unterschenkelschale 1. Außerdem können bei dieser Orthese Unterschenkelschale 1 und
Fußschale 2 auseinander
gezogen werden. Zusätzlich
kann die Fußschale 2 über das Gelenk 70 nach
vorne und nach hinten verkippt werden.
-
- 1
- Unterschenkelschale
- 2
- Fußschale
- 3
- seitliche
Schiene
- 3a
- Übergangsstück
- 4
- Auftrittsbügel
- 5
- Aussparung
- 6
- Pfanne
- 7
- Halteplatte
- 8
- Fersenklappe
- 9
- Innenhülle
- 10
- Innenhülle
- 11
- Verschraubung
- 12
- Auswölbung
- 20
- Auswölbung
- 30
- Gelenk
- 31
- Tragestange
- 32
- Schraube
- 40
- Riemen
- 41
- Riemen
- 42
- Führungsspalt
- 43
- Führungsstift
- 50
- Arbeitszylinder
- 51
- Arretierblech
- 52
- Hebel
- 53
- Hebel
- 54
- Bügel
- 55
- Kolbenstange
- 60
- Fußschalenaufhängung
- 70
- Gelenk
- A–E
- Drehrichtung
- M,
N
- Verschieberichtung