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Die
Erfindung betrifft das technische Gebiet der Orthesen zur Modifikation
oder Stabilisierung muskulo-ligamentöser und/oder skelettaler Strukturen
des menschlichen oder tierischen Körpers, besonders zur Stabilisierung
von Körpergelenken.
Die Erfindung stellt Mittel zur Verhinderung der Migration der am
Körper
angelegten Orthese mit Hartrahmenelement bereit. Die mit der Erfindung
verfolgte Lösung sieht
dazu vor, die Orthese mit Hartrahmenelement an mindestens einer
anatomischen Protrusion des Körpers
kraft- und formschlüssig
zu fixieren.
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Stand der Technik
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Orthesen
sind therapeutisch oder prophylaktisch wirkende medizinische Hilfsmittel,
welche primär
der Stabilisierung eines Körpergelenks
beziehungsweise des Bewegungsapparats des menschlichen oder tierischen
Körpers
dienen. Entsprechend der physiologischen oder biomechanischen Aufgabe werden
Orthesen in unterschiedlichen Ausführungen gefertigt: Sogenannte
prophylaktische Orthesen dienen primär der Vorbeugung einer Verletzung
des Bewegungsapparates bei überdurchschnittlicher
körperlicher
Belastung, besonders beim Risiko der Überlastung eines Körpergelenks,
vor allem im Zusammenhang mit sportlicher Betätigung oder schwerer oder gefahrgeneigter
körperlicher
Arbeit. Sie sind vornehmlich durch steife Rahmenkonstruktionen und lange
Hebelarme gekennzeichnet, die auf das Körpergelenk, beispielsweise
das Kniegelenk, einwirkende Kräfte
und Momente schützend
aufnehmen und/oder auf gelenkferne Strukturen (im Falle des Kniegelenks,
Unterschenkel und Oberschenkel) so umleiten, dass die Krafteinwirkung
auf das zu schützende
Körpergelenk
reduziert wird.
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Sogenannte
rehabilitative Orthesen werden primär postoperativ und vor allem
auch temporär
eingesetzt, um das Operationsergebnis zu erhalten und die Heilung
oder Rekonvaleszenz zu unterstützen. Rehabilitative
Orthesen sind geringeren Kräften
und Momenten als die prophylaktischen Orthesen ausgesetzt. Sie erfordern
eine mechanisch weniger stabile oder steife Konstruktion. Ihre technische
Ausführung kann
einfacher sein, da sie im Zusammenhang mit einer kürzeren therapeutischen
Anwendungsdauer steht. Diese Konstruktionsvereinfachung steht einer längerfristigen
Anwendung entgegen.
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Sogenannte
funktionelle Orthesen werden sowohl kurzfristig postoperativ als
auch langfristig eingesetzt, um die Gefährdung eines operierten Körpergelenks
zu reduzieren.
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Sogenannte
entlastende Orthesen entlasten aufgrund ihrer Achsausrichtung oder
aufgrund eingebauter Zügelungen
oder Druckelemente das mediale oder laterale Kompartiment des Körpergelenks
indem sie die Last, insbesondere die Kraft und den Flächendruck
auf das jeweils andere Kompartiment der artikulierenden Gelenkflächen umverteilen.
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Neben
dieser funktionellen Einteilung werden Orthesen daneben nach ihren
primären
konstruktiven Merkmalen klassifiziert: Die Kategorie der sogenannten „Hartrahmen-
oder Hartschalenorthesen” (engl.
rigid orthoses) umfasst primär
Orthesen, die das betroffene Körperteil
oder -gelenk insbesondere flächig
mit einer sogenannten Schale oder Hartschale (flächig angeformtes Metall- oder
Kunststoffbauteil) umfassen und abdecken. Alternativ wird das Körperteil
mit einer Kraft- und Momenten-strategischen Rahmenkonstruktion umfasst.
Da die verwendeten Materialien zum Aufbau von Schale oder Rahmen
rigide (starr) sind, müssen
sie zwischen den ober- und unterhalb des Gelenks angeordneten Schalen-
oder Rahmenkomponenten gelenkige oder elastische Verbindungen angeordnet
sein, um die Beweglichkeit des Gelenks zu erhalten. Sie werden typischerweise
als prophylaktische und funktionelle Orthesen eingesetzt.
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Die
Kategorie der sogenannten „Softgood-Orthesen” umfasst
Orthesen, die wie Bandagen primär
aus textilen oder flexiblen, gewobenen, zelligen oder nicht zelligen
Kunststoffen und in der Regel als das Körperteil (z. B. Kniegelenk)
flächig umfassende
oder schlauchartige Orthesen ausgeführt sind. Sie werden vor allem
in Zuschneide- und Fügeverfahren
aus flächigen
flexiblen Kunststoffen geschnitten, aus Textilfasern mit oder ohne
elastische Anteile formgestrickt oder aus gießfähigen Elastomeren in Formen
gegossen. In einigen Ausführungen
bestehen sie nur aus Druckpelotten (Druckflächen), die auf das Körperteil
wirken, und Befestigungsmitteln dazu. In anderen Ausführungen
bestehen sie aus weichen Materialien, die strategisch verstärkt und
gegebenenfalls mit Zuggurten und/oder Gelenken zusätzlich ausgerüstet werden,
um bestimmte anatomisch/physiologische Funktionen zu erfüllen. In
der Regel sind sie nicht mit Gelenken bestückt, da sie der Bewegung des
Körpergelenks
aufgrund ihrer Flexibilität
folgen können.
Diese Konstruktionen sind in der Regel nicht als Orthesen im engeren
Sinne klassifiziert, da sie biomechanisch in der Regel nur geringfügig wirksam
sind. Sie werden typischerweise als komprimierende und/oder propriozeptive
Orthesen eingesetzt. Mit zusätzlicher
Ausstattung an Versteifungselementen reichen sie zunehmend in die
Kategorie der sogenannten „Hybridorthesen”.
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Die
Kategorie der sogenannten „Hybridorthesen” (engl.
semirigid orthoses) umfasst eine weitere Gruppe von Orthesen, die
sowohl flexible, besonders textile, Elemente (wie eine Softgoodorthese)
als auch starre Elemente (wie eine Hartrahmenorthese) enthalten,
wobei die letzteren primär
funktionsbestimmend sind. Funktionsbestimmende starre Elemente sind
besonders Seitenschienen, die gegebenenfalls gelenkig verbunden
sind oder aber nicht-elastische Textilkomponenten wie Zügelungen. Hybridorthesen
sind typischerweise nicht mit einer kompletten Hartschale oder einem
kompletten das Körperteil
umfassenden Hartrahmen ausgerüstet. Sie
werden in der Regel als ”rehabilitative
Orthesen” eingesetzt.
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Im
Folgenden sollen Funktion und Anwendung von Orthesen am Beispiel
der Orthese für
das Kniegelenk erläutert
werden: Knieorthesen dienen ganz oder überwiegend der physiologischen
Achsführung
des Kniegelenkes, der Kontrolle von therapeutisch angezeigten Limitationen
von Bewegungsausschlägen
und Drehmomenten (in der Extension und Flexion des Kniegelenks),
der Kontrolle von Biegemomenten in der Frontalebene (im Sinne der
Kontrolle unphysiologischer Varus- oder Valgusmomente), der Kontrolle
von Torsionsmomenten zwischen Femur und Tibia (im Sinne der Rotation
zwischen Ober- und Unterschenkel um die Längsachse des Beines), der Teilentlastung
von Gelenkanteilen (im Sinne der Lastumverteilung auf den Gelenkflächen), der Verhinderung
des ”anterior
pivot shift” (z.
B. einer schubladenartigen Bewegung des Tibiakopfes nach vorn = ”vordere
Schublade” oder ”anterior
drawer effect”)
nach Ruptur des vorderen Kreuzbandes, der Verhinderung des ”posterior
pivot shift” (z.
B. einer schubladenartigen Bewegung des Tibiakopfes nach hinten
= ”hintere
Schublade” oder ”posterior
drawer effect”)
nach Ruptur des hinteren Kreuzbandes, dem Abfangen von Stoß-, Schlag-,
und Bodenreaktionskraftmomenten, die durch äußeren Einfluss (Impakt-Kollision
im Sportgeschehen) entstehen und zu den vorgenennten Kräften und
Momenten auf das Kniegelenk führen
können,
der vorbeugenden oder therapeutischen Kompression von Ödemen (Weichteilgewebeschwellungen)
sowie der Kompression von Weichteilgewebeanteilen zur Unterstützung physiologisch-propriozeptiver,
räumlicher
Einordnung des behandelten Gelenks (Verletzungsprävention).
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Um
diese Funktionen nach Anlegen am Körperteil oder Gelenk eines
Anwenders dauerhaft, das heißt über die
gesamte Tragedauer hinweg, zu gewährleisten, muss eine Orthese
stets an der physiologisch vorgesehenen Stelle und in der vorgesehenen
dreidimensionalen Anordnung ihrer Funktionselemente in Bezug auf
das Körperteil
oder Gelenk verbleiben. Andernfalls ist die Funktion nicht mehr
gewährleistet.
Darüber
hinaus kann eine falsch platzierte Orthese zusätzlichen Stress in der Band-
und Knorpelstruktur eines Gelenks verursachen. Ein Verrutschen oder
Verdrehen der Orthese im Gebrauch, die sogenannte Migration, soll
verhindert oder im Ausmaß weitgehend
vermindert werden. Außerdem soll
beim Anlegen eine für
den Anwender einfache und sichere Positionierung der Orthese an
der relevanten physiologischen Position (Funktionsposition) ermöglicht werden.
Der Stand der Technik kennt zur Vermeidung dieses Problems keine
zufriedenstellenden Lösungen.
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Bei
bekannten Orthesen sind vor allem Kontaktmängel, das heißt eine
unzureichende Anpassung an die Anatomie des Anwenders, sowie damit verbundene
Momenten- und Kraftübertragungsmängel Ursachen
für ein
unerwünschtes
Verrutschen oder Verdrehen im Gebrauch. Es liegt ein unzureichender
Form- und Kraftschluss zwischen Orthese und Körperteil oder -gelenk vor (Anpassungsmangel).
Dieser ist vor allem auch durch eine unzureichende Anhaftung am
Weichteilgewebe sowie durch Inkongruenz von anatomischen und technischen
Gelenkachsen bedingt.
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Um
diesen Mängeln
zu begegnen, sind bisher folgende Maßnahmen bekannt: Individuelle
Maßanfertigung
unter Berücksichtung
aller anatomischen Formmerkmale des vorgesehenen Anwenders; thermoplastisch
oder anderweitig nachformbare Schalen, Rahmen und Schienen; weitgehende
Verstellbarkeit in Größe, Umfang
und/oder Winkeln; Haftvermittler zwischen Körperteil und Orthese; polyzentrische
oder automatisch den anatomischen Drehpunkt findende Gelenkschienen.
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Nachteilig
ist, dass diese Maßnahmen
technisch aufwändig
sind, die Handhabbarkeit der Orthese verschlechtern und die physiologische
Funktion der Orthese und den Tragekomfort beeinträchtigen können und
dennoch die Migration nur unzureichend und/oder unzuverlässig, das
heißt
abhängig
von der jeweiligen Belastungs- oder Bewegungssituation, reduzieren.
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Aufgabenstellung
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine bekannte Orthese
so weiterzuentwickeln, dass eine unerwünschte Migration der Orthese beim
Tragen zuverlässig
und ausreichend verhindert oder zweckmäßig vermindert ist. Weiter
liegt das technische Problem zugrunde, die Positionierung der Orthese
in ihrer Funktionsposi tion beim Anlegen zuverlässig und vor allem für den Anwender
einfach zu ermöglichen.
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Das
technische Problem wird gemäß der Erfindung
gelöst
durch die Bereitstellung einer Orthese oder eines Orthesenteils
(10), die mindestens ein körperfernes Hartrahmenelement
(20, 200) aufweisen, wobei Orthese oder Orthesenteil
(10) primär
dadurch gekennzeichnet sind, dass sie mindestens ein, insbesondere
körpernahes,
das heißt
dem Körper zugewandtes,
insbesondere elastisches, Kopplungselement (40) aufweisen
und das mindestens eine Hartrahmenelement (20, 200)
der Orthese oder des Orthesenteils an seiner Innenseite, das heißt der körperwärtigen Seite,
mindestens eine Ausnehmung (30), besonders in Form einer
konkaven Einbuchtung oder Aushöhlung
oder Kehlung, aufweist, die geeignet und bevorzugt vor allem speziell
ausgestaltet ist, das Kopplungselement (40) insbesondere
kraft- und/oder formschlüssig
aufzunehmen. Erfindungsgemäß ist das
Hartrahmenelement (20, 200) über die Ausnehmung (30)
und über
das Kopplungselement (40) mit mindestens einer anatomischen,
insbesondere knochigen oder knorpeligen, Protrusion (50)
des Körpers
kraftschlüssig
und insbesondere zusätzlich formschlüssig in
Eingriff bringbar und die Orthese (10) auf diese Weise über dem
Kopplungselement (40) und Hartrahmenelement (20, 200)
ortsfest an den Körper
fixierbar.
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Die
Erfindung sieht also vor, eine verbesserte Orthese mit Hartrahmenelement
oder ein verbessertes Orthesenteil mit Hartrahmenelement bereitzustellen,
worin zumindest ein Hartrahmenelement über mindestens ein, vorzugsweise
elastomeres, Kopplungselement direkt an eine anatomische Protrusion
des Körpers
gekoppelt werden kann, so dass Orthese oder Orthesenteil am Körper fixiert
und so deren unerwünschte
Migration am Körper
beim Gebrauch verhindert werden können. Die Erfindung löst so das
ihr zugrundeliegende technische Problem.
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Die
Form und insbesondere zusätzlich
kraftschlüssige
Kopplung der Orthese an mindestens eine Körperprotrusion erlaubt die
Aufnahme von beim Gebrauch auftretenden Querkräften und -momenten, die ansonsten
eine Migration der Orthese aus ihrer Funktionsposition heraus bewirken
würden. Zur Übertragung
dieser Querkräfte
von der Orthese auf die Körperprotrusion
sieht die Erfindung dazu besonders ein elastisches Kopplungselement
vor, welches die kraftschlüssige
und bevorzugt formschlüssige
Kopplung zumindest zwischen dem erfindungsgemäßen Hartrahmenelement der Orthese
und der Körperprotrusion
gestattet.
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Die
gezielte Umfassung ganzer Protrusionen mit formschlüssigen Kopplungselementen,
die ihrerseits von dem erfindungsgemäß ausgestalteten Hartrahmenelement
der Orthese form- und kraftschlüssig
umfasst und ggf. zusätzlich
komprimiert werden, sind bisher bei Hartrahmen- oder schalen enthaltenden
Orthesen nicht bekannt. Dieser Effekt, der die Haftung und migrationsfreie
Verankerung einer vorzugsweise darunterliegenden Softgoodorthese,
die mit dem Hartrahmenelement eine Hybridorthese bildet, fixiert,
fixiert erfindungsgemäß zugleich
die bevorzugt oberseitig auf die Orthese aufgesetzte erfindungsgemäß ausgestaltete
Hartrahmen- oder schalenorthese an der therapeutisch vorgesehenen
Funktionsposition.
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Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Hartrahmenelements der Orthese sieht mindestens eine sogenannte „Ausnehmung” vor, um
das erfindungsgemäße Kopplungselement
kraftschlüssig
mit dem Hartrahmenelement zu verbinden. Zur formschlüssigen Aufnahme
des Kopplungselements ist bevorzugt die Ausnehmung als konkave, besonders tassenförmige oder
pfannenförmige,
Einbuchtung ausgestaltet. Bevorzugt ist diese Art der Ausnehmung
im Querschnitt kreisförmig,
alternativ ellipsenförmig.
Besonders bevorzugt ist die Form der Ausdehnung an die Form des
Kopplungselements, besonders der dem Hartrahmenelement zugewandten Seite,
angepasst. Vorzugsweise ist die konkave Ausnehmung bevorzugt mittig
gefenstert.
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In
einer alternativen oder bevorzugt zusätzlichen Realisierung der kraftschlüssigen Kopplung zwischen
Hartrahmenelement der Orthese und Kopplungselement ist mindestens
ein zusätzliches Verbindungselement
zwischen Kopplungselement und Hartrahmenelement vorgesehen. Dieses
Verbindungselement ist bevorzugt als Stift, Haken, Knopf, Nut, Verzahnung,
Verklettung, Verklemmung, Verkopplung mittels Magneten oder in analoger
Form ausgebildet, das mit seinem jeweiligen Gegenstück an Kopplungselement
oder Hartrahmenelement in kraftschlüssigen Eingriff zu bringen
ist. In einer beispielhaften und bevorzugten Ausgestaltung ist am Kopplungselement
auf der zum Hartrahmenelement hinweisenden Seite ein Stiftzapfen
ausgebildet, der mit einer entsprechend dimensionierten Fensterung (Loch)
im Hartrahmenelement in Eingriff kommt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung findet die kraftschlüssige Kopplung
zwischen Hartrahmenelement und dem Kopplungselement durch Magnete, die
bevorzugt im Hartrahmenelement eingebaut sind und Metallflächen, die
bevorzugt im oder am Kopplungselement angeordnet sind, statt.
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In
einer weiteren Alternative ist das Verbindungsmittel, bevorzugt
zusätzlich,
als Verklebung ausgebildet. Die Verklebung ist bevorzugt als dauerhafte
Verbindung zwischen Hartrahmenelement und Kopp lungselement vorgesehen.
In einer Variante davon ist die Klebeverbindung lösbar. Der
Fachmann kennt dazu geeignete Klebemittel. Unter der erfindungsgemäßen „Ausnehmung” zur Aufnahme
des Kopplungselements am Hartrahmenelement wird im Sinne dieser
Erfindung also auch deren Ausgestaltung in Form einer solchen, bevorzugt
zusätzlichen, Verbindungsstruktur
oder eines Teils davon verstanden.
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In
einer gemäß der Erfindung
nutzbaren anatomischen Protrusion des Körpers ist bevorzugt zumindest
eine knochige oder knorpelige oder muskuläre und in der Regel kalottenförmige konvexe
Struktur am Körper
optisch sichtbar, zum Beispiel der Fußknöchel, oder zumindest palpabel,
zum Beispiel Knöchel
des Handgelenks. Diese anatomische Protrusion ist geeignet, Querkräfte und
Momente aufzunehmen. Es versteht sich, dass die anatomische Protrusion
je nach physiologischem Zustand des menschlichen oder tierischen
Körpers,
nach Menge des die knochige Protrusion bedeckenden Fett- und Bindegewebes,
verschieden prominent ausgebildet sein kann. Das Kopplungselement
ist bevorzugt daran angepasst. Besonders bevorzugt sind anatomische Strukturen,
die naturgemäß weniger
stark mit Fettgewebe bedeckt sein können.
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Ein
bevorzugter Werkstoff zum Aufbau des Kopplungselements weist bevorzugt
zwei Eigenschaften auf: (1) es ist elastisch, um die formschlüssige Kopplung
mit Körperprotrusion
zu ermöglichen aber
gleichzeitig Druckstellen am Körper
zu vermeiden; (2) es bildet in Verbindung mit der Körperoberfläche, insbesondere
Haut, behaarte Haut oder Fell, einen hohen Haftreibungskoeffizienten
aus, so dass bei bereits geringem Anpressdruck hohe Querkräfte an der
Körperprotrusion
aufgenommen werden können,
um die Migration der Orthese zu verhindern. Der Fachmann kennt die
dafür generell
ge eigneten Materialien aus dem Bereich der Orthetik. Bevorzugt besteht
das Kopplungselement im Wesentlichen, bevorzugt ausschließlich, aus
einem elastomeren Werkstoff oder einem Werkstoffverbund, wobei der
oder die Werkstoffe vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus: Silikonelastomeren, Polyurethanelastomeren, Thermoplastelastomeren
und elastischen Polymerschäumen.
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Um
die Haftreibung zwischen Kopplungselement und Körperoberfläche im Bereich der anatomischen
Protrusion zu verbessern, sieht die Erfindung bevorzugt zusätzlich eine
haftvermittelnde Beschichtung vor. Der Fachmann kennt dafür generell
geeignete Materialien und Maßnahmen.
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In
einer bevorzugten alternativen Ausführungsform ist zwischen Kopplungselement
und Körperoberfläche (Haut)
eine Zwischenlage, besonders in Form eines Textilelements wie Frottee
vorgesehen. Indem verhindert wird, dass das Elastomermaterial des
Kopplungselements unmittelbar an der Hautoberfläche aufliegt, kann, je nach
konkreter Anwendung und Ausführung
der Orthese, der Tragekomfort verbessert werden. Durch die Formgestaltung
des Kopplungselements über
der zu koppelnden Körperprotrusion
kann dennoch eine ausreichende kraft- und formschlüssige Kopplung
erzeugt werden.
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Es
versteht sich, dass die konkrete Form und Ausgestaltung des Kopplungselements
auch an die Gebrauchsanforderungen an die Orthese beim Tragen, Anlegen
und/oder Ablegen sowie vor allem an die konkrete Form der Körperprotrusion
angepasst ist oder anpassbar ist. In einer Ausführung ist das Kopplungselement
speziell ausgebildet, um die mindestens eine Körperprotrusion ringförmig, halb ringförmig oder
spangenförmig
zu umgreifen. Demgemäß ist das
Kopplungselement vorzugsweise ringförmig ausgebildet, im Wesentlichen
besitzt es die Form eines kreisringförmigen Torus, eines ellipsoiden
oder ovalen Torus.
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In
einer alternativen Ausführung
ist das Kopplungselement nicht in Form eines geschlossenen Ringkörpers, sondern
als einseitig offener Ringkörper,
insbesondere in Form eines Halbkreises oder eines Hufeisens, ausgebildet.
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In
einer alternativen Ausführung
ist das Kopplungselement im Wesentlichen scheibenförmig, besonders
kreisscheibenförmig
oder ellipsoid, besonders in Form eines oblaten Rotationsellipsoids, oder
oval oder eiförmig,
ausgebildet, besonders in Form eines oblaten Rotationsellipsoids
(engl. spheroid) oder eines sonstigen Ellipsoids. Diese Grundformen
können
auch nebeneinander liegend ausgebildet sein, besonders in Form einer
Acht (zwei ringförmige
Strukturen) oder einer Ringkette. In einer bevorzugten Variante
dieser Ausführung
weist das Kopplungselement bevorzugt im Zentrum eine Materialverdünnung (reduzierte
Materialdicke), Aussparung oder Fensterung auf, um die Zentrierung
des Kopplungselements über
der Körperprotrusion
zu ermöglichen
oder zu erleichtern.
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Bevorzugt
alternativ oder zusätzlich
weist das Kopplungselement mindestens zwei Zonen mit voneinander
abweichendem Elastizitätsmodul
auf. Bevorzugt sind diese Zonen konzentrisch angeordnet, wobei bevorzugt
die innere Zone eine gegenüber der
Körperprotrusion
erhöhte
Nachgiebigkeit aufweist, was die Zentrierung sowie den Kraft- und Formschluss
des Kopplungselements an der Körperprotrusion
verbessert.
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Allen
vorstehend skizzierten Ausführungsformen
ist gemeinsam, dass das Kopplungselement über der Körperprotrusion zentriert werden
kann. Durch den dadurch erreichten verbesserten Kraft- und Formschluss
kann das Kopplungselement seitliche, das heißt insbesondere parallel zur
Körperoberfläche wirkende
Kräfte
(Querkräfte)
von der Orthese, die über
das erfindungsgemäß ausgestaltete
Hartrahmenelement an das Kopplungselement geleitet werden, aufnehmen
und dabei selbst im Wesentlichen ortsunveränderlich über der Körperprotrusion fixiert bleiben.
Eine Zentrierung des Kopplungselements über der Protrusion erlaubt
zum einen die Verbesserung des Kraftschlusses zwischen Kopplungselement
und Protrusion zur Aufnahme der Querkräfte der Orthese. Zum anderen
und durch die bevorzugt vorgesehene Zentrierung eine genauere oder
vereinfachte Positionierung der Orthese ermöglicht. Dadurch kann auf andere
in herkömmlichen
Orthesen zur Positionierung vorgesehene Maßnahmen wie die gezielte Gurtführung der
Vergurtung der Positionssicherung verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Maßnahme zur
Positionierung der Orthese erlaubt eine alternative und für den Träger der
Orthese vorteilhaftere, vor allem medizinisch zweckmäßigere und/oder
komfortablere, Gurtführung
bei der Vergurtung.
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Um
erfindungsgemäß vorgesehenen
Kraft- und Formschluss des Kopplungselements mit der Körperprotrusion
zur ermöglichen,
ist vorgesehen, dass das Kopplungselement mit Anpresskraft, welche
im Wesentlichen senkrecht zur Körperoberfläche in Richtung
der Körperprotrusion
wirkt, an der Körperprotrusion
angepresst ist. Diese Anpresskraft wird über das erfindungsgemäß Hartrahmenelement,
welches die Ausnehmung, insbesondere konkave Ausformung und/oder
Fensterung, zur Aufnahme des Kopplungselements aufweist, auf das
Kopplungselement ausgeübt.
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Die
erforderliche Anpresskraft zur Koppelung des Kopplungselements an
die Körperprotrusion sowie
des Hartrahmenelements an das Kopplungselement wird, je nach konkreter
Ausgestaltung der Orthese, in Abhängigkeit von der Anatomie des
Körperteils,
woran die Orthese angelegt wird, und der zur Fixierung gewählten Protrusion,
entweder ausschließlich
oder zusätzlich
durch die Eigenelastizität
des Hartrahmenelements erzeugt. Das Hartrahmenelement ist in dieser
bevorzugten Ausführung
vorzugsweise spangen- oder klammerförmig ausgestaltet und bewirkt
durch vorzugsweise vollständige
Umgreifung des Körperteils,
woran die Orthese fixiert werden soll, ein gezieltes Anpressen des
erfindungsgemäßen Kopplungselements
an die mindestens eine anatomische Protrusion.
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Das
Hartrahmenelement steht dazu gegebenenfalls in Wirkverbindung mit
mindestens einem weiteren Hartrahmenelement der Orthese, wobei das Körperteil
zumindest soweit umschlossen wird, dass über einen resultierenden Kraftvektor
auf der gegenüberliegenden
Seite des Körperteils
die Anpresskraft. auf der Seite des Kopplungselements erzeugt werden
kann. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Orthese kann diese
Gegenkraft auch durch ein im Wesentlichen gegenüberliegendes weiteres Kopplungselement,
welches bevorzugt an einer weiteren, bevorzugt einer im Wesentlichen
gegenüberliegenden,
Körperprotrusion
angreift, erzeugt werden. In einer anderen Variante wird die Gegenkraft
durch eine großflächige, gegebenenfalls
gepolsterte Lagerung des Hartrahmenelements zumindest auf der gegenüberliegenden
Seite erzeugt.
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In
einer alternativen Ausführung
ist eine formschlüssige
Verklemmung des Hartrahmenelements in Form einer teilweisen Umschließung mit
zu seitlichen Hartrahmenenden ausgebildete Flügellaschen vorgesehen zur formschlüssigen Umklemmung
des Körperteils,
be vorzugt in Form einer hufeisenförmigen Klammer oder Spange.
Besonders bevorzugt sind diese Fortsätze weniger starr und vergleichsweise
flexibel ausgebildet, um die Bewegung der darunterliegenden Körperstrukturen,
besonders Muskeln, nicht zu beeinträchtigen und gleichzeitig die Halte-
oder Klammerwirkung auszuüben.
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In
einer alternativen oder bevorzugt zusätzlichen Ausführung wird
der erforderliche Anpressdruck durch eine entsprechende Vergurtung
erzeugt. Eine Ausführung
des erfindungsgemäßen Hartrahmenelements
sieht dazu mindestens ein Gurtband vor, das um das Körperteil
führbar
und mit dem Hartrahmenelement verbindbar ist. Der Fachmann kann ohne
weiteres die entsprechende Gurtführungen
an die jeweils konstruierte Orthese anpassen, um eine Anpresskraft
im Sinne der Erfindung mit einem bevorzugt senkrecht auf die Körperoberfläche und
die Körperprotrusion
wirkenden resultierenden Kraftvektor an dem Kopplungselement zu
erzeugen.
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Besonders
für die
Ausführung
der Erfindung als Knieorthese sind folgende Ausgestaltungen besonders
bevorzugt: ringförmige
Umfassung des Fibulaköpfchens;
flächige
Umfassung der vorderen Tibiakante und Aufbau eines Verankerungszapfens
zur Arretierung in einer Konkavität oder Aussparung im Hartrahmenelement;
sich flächig
anpressende Pelottenverankerung auf Muskelbäuchen mit Aufbau je eines Verankerungszapfens
zur Arretierung in einer Konkavität oder Aussparung im Hartrahmenelement.
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In
einer weiteren Ausführung
der Erfindung als Knieorthese sind folgende Ausgestaltungen besonders
bevorzugt: ringförmige
oder hufeisenförmige Umfassung
der Patella mit dem erfindungsgemäßen Kopplungselement, bevorzugt
ausgeführt
als sogenannter Patella-Elastomerring,
mit einem darüber
liegenden Hartrahmenelement mit einer konkaven Aussparung zur Aufnahme
des an die Patella gekoppelten Kopplungselements. Zur Rückseite
des Knies hin ist eine Vergurtung vorgesehen, um das Hartrahmenelement
mit dem Kopplungselement an die Patella anzupressen und dort zu
halten.
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In
einer bevorzugten Ausführung
der Ausnehmung ist über
der Fensterung des Hartrahmenelements im Bereich des Kopplungslements
eine Stoßschutzschale
angebracht. Diese ist bevorzugt wie folgt ausgeführt: Eine einem Kugelsegment ähnliche
Kappe aus Hartmaterial, die mittels elastischer Vergurtung oder
mittels sich seitlich verankernder Gelenke auf dem Kopplungselement
(zum Beispiel Patella-Elastomerring) aufgesetzt ist. Die Funktion dieser
Kappe ist es, die Patella vor Stoßeinwirkung zu bewahren. Sie
ist so konstruiert, dass sie dem bereits genannten Elastomerring
bevorzugt rundum aufliegt. Ein in Richtung Patella zielender Stoß wird von
dieser Hartmaterialkappe aufgenommen und elastisch puffernd im unterliegenden
elastomeren Element aufgefangen. Die Kniekappe liegt so weit unterhalb
der Schutzvorrichtung, dass sie vom Stoßimpakt verschont bleibt.
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Hartrahmenelement
oder Hartschale sind zur Bildung der Orthese entweder einteilig
oder mehrteilig ausgebildet. Bevorzugt ist eine mehrteilige, insbesondere
zweiteilige Ausbildung, wobei die Teile kraftschlüssig und
vorzugsweise unelastisch flexibel miteinander verbunden sind, um
die Orthese zu bilden. Bevorzugte Ausgestaltungen dieser Ausführungen
sehen zumindest zwei bevorzugt entlang der Gelenkachse geteilte
Hartrahmenelemente oder Hartschalen vor.
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In
bevorzugter Ausführung
ist mindestens ein erfindungsgemäßes Hartrahmenelement
mit mindestens einem weiteren Hartrahmen element gelenkig verbunden,
um die erfindungsgemäße Orthese
zu bilden. Die dazu bevorzugt vorgesehenen Gelenke sind typischerweise
monozentrische oder polyzentrische Konstruktionen. Besonders bevorzugt
sind für die
Anwendung einer Knieorthese polyzentrische Gelenke die sich der
Kongruenz des natürlichen Kniegelenkdrehpunktes
besser annähern
können. Hierbei
sind zweiachsige Gelenke mit gegebenenfalls Zwangskoppelung durch
stirnseitige Gelenkschienenverzahnung, am meisten bevorzugt. Anstelle
der Stirnverzahnung kann eine Reibradkopplung gewählt werden.
In einer bevorzugten alternativen Ausführung ist die gelenkige Verbindung
homogen aus dem verwendeten Orthesenmaterial gearbeitet. Vorteile
dieser Ausführung
sind vor allem die Herstellbarkeit in einem einzigen Arbeitsgang;
es ist kein Einordnen und Anbringen einzelner Schienen erforderlich.
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In
bevorzugter Ausführung
ist zumindest das erfindungsgemäße Hartrahmenelement
als sogenannte Hartschale ausgeführt.
In einer ersten Variante ist diese Hartschale so ausgebildet, dass
sie unmittelbar formschlüssig
an das Körperteil
angepasst ist und unmittelbar daran anlegbar ist. In einer anderen
mehr bevorzugten Variante ist die Hartschale so ausgebildet, dass
sie formschlüssig
an einer Softgoodorthese aufrüstbar
ist, um eine Hybridothese zu bilden.
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In
einer alternativen Ausführung
ist das erfindungsgemäße Hartrahmenelement
einteilig oder einstückig
ausgeführt.
Dies ist besonders bevorzugt in Zusammenhang mit ruhigstellenden
Orthesen, um ein Körpergelenk
ruhig zu stellen oder ein Körperteil in
einer Position zu fixieren.
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In
einer bevorzugten Ausführung
kann das erfindungsgemäße Hartrahmenelement
vorzugsweise von außen
auf eine vorzugsweise da runter liegende, das heißt körperwärts gerichtete (körpernahe), Softgoodorthese
aufgerüstet
werden. Bevorzugt bildet das Hartrahmenelement-Teil zusammen mit
dem Softgoodorthesen-Teil eine Hybridorthese. Gegenstand der Erfindung
ist demgemäß auch eine
Hybridorthese, welche ein bevorzugt unmittelbar am Körper anliegendes,
das heißt
körpernahes
Softgoodorthesen-Teil, mindestens ein Kopplungselement zur Kopplung
einer Körperprotrusion
sowie mindestens ein darüber
angeordnetes körperferneres
Hartrahmenelement-Teil aufweist, wobei Kopplungselement und Hartrahmenelement-Teil
gemäß der Erfindung ausgestaltet
sind.
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Bevorzugt
ist das Kopplungselement an oder in unmittelbarer Verbindung mit
oder innerhalb der Softgoodorthese angeordnet und bildet mit dieser
bevorzugt eine bevorzugt untrennbare Einheit. Vorzugsweise ist das
Kopplungselement derart mit der Softgoodorthese verbunden, dass
es mit dieser zusammen am Körperteil „angelegt” wird.
Die erfindungsgemäß vorgesehene
Migrationsverhinderung wird dann erreicht, wenn das erfindungsgemäß ausgestaltete
Hartrahmenelement derart auf die Softgoodorthese aufgerüstet wird,
dass das Hartrahmenelement über
die erfindungsgemäß vorgesehene Ausnehmung,
bevorzugt in Form einer konkaven Ausformung oder Fensterung, mit
dem im Bereich der Körperprotrusion
angeordneten Kopplungselement der Softgoodorthese in kraftschlüssigen Eingriff kommt. Über das
angelegte oder „aufgerüstete” Hartrahmenelement
wird Anpressdruck auf das Kopplungselement der Softgoodorthese ausgeübt, so dass
ein kraft- und formschlüssiger „Verbund” aus körperfernerem
Hartrahmenelement, körpernaher Softgoodorthese
und dem Kopplungselement in Verbindung mit der Körperprotrusion gebildet wird,
wodurch die Migration der so gebildeten Hybridorthese als Ganzes
verhindert wird.
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Die
Erfindung sieht also eine Orthese oder ein Orthesenteil vor, welches über eine
Körperprotrusion
am Körper
fixiert wird. Dies steht im Gegensatz zu anderen Funktionsprinzipien
bekannter Orthesen oder Orthesenteile, worin Maßnahmen getroffen werden können, um
Körperelemente,
insbesondere also muskulo-ligamentöse oder skelettale Strukturen,
an einer bestimmten Position des Körpers zu sichern oder zu fixieren,
um einen therapeutischen oder prophylaktischen Erfolg zu erzielen.
Beispiele dafür
sind die Fixierung der Patella am Kniegelenk, beispielsweise wenn
durch Verletzung oder Degeneration die physiologische Position der
Patella nicht mehr gegeben ist. In diesem Fall dient die Orthese
zur Reponierung eines Körperteils.
Nicht aber dient dieser Körperteil
zur Fixierung der Orthese. Diese würde dem therapeutischen oder
prophylaktischen Gedanken einer Orthese zuwiderlaufen. Eine erfindungsgemäße Orthese
weist in diesem Fall bevorzugt mindestens eine weitere bauliche
Ausgestaltung auf, die von der erfindungsgemäßen konkaven Ausformung des
erfindungsgemäßen Hartrahmenelements
in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Kopplungselement verschieden
ist. Diese weitere bauliche Ausgestaltung dient dem Zweck der therapeutischen
und prophylaktischen Fixierung oder Reponierung eines Körperteils.
Die Erfindung sieht also in dieser Ausgestaltung vor, dass die Orthese
oder das Orthesenteil (a) über
mindestens eine feste Körperprotrusion
am Körper
fixiert wird und, gegebenenfalls zusätzlich, (b) über die
Orthese oder das Orthesenteil ein weiteres bevorzugt therapie- oder
schutzbedürftiges
Körperteil,
gegebenenfalls über
eine von diesem weiteren Körperteil
gebildeten Protrusion, vorzugsweise in dessen physiologischer Lage
am Körper
fixiert oder reponiert wird. Die erfindungsgemäße Orthese oder das erfindungsgemäße Orthesenteil
weist dazu bevorzugt mindestens eine weitere Ausnehmung auf, welche
an dem erfindungsgemäßen Hartrahmenelement
oder einem weiteren Hartrahmenelement angeordnet ist, wobei die
weitere Ausnehmung speziell ausgestaltet ist, eine muskulo-ligamentöse und/oder skelettale
Struktur am Körper
zu positionieren, fixieren oder reponieren. Diese weitere Ausnehmung
zur therapeutischen oder prophylaktischen Positionierung eines Körperteils
ist von der ersten konkaven Ausnehmung zur erfindungsgemäßen Fixierung
der Orthese verschieden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist
diese weitere konkave Ausnehmung speziell ausgestaltet, um ein weiteres
Kopplungselement aufzunehmen, welches formschlüssig und insbesondere zusätzlich kraftschlüssig, die
therapeutische und/oder prophylaktische Fixierung oder Reponierung
eines Körperteils
ermöglicht.
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In
einer beispielhaften Ausgestaltung ist zumindest das der Fixierung
der Knieorthese dienende Kopplungselement über dem Tibiakopf in eine unmittelbar
am Körper
angebrachte Softgoodorthese angebracht oder eingearbeitet. Zur erfindungsgemäßen Fixierung
ist ein erfindungsgemäß ausgestalteter Hartrahmen
mit einer konkaven Ausformung zur Aufnahme des Kopplungselements
auf die Softgoodorthese aufrüstbar.
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Um
die vorstehend beschriebene Aufrüstbarkeit
des erfindungsgemäßen Hartrahmenelements auf
eine Softgoodorthese zu einer migrationsfreien Hybridorthese zu
ermöglichen,
ist bevorzugt vorgesehen, dass zumindest ein Abschnitt des distalen Hartrahmenelements,
insbesondere auf dessen körperwärts gerichteten
Innenseite, an die Oberflächenform
insbesondere der Außenseite,
der am Körper angelegten
Softgoodorthese angepasst ist. Bevorzugt ist eine möglichst
formschlüssige
Kopplung von körperfernem
Hartrahmenelement und angelegter körpernäherer Softgoodorthese in zumindest
diesem Kontaktabschnitt vorgesehen. Das erfindungsgemäße Hart rahmenelement
ist also in dieser bevorzugten Ausführung so ausgebildet, dass
es nicht unmittelbar an die Oberfläche des Körpers, an den es angelegt werden
soll, angepasst ist, sondern insbesondere an die dazwischen angeordnete
Softgoodorthese mit Kopplungselement.
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In
bevorzugten Ausführungsvarianten
ist das Hartrahmenteil auf die Softgoodorthese mittels lösbarer kraftschlüssiger Verbindung
fixierbar oder verbindbar. Bevorzugt ist die lösbare Verbindung ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus: Vergurtung, Verklettung, Verschraubung,
Verstiftung und Verknopfung. Die Vergurtung wird gemäß der Erfindung in
an sich bekannter Weise realisiert.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist eine Verklettung vorgesehen. In einer bevorzugten Ausgestaltung
ist ein Kletten-Hakenband an einem als Hartschale ausgebildeten
Hartrahmenelement innenseitig bevorzugt flächig verklebt. Dieses verkrallt
sich in den textilen Maschen des Textilsegments oder aufgesetzter
Elemente (zum Beispiel Klettuntergründe für Verklettung) der Softgoodorthese.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist eine Verschraubung vorgesehen. Ein bevorzugte Ausgestaltung
dieser Variante sieht vor, dass innerhalb der insbesondere textilen
Struktur der Softgoodorthese durch Kunststoffumspritzen, durch Klebebefestigung
oder durch Ultraschallverschweißen
in einer Tasche mehrere Innengewinde angebracht sind. Durch eine
deckungsgleiche Bohrung in dem als Orthesenhartschale ausgebildeten
Hartrahmenelement wird die je eine Schraube über die Orthesenschale am Textil
an den durch die Innengewinde in der Softgoodorthese gebildeten „Ankerstellen” verankert.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist eine Verstiftung vorgesehen. Eine oder mehrere am Textil der
Softgoodorthese angebrachte Stehbolzen (Stift) durchstoßen deckungsgleich
angelegte Bohrungen im Hartrahmenelement. Mit Schiebern, Querstiften, Klemmscheiben,
Verschraubungen kann das Hartrahmenelement an der Softgoodorthese
fixiert werden.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist eine Verknöpfung
vorgesehen. Ein elastomerisch kompressibler Pilzkopf („Poller”, „Pelottenknopf”), der
mit der insbesondere textilen Struktur der Softgoodorthese durch Vergießen in nicht
lösbarer
mechanischer Verbindung steht, kann durch eine Bohrung in der Hartschale
geknöpft/rückgeknöpft werden.
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An
dem Hartrahmenelement ist in bevorzugter Ausführung mindestens ein formbarer
Hartrahmenflügel
ausgebildet, vor allem um eine optimale Anpassung an die Form der
darunter liegenden Softgoodorthese zu ermöglichen. Solche „Flügel” sind bevorzugt
thermoplastisch verformbar und können durch
gezieltes Erhitzen und Krafteinwirkung optimal an das darunter liegende
Softgood-Element angepasst werden. Alternativ sind die Flügel aus
einem metallischen Werkstoff oder einem metallischen Verbundwerkstoff
ausgeführt.
Bevorzugt sind hierbei Aluminiumbleche, gegebenenfalls mit darauf
aufgebrachten Lagen von Kunststoff. Die Bleche können durch Krafteinwirkung
in die gewünschte
Form gebogen werden.
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Durch
die erfindungsgemäße Hybridorthese ergeben
sich besonders folgende Vorteile, die beispielhaft für den Fall
einer Knieorthese dargestellt sind: Solange der Anwender der Knieorthese
sich beispielsweise im häuslichen
Innenbereich befindet und seine Kniegelenke dabei durchschnittlich
vergleichsweise geringen Kräften
und Momenten ausgesetzt sind, wird er sich der Softgoodorthese bedienen.
Die se bietet neben propriozeptiver Unterstützung autonomer Gelenkkontrolle
seitens des Anwenders und komprimierend-abschwellender Therapie auch
einen geringen Schutz gegen von außen auf das Gelenk einwirkende
Kräfte
und Momente. Sobald der Anwender der Knieorthese sich aber beispielsweise
im sportlichen Einsatz befindet und seine Kniegelenke dabei vergleichsweise
hohen Kräften und
Momenten ausgesetzt sind, kann er sich der aufrüstbaren Hartrahmenkonstruktion
bedienen zur individuellen Herstellung einer Hybridorthese. Diese
bietet, aufgrund der naturgemäß rigiden
Konstruktion, vor allem die mechanische Kontrolle der Gelenkbewegung
und der Begrenzung von Kräften
und Momenten, die im Sport nachteilig auf das Kniegelenk einwirken
können.
Dazu ist das Hartrahmenelement an die Formmerkmale der Softgoodorthese
angepasst und kann kraft- und formschlüssig über der Softgoodorthese angelegt
werden. Vorteilhafterweise braucht zur Umrüstung auf eine Hartrahmen-
oder Schalenkonstruktion die Softgoodorthese nicht mehr vom Bein
des Anwenders entfernt zu werden. Umgekehrt lässt sich die Hartrahmen- oder
Schalenorthese vom Anwender wieder abnehmen, um zur Funktion der
Softgoodorthese zurückzukehren.
Dabei kann die Softgoodorthese am Bein des Anwenders verbleiben,
braucht also nicht erneut angelegt werden. Vor allem im sportlichen
Geschehen oder bei wechselnden Belastungszuständen kann der schnelle und
unproblematische Wechsel zwischen zwei Orthesen unterschiedlicher
Funktions- und Gelenkschutzqualitäten von wesentlichem Vorteil
für den
Anwender sein.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch die Verwendung des vorstehend charakterisierten
Hartrahmenelements mit Ausnehmung zur Aufnahme eines Kopplungselements
in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Kopplungselement zur ortsfesten
Fixierung einer Orthese an einer Körperprotrusion des menschlichen
oder tierischen Körpers.
Gegenstand der Erfindung ist dabei besonders die Verwendung eines
halbringförmigen,
ringförmigen
oder spangenförmigen
vorzugsweise elastomeren Kopplungselements in Verbindung mit einem
erfindungsgemäßen Hartrahmenelement
einer Orthese zur ortsfesten Fixierung dieser Orthese an einer Körperprotrusion
des menschlichen oder tierischen Körpers. Das, vorzugsweise elastische,
Kopplungselement ist in bevorzugter Ausführung körpernah (proximal) angeordnet
und umschließt
die Körperprotrusion
kraftschlüssig
und insbesondere formschlüssig.
Das Hartrahmenelement weist eine Ausnehmung, vorzugsweise konkave
Einbuchtung, zur Aufnahme des Kopplungselements auf.
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Die
Erfindung wird durch die nachfolgenden Figuren und Beispiele näher beschreiben,
ohne dass diese beschränkend
zu verstehen wären.
Es versteht sich, dass eine oder mehrere in den Beispielen dargestellten
Detaillösungen
und Merkmale auch im Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen Ausführungen
anwendbar sein können,
ohne dass weitere oder alle beschriebenen Merkmale verwirklicht
sein müssen.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Orthese (10)
für die
Anwendung am Kniegelenk, welche aus einem zweiteilig ausgebildeten
Hartrahmenelement (20) aufgebaut ist. Dabei sind die beiden
Hartrahmenelementteile über
ein Doppelgelenk gelenkig verbunden. Das Hartrahmenelement bildet
eine Ausnehmung (30) zur Aufnahme eines Kopplungselements
(40), wobei das Hartrahmenelement (20) über die
Ausnehmung (30) und das Kopplungselement (40)
mit einer anatomischen Protrusion (50), hier die Patella
des Kniegelenks, kraftschlüssig
in Eingriff gebracht wird, um die Migration der Orthese (10)
am Knie zu verhindern. Das Hartrahmenelement (20) ist über die
Vergurtungen (25), welche das Bein umspannen, kraftschlüssig an
das Bein angelegt. 1a zeigt eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Orthese
(10). Bevorzugt ist das Kopplungselement direkt mit dem
Hartrahmenelement bevorzugt fest verbunden und kann mit diesem zusammen
am Bein an- oder abgelegt werden. In einer alternativen Ausführungsform,
die in 1b dargestellt ist, ist das
Hartrahmenelement (20) Teil einer Hybridorthese, welche
aus dem Hartrahmenelement (20) und einer darunter liegenden,
am Bein anliegenden Softgoodorthese (60) gebildet ist.
Optional ist hier vorgesehen, dass das Kopplungselement unmittelbar
der Softgoodorthese (60) zugeordnet ist und mit dieser
bevorzugt fest verbunden ist. In dieser Ausführung wird das Kopplungselement
(40) zusammen mit der Softgoodorthese (60) als
Strumpfbandage auf das Knie aufgezogen. Zur Vervollständigung der
erfindungsgemäßen Hybridorthese
kann nun das erfindungsgemäße Hartrahmenelement
(20) mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Ausnehmung (30) auf
die Strumpfbandage aufgerüstet
werden, wobei das Hartrahmenelement (20) über die
Ausnehmung (30), die bevorzugt als Fensterung ausgebildet
ist, das Kopplungselement (40) kraft- und formschlüssig umgreift,
welches wiederum kraft- und formschlüssig mit der anatomischen Protrusion
(50), hier die Patella des Kniegelenks, in Eingriff gebracht
wird, um die Orthese ortsfest am Körper zu fixieren. Bevorzugt wird
der erfindungsgemäße Hartrahmen
(20) durch Vergurtungen (25) am Kniegelenk und
der darunter liegenden, hier als Strumpfbandage ausgebildeten Softgoodorthese
(60) fixiert. In einer alternativen Ausführung wird
das Hartrahmenelement (20) durch andere Befestigungsmittel,
insbesondere Verklettung, Verknopfung, Verstiftung und ähnliche,
an der Softgoodorthese (60) angebracht; die Vergurtungen (25)
können
dann entfallen.
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2 illustriert die anatomischen Verhältnisse
des Körpers
am Beispiel des Kniegelenks mit einer prominenten Körperprotrusion
(50), die durch die Patella gebildet wird. Die 2a und 2c zeigen die
Seitenansicht des Kniegelenks. Eine weitere Protrusion (50),
welche zur Fixierung einer Orthese geeignet ist, ist der in der
Frontalansicht der 2b und 2d dargestellte
Tibiakopf des Unterschenkels. 2c und 2d zeigen
beispielhaft das ringförmige
elastomere Kopplungselement (40), welches die anatomische
Körperprotrusion
(50) der Patella formschlüssig umgreift, um die darauf
aufgebrachte mit dem Hartrahmenelement (20) gebildete Orthese
(10) ortsfest an der Körperprotrusion
(50) zu fixieren.
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3 zeigt eine als Strumpfbandage ausgebildete
Softgoodorthese (60) mit einem an anatomisch korrekter
Position, das heißt über der
Körperprotrusion
(40), angeordneten ringförmigen Kopplungselement (40).
In dieser Ausgestaltung ist das Kopplungselement (40) unmittelbar
mit der Softgoodorthese (60) verbunden und wird mit dieser
zusammen am Körpergelenk
angelegt (3a, Seitenansicht; 3d,
Frontalansicht). Die 3c und 3d zeigen
die analogen Strukturen der 3a und 3b,
mit einem zur Bildung einer Hybridorthese vorgesehenen Hartrahmenelement
(20) mit einer zur Fensterung ausgebildeten Ausnehmung
(30), welche das an der Softgoodorthese bevorzugt fest angebrachte
Kopplungselement (40) umgreift, um damit die gebildete
Orthese (10) an der Körperprotrusion
(50) ortsfest zu fixieren. Die in den 3c und 3d dargestellte
Ausführung
verzichtet vorzugsweise auf Vergurtungen; das Hartrahmenelement wird
an der hier als Gewebestrumpf ausgebildeten Softgoodorthese (60)
mittels Verklettung, Verknöpfung,
Verstiftung oder ähnlichem
fixiert.
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4 zeigt weitere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Orthese
(10). 4a zeigt die anatomischen Verhältnisse
mit den beiden Körperprotrusionen
(50) Tibiakopf und Patella, welche von den erfindungsgemäßen Kopplungselementen (40)
bevorzugt ringförmig
oder alternativ spangenförmig
umfasst werden. 4b, 4c und 4d zeigen
jeweils alternative Ausführungen
eines zweiteilig ausgebildeten erfindungsgemäßen Hartrahmens (20)
welcher im Bereich der Körperprotrusionen
(50) als Fensterung ausgebildete Ausnehmungen (30)
aufweist, um das Hartrahmenelement (20) über die
Kopplungslemente (40) an den Körperprotrusionenen (50)
zu fixieren. Optional sind Vergurtungen (25) vorgesehen.
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5 zeigt eine weitere Ausführung der
erfindungsgemäßen Orthese
(10), welche am Knöchel des
Fußes
fixiert sind. Die 5a und 5b zeigen bevorzugte
Ausführungen
des Kopplungselements (40), welches die Fußknöchel als
Körperprotrusion (50)
umgreift. 5a zeigt ein ring- oder spangenförmig ausgebildetes
Kopplungselement (40). 5b zeigt
ein in Form eines Doppelrings oder einer Acht ausgebildetes Kopplungselement
(40), welches hier sowohl den inneren Knöchel als
auch den außen
liegenden Knöchel
umgreift. Bevorzugt ist hier am Kopplungselement (40) eine
nicht gezeigte Aussparung für
die Achillessehne vorgesehen. 5c und 5d zeigen
alternative Ausführungen
einer Fußorthese,
welche über
den Knöchel
als erfindungsgemäß gewählte Körperprotrusion
(50) mittels des Kopplungselements (40) ortsfest
am Körper
fixiert wird. Dazu sieht das Hartrahmenlement (20) eine
als Fensterung ausgebildete Ausnehmung (30) vor, welche
das Kopplungselement (40) umgreift. Optional wird das Hartrahmenelement
(20) zusätzlich über mindestens
eine Vergurtung (25), welche bevorzugt den Fuß oder das
Bein umgreift, am Fuß fixiert.
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Die
nachfolgend angeführten
Beispiele verwirklichen sämtlich
das Prinzip der Umfassung von Körperprotrusionen
mittels elastomerisch ringähnlicher
Kopplungselemente, die ihrerseits ganz oder partiell von einer Hartrahmen-
oder schalenorthese abgedeckt werden.
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Beispiel 1: Kinn-fixierte Cervikalorthese
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Die
Cervikalorthese enthält
als erfindungsgemäßes Kopplungselement
eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung des Kinns, und wird mit einer zusätzlich gefensterten,
form- und kraftschlüssig
aufsitzenden Hartschale als dem erfindungsgemäßen Hartrahmenelement abgedeckt.
Die so fixierte Hartschale bietet Zügelungen (Zuggurten, Streben,
Schalen etc.) der Orthese einen Ansatzpunkt. Diese Streben finden
gegenseitig im Zervikalbereich (Cervikalorthese) oder im Falle einer
Ausführung
als Thorako-Cervikalorthese im oberen Thorakalbereich (craniale
Abstützung)
ihren notwendigen Gegenhalt.
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Beispiel 2: Hinterhauptbein-fixierte Thorako-Cervikalorthese
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Analog
zu Beispiel 1 sind am Occiput (Hinterhauptbein) des Schädels sind
zwei ringähnliche
oder eine achtförmige
elastomerische Kopplungselemente zur Umgreifung der Tuberculi des
Occiput, ausgebildet, die abgedeckt werden mit einer gegebenenfalls
gefensterten form- und kraftschlüssig
aufsitzenden Hartschale. Dieses so fixierte Hartrahmenelement dient
als Ansatzpunkt für
Abstützungen
(Streben, Schalen etc.). Um eine Thorako-Cervicalorthese zu bilden,
sind Streben vorgesehen, die sich gegenseitig im oberen Rücken und
Schulterbereich abstützen
und dazu beitragen, die Halswirbelsäule zu entlasten.
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Beispiel 3: Halswirbel-fixierte Cervicalorthese
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Analog
zu Beispiel 1 oder 2 ist an der Wirbelsäule eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung des siebten Halswirbels (C7) vorgesehen,
die abgedeckt ist mit einer gegebenenfalls gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden
Hartschale. Diese dient dazu Zügelungen
(Zuggurten, Streben, Schalen etc.) einen Ansatzpunkt zu bieten.
Diese Streben greifen im Zervikalbereich am Occiput an und tragen dazu
bei, die HWS zu entlasten (Cervikalorthese).
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Beispiel 4: Acromion-fixierte Schulterorthese
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Am
Acromion der Schulter ist eine ringähnliche elastomerische Umgreifung
des Acromions vorgesehen. Diese ist abgedeckt mit einer gegebenenfalls
potenziell gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden Hartschale.
Diese dient dazu Zügelungen
(Zuggurten, Streben, Schalen etc.) einen Ansatzpunkt zu bieten.
Zuggurte greifen gegenseitig im Oberarmbereich an einer Hülse/Schelle/Schale
an und tragen dazu bei, die Schulter vom Gewicht des Arms teilweise
zu entlasten. In einer anderen Ausführung dienen sie dazu, die
Kugel des Oberarmkopfes in der Gelenkpfanne zu führen und dort zu halten (Schulter-Arm
Entlastungsorthese, Schulter-Arm Repositions- und Führungsorthese).
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Beispiel 5: Epicondylus-fixierte Ellbogenorthese
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Am
Epicondylus medialis und lateralis des Oberarms ist eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung einer oder beider Epikondylen vorgesehen. Diese
ist abgedeckt mit je einer gegebenenfalls gefensterten, form- und
kraftschlüssig
aufsitzenden Hartschale. Sie dient dazu, Zügelungen (Zuggurten, Streben,
Schalen etc.) einen Ansatzpunkt zu bieten. Solche könnten greifen
im Unterarmbereich an einer Hülse/Schelle/Schale
an und tragen dazu bei, das Ellbogengelenk vom Gewicht des Unterarms
teilweise zu entlasten oder die Gelenkachse und Gelenkflächen des
Unterarmknochens (Elle) in der Gelenkpfanne zu führen und dort zu halten (Ellbogen
Entlastungs- und/oder Führungsorthese).
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Beispiel 6: Handgelenkknöchel-fixierte
Mittelhand-Unterarmorthese
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An
mindestens einem Knöchel
des Handgelenks oder Knöchel
der Fingergelenke ist eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung vorgesehen, die mit einer gegebenenfalls
gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden Hartschale
abgedeckt ist. An der Hartschale greifen Zügelungen (Zuggurten, Streben,
Schalen etc.) an, um im Handbereich an einer oder mehreren Hülsen/Schellen/Schalen
dazu beizutragen, die weiter distal liegenden anatomischen Strukturen
(Mittelhand, Finger) teilweise zu entlasten oder ihre Gelenkachse
und Gelenkflächen zu
führen
und dort zu halten (Mittelhand oder Finger Quengel-, Entlastungs-
und/oder Führungsorthese). Eine
weitere Verwendung ist das Stützen
einer Mittelhand-Unterarmorthese.
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Beispiel 7: Spina iliaca-fixierte Lumbalorthese
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Am
Becken ist eine Spina iliaca anterior, superior (vorderer, oberer
Darmbeinstachel) ansetzende Fixierung realisiert. Eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung der beiden Spinae iliacae wird abgedeckt
mit je einer gegebenenfalls zusätzlich
gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden Hartschale.
Diese dient dazu, Zügelungen
(Zuggurten, Streben, Schalen etc.) einen Ansatzpunkt zu bieten.
Die Zügelungen
greifen gegenseitig im lumbalen Bereich der Wirbelsäule an einer
oder mehreren Hülsen/Schellen/Schalen/Pelotten
an und tragen dazu besonders bei, die anatomischen Strukturen der Wirbelsäule (lumbale
Wirbelsäule)
teilweise zu entlasten und/oder die Ausrichtung der Wirbelsäule zu führen und
dort zu halten im Sinne einer Thorako-Lumbal-Orthese, Lumbalorthese.
Andere konstruktive Verwendungen sind die Verankerung von Blattfederkonstruktionen,
die das Becken z. B. von rückseitig verlaufend
umfassen, wobei sie Rückenpelotten
als Basis- und Verankerungsmittel dienen.
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Beispiel 8: Tuber ischiadicum-fixierte
Beinorthese
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Am
Becken ist eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung des Tuber ischiadicum (Sitzbeinhöcker) realisiert.
Diese ist abgedeckt mit je einer gegebenenfalls zusätzlich gefensterten,
form- und kraftschlüssig
aufsitzenden Hartschale. Die Hartschale dient dazu, dem sog. Aufsitz
in entlastenden Bein-Orthesen einen Aufstützpunkt zu bieten. Besonders
greifen diese gegenseitig mittels eines Schaftes oder einer Hülse/Schelle/Schale
einer lasttragenden Orthese an der ringähnlichen Umgreifung an und
tragen dazu bei, die Last des Rumpfes auf die Bein-Orthese zu übertragen,
bzw. in entgegengesetzter Richtung die Bodenreaktionskräfte der
Bein-Orthese auf das Becken und sekundär auf die damit verbundenen anatomischen
Strukturen zu übertragen.
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Beispiel 9: Trochanter major-fixierte
Rumpforthese
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Am
Oberschenkel ist hüftnah
eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung des Trochanter major des Femur realisiert.
Diese wird abgedeckt mit einer gegebenenfalls zusätzlich gefensterten,
form- und kraftschlüssig aufsitzenden
Hartschale. Diese Hartschale dient dazu, Zügelungen (Zuggurten, Streben,
Schalen etc.) einen Ansatzpunkt zu bieten. Die Zügelungen greifen bevorzugt
gegenseitig an einer Hülse/Schelle/Schale
einer Rumpforthese an und tragen dazu bei, die Orthese in ihrer
räumlichen
Lage zum Trochanter zu führen
und/oder das Kugelgelenk des Femur in der Gelenkpfanne zu führen und
dort zu halten (Hüftgelenks-Entlastungs-
und/oder -Führungsorthese).
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Beispiel 10: Condylus medialis-fixierte
Knie- oder Unterschenkelorthese
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Am
Oberschenkel ist knienah eine ringähnliche elastomerische Umgreifung
des Condylus medialis des Femur realisiert. Diese wird abgedeckt
mit einer gegebenenfalls gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden
Hartschale. Die Hartschale dient dazu, Zügelungen (Zuggurten, Streben,
Schalen etc.) einen Ansatzpunkt zu bieten. Bevorzugt greifen die
Zügelungen
gegenseitig an einer Hülse/Schelle/Schale
einer Knie- oder Unterschenkelorthese an und tragen dazu bei, diese
in ihrer räumlichen
Lage zum Kniegelenk zu führen
und/oder das Kniegelenk in seiner Gelenkfläche zu führen und dort zu halten (Kniegelenks-Entlastungs-
und/oder -Führungsorthese).
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Beispiel 11: Caput fibulae-fixierte Knie-
oder Unterschenkelorthese
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Am
Unterschenkel ist knienah eine ringähnliche elastomerische Umgreifung
des Caput fibulae-Wadenbeinköpfchen
der Fibula realisiert. Diese wird abgedeckt mit einer gegebenenfalls
gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden Hartschale.
Die Hartschale kann Zügelungen
(Zuggurten, Streben, Schalen etc.) einen Ansatzpunkt bieten. Solche
Zügelungen
greifen bevorzugt gegenseitig an einer Hülse/Schelle/Schale einer Knie-
oder Unterschenkelorthese an und tragen dazu bei, diese in ihrer
räumlichen
Lage zum Kniegelenk zu führen und/oder
das Kniegelenk in seiner Gelenkfläche zu führen und dort zu halten (Kniegelenk-Entlastungs- und/oder
-Führungsorthese).
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Beispiel 12: Malleolus medialis-fixierte
Knöchelgelenkorthese
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Am
Unterschenkel ist fußnah
eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung eines oder beider Fußknöchel Malleolus medialis und
lateralis realisiert. Diese werden abgedeckt mit je einer gegebenenfalls
gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden Hartschale.
Diese Hartschalen dienen dazu, Zügelungen
(Zuggurten, Streben, Schalen etc.) einen Ansatzpunkt zu bieten.
Diese Zügelungen
können
gegenseitig an einer Hülse/Schelle/Schale
im Bereich des Fußes
angreifen und dazu beitragen, den Fuß in seiner räumlichen
Lage zum Unterschenkel zu führen
und/oder das Knöchelgelenk
in seiner Gelenkfläche
zu führen
und unter Einfluss äußerer Kräfte dort
zu halten (Knöchelgelenk-Führungsorthese).
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Beispiel 13: Mittelfußknochen-fixierte Fußhebeschiene
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Am
Fuß ist
eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung der Rauhigkeit des fünften Mittelfußknochens
Tuberositas metatarsale V realisiert. Diese wird abgedeckt mit einer
gegebenenfalls gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden Hartschale.
Die Hartschale dient dazu, mit dem Rest der Schale (in diesem Falle:
orthopädische
Einlage) Fußdeformitäten an anderer
Stelle des Fußes
oder im Bereich Tuberositas metatarsale V, zu korrigieren. Die Hartschale
kann dazu dienen, Zügelungen
(Zuggurten, Streben, Schalen etc.) einen Ansatzpunkt zu bieten. Solche
könnten
beispielsweise gegenseitig an einer Hülse/Schelle/Schale im Bereich
des Unterschenkels angreifen und dazu beitragen den Fuß in seiner räumlichen
Lage zum Unterschenkel zu führen,
oder aber den Fuß im
Knöchelgelenk
zu führen
und unter Einfluss äußerer Kräfte dort
zu halten (Fußhebeschiene).
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Beispiel 14: Zehengelenkknöchel-fixierte
Zehen-Quengel-Orthese
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An
den Knöcheln
der Zehengelenke ist eine ringähnliche
elastomerische Umgreifung der Zehengelenkknöchel ausgebildet, die abgedeckt
ist mit je einer gegebenenfalls gefensterten, form- und kraftschlüssig aufsitzenden
Hartschale. Zügelungen (Zuggurten,
Streben, Schalen etc.) bekommen durch die Hartschale einen Ansatzpunkt.
Zügelungen
greifen gegenseitig auf der Unterseite der Zehen an und tragen dazu
bei, kontrakte Gelenke zu strecken, bzw. Zehengelenke in ihrer Gelenkachse
und Gelenkflächen
zu führen
und dort zu halten (Zehen Quengel-, Entlastungs- und/oder -Führungsorthese).
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Beispiel 15: Patella-fixierte Knieorthese
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An
einer herkömmlichen
Softgood-Orthese (zum Beispiel SofTecGenu, Fa. Bauerfeind) wird
die Patella (Kniescheibe) von einem ovalen Elastomerring umschlossen.
Körperseitig
findet sich die Kniescheibe selbst in der oval lochförmigen Ringöffnung des
Elastomerringes platziert.
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Der
Elastomerring kann von der Kniescheibe nicht abgleiten, weil die
lochförmige
Ringöffnung
die Patella allseitig spielfrei umfasst und das flexible Textilgewebe
der Orthese den Elastomerring zusätzlich in dieser Position (unter
Beibehaltung des in der Bewegung erforderlichen Bewegungsspielraum
der Patella) am Knie anpresst.
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Durch
die erfindungsgemäß von außen frontal
mit Befestigungsmitteln (mit gurtartigen Verschlüssen, im Bild nicht dargestellt)
aufge brachte Hartschale erfährt
der ovale Elastomerring zusätzlichen
Anpressdruck.
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Die
außen
aufgebrachte Hartschalenorthese wird körperfern wiederum von dem ovalen
Elastomerring in Position gehalten, den sie durch eine wiederum
oval ringförmige Öffnung in
der frontalen Hartschale, anpressend umfasst. Die oval ringförmige Patellaöffnung in
der Hartschale kann dazu entweder einfach ringförmig und ohne dreidimensionale
Konturierung der Ausschnittkante ausgeschnitten sein oder sie kann
den Radius des Elastomerringes formschlüssig partiell umfassen. Formschlüssige, hohlkehlenartige
Umfassung erhöht
die Formstabilität
der Rahmenschale und versteift diese zusätzlich gegen anderweitige (Torsions-)Beanspruchung.
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Somit
bildet der ovale Elastomerring folgende beidseitige Verankerung
der Orthese:
- – körperseitig patellaumfassend
- – körperseitig
ggf. durch den Haftreibungskoeffizienten des verwendeten Elastomers
- – körperfern
in der oval ringförmigen
Patellaöffnung
der aufgesetzten Hartschale
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Beispiel 16: Tibiakopf-fixierte Knieorthese
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Zur
Prophylaxe oder Therapie einer Patellalateralisation (Luxationstendenz)
wird eine verbesserte Knieorthese eingesetzt, worin durch zusätzliche
Umfassung des Tibiakopfs (Caput tibiae) die Migration der Orthese
am Knie verhindert wird.
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Das
Hartrahmenelement weist eine erste erfindungsgemäße Ausnehmung auf, um ein insbesondere
elastomeres Kopplungselement aufzunehmen, welches über dem
Tibiakopf als die anatomische Protrusion positioniert ist, um die
Fixierung der Orthese zu ermöglichen.
Gleichzeitig weist die Orthese mindestens eine weitere Ausnehmung
an demselben Hartrahmenteil oder einem weiteren Hartrahmenteil auf,
das über
ein weiteres elastomeres Kopplungselement, welches um die Patella
herum angeordnet ist, die therapeutische Fixierung der Patella am
Kniegelenk ermöglicht.
Der erforderliche Anpressdruck zur Fixierung des Hartrahmenelements über das Kopplungselement
mit dem Tibiakopf erfolgt durch rückseitige Vergurtung.