DE102015108261A1 - Device for generating a warning signal in case of excessive load on a leg of a patient - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung (20) zum Erzeugen eines Warnsignals bei zu hoher Belastung eines Beins eines Patienten umfasst eine obere Sohlenplatte (30) zum Aufnehmen einer vom Fuß (10) eines Patienten ausgeübten Kraft, eine Federeinrichtung (50), die mit der oberen Sohlenplatte (30) mechanisch verbunden und durch Druck auf die obere Sohlenplatte (30) elastisch verformbar ist, und eine Signalerzeugungseinrichtung (60) zur Erzeugung eines Warnsignals bei Erreichen einer vorbestimmten Verformung der Federeinrichtung (50).A device (20) for generating a warning signal when a patient's leg is subjected to excessive load comprises an upper sole plate (30) for receiving a force exerted by the foot (10) of a patient, a spring device (50) connected to the upper sole plate (30 ) is mechanically connected and elastically deformable by pressure on the upper sole plate (30), and a signal generating means (60) for generating a warning signal upon reaching a predetermined deformation of the spring means (50).
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Warnsignals bei zu hoher Belastung eines Beins eines Patienten bezogen. The present invention relates to a device for generating a warning signal when the leg of a patient's leg is too high.
Nach einer Verletzung des Sprunggelenks oder einer anderen Verletzung des Fußes wird der Fuß in der Regel mittels eines Gipsverbandes oder eines als Gipsersatz dienenden Stiefels ruhig gestellt. Der Fuß kann und soll in der Regel trotzdem belastet werden, jedoch nicht mit dem vollen Körpergewicht, sondern nur mit einem Bruchteil davon, beispielsweise mit einer Kraft von 100 N oder 200 N, entsprechend dem Gewicht einer Masse von ca. 10 kg oder ca. 20 kg. Ähnliches gilt nach Verletzungen und orthopädischen Eingriffen am Bein oberhalb des Sprunggelenks, wobei jedoch eine Bewegung des Sprunggelenks erwünscht ist, unter anderem um eine Thrombose zu vermeiden. After an injury to the ankle or other injury to the foot, the foot is usually immobilized by means of a plaster cast or a boot serving as a plaster substitute. The foot can and should still be loaded, but not with the full body weight, but only with a fraction of it, for example, with a force of 100 N or 200 N, corresponding to the weight of a mass of about 10 kg or about. 20 kg. The same is true after injuries and orthopedic surgery on the leg above the ankle, although movement of the ankle is desirable, inter alia, to avoid thrombosis.
Im Rahmen einer Physiotherapie lernen Patienten ihr verletztes und heilendes Bein nur teilweise zu belasten. Vielen Patienten fällt es jedoch schwer, die Höhe der Belastung hinreichend genau einzuschätzen. Um das Risiko einer Überlastung herabzusetzen, wurden beispielsweise elektrische oder elektronische Kraft- bzw. Gewichtssensoren in einer Schuhsohle vorgeschlagen, wobei durch eine elektronische Schaltung bei Überschreiten eines Schwellenwerts ein Warnsignal erzeugt wird (vgl.
Ferner wurden mechanische und pneumatische Systeme entwickelt (vgl.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zum Erzeugen eines Warnsignals bei zu hoher Belastung eines Beins eines Patienten zu schaffen. It is an object of the present invention to provide an improved apparatus for generating a warning signal when a patient's leg is overstressed.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. This object is solved by the subject matters of the independent claims.
Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further developments are specified in the dependent claims.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beruhen auf der Idee, unter einer oberen Sohlenplatte (mindestens) eine durch Druck auf die obere Sohlenplatte elastisch verformbare Federeinrichtung und eine Signalerzeugungseinrichtung oder mehrere Signalerzeugungseinrichtungen zur Erzeugung eines Warnsignals bei Erreichen einer vorbestimmten Verformung der Federeinrichtung vorzusehen. Indem die Federeinrichtung und die Signalerzeugungseinrichtung als separate oder höchstens teilweise identische Einrichtungen ausgebildet sind, können die elastische Verformbarkeit der Federeinrichtung und die Belastungsschwelle, bei deren Überschreiten ein Warnsignal erzeugt wird, unabhängig voneinander optimiert und beispielsweise auf die Bedürfnisse eines bestimmten Patienten eingestellt werden. Die obere Sohlenplatte ist insbesondere starr bzw. biegesteif oder im Wesentlichen starr bzw. biegesteif. Damit kann dem Fuß des Patienten ein sicherer Halt geboten werden. Embodiments of the present invention are based on the idea of providing under one upper sole plate (at least) a resiliently deformable by pressure on the upper sole plate spring means and a signal generating means or a plurality of signal generating means for generating a warning signal upon reaching a predetermined deformation of the spring means. By the spring means and the signal generating means are formed as separate or at most partially identical means, the elastic deformability of the spring means and the load threshold, at which a warning signal is generated, can be optimized independently and adjusted for example to the needs of a particular patient. The upper sole plate is particularly rigid or rigid or substantially rigid or rigid. Thus, the foot of the patient can be offered a secure hold.
Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Warnsignals bei zu hoher Belastung eines Beins eines Patienten umfasst eine obere Sohlenplatte zum Aufnehmen einer vom Fuß eines Patienten ausgeübten Kraft, eine Federeinrichtung, die mit der oberen Sohlenplatte mechanisch verbunden und durch Druck auf die obere Sohlenplatte elastisch verformbar ist, und eine Signalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Warnsignals bei Erreichen einer vorbestimmten Verformung der Federeinrichtung. A device for generating a warning signal under excessive load on a leg of a patient comprises an upper sole plate for receiving a force exerted by the foot of a patient, a spring means which is mechanically connected to the upper sole plate and elastically deformable by pressure on the upper sole plate, and a signal generating means for generating a warning signal upon reaching a predetermined deformation of the spring means.
Die obere Sohlenplatte kann eben oder gewölbt sein und jeweils eine oder mehrere ebene oder gewölbten Oberflächenabschnitte aufweisen. Die Federeinrichtung ist bei der vorgesehenen Verwendung der Vorrichtung unter der oberen Sohlenplatte angeordnet. Die Federeinrichtung ist insbesondere ausgebildet, um bei vertikalem oder im Wesentlichen vertikalem Druck auf die obere Sohlenplatte – insbesondere durch einen Teil der Gewichtskraft eines Patienten – elastisch verformt zu werden. The upper soleplate may be flat or curved and may each have one or more planar or curved surface portions. The spring device is arranged under the upper sole plate in the intended use of the device. The spring device is in particular designed to be deformed elastically upon vertical or substantially vertical pressure on the upper sole plate-in particular by a part of the weight force of a patient.
Die Vorrichtung ist insbesondere zum Erzeugen eines Warnsignals bei zu hoher Belastung eines nach einer Verletzung und/oder nach einem medizinischen Eingriff heilenden Beins vorgesehen. Insbesondere ist die Vorrichtung zur Verwendung in einem Stiefel als Gipsersatz zur Ruhigstellung eines Sprunggelenks vorgesehen und ausgebildet oder als Bestandteil eines solchen Stiefels ausgebildet. Ferner kann die Vorrichtung für eine Verwendung in einem Verbandschuh vorgesehen und ausgebildet oder als Teil eines solchen Verbandschuhs ausgebildet sein, um beispielsweise nach einer Verletzung oder Operation am Knie- oder Hüftgelenk oder einem Knochenbruch oder einer anderen Verletzung oder einem anderen medizinischen Eingriff am Bein oberhalb des Sprunggelenks eine schädliche Überlastung zu verhindern. In particular, the device is provided for generating a warning signal in the event of excessive stress on a leg which heals after an injury and / or after a medical procedure. In particular, the device is intended for use in a boot as a plaster substitute for immobilizing an ankle and designed or formed as part of such a boot. Furthermore, the device may be provided and constructed for use in a bandage shoe or as part of such a bandage shoe be designed to prevent, for example after injury or surgery on the knee or hip joint or fracture or other injury or other medical intervention on the leg above the ankle, a harmful overload.
Wenn die Vorrichtung für eine Verwendung in einem Verbandschuh vorgesehen und ausgebildet oder als Teil eines solchen Verbandschuhs ausgebildet ist, kann die Vorrichtung insbesondere ein Bewegen des Sprunggelenks ermöglichen. Durch die Bewegung des Sprunggelenks können der Blutrückfluss, die Durchblutung des Fußes und das Sehnen- und Muskelspiel des Fußes und des Unterschenkels gefördert werden. Schon eine – mit der Vorrichtung ohne Weiteres erreichbare – Wippbewegung des Fußes um einen Winkel von 10 Grad kann diese vorteilhafte Wirkung haben, die Rehabilitation fördern und einer Thrombose verbeugen. In particular, when the device is intended for use in a bandage shoe and is formed or formed as part of such a bandage shoe, the device may allow for movement of the ankle joint. Movement of the ankle promotes blood backflow, blood flow to the foot and tendon and muscle play of the foot and lower leg. Even a - with the device readily achievable - rocking movement of the foot by an angle of 10 degrees can have this beneficial effect, promote rehabilitation and bow thrombosis.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die obere Sohlenplatte insbesondere biegesteif ausgebildet. In a device as described here, the upper sole plate is particularly rigid.
Die obere Sohlenplatte ist insbesondere biegesteif ausgebildet, wenn sie bei der vorgesehenen Verwendung durch einen Patienten zumindest bis zur Erzeugung eines Warnsignals durch die Signalerzeugungseinrichtung nicht oder nicht wesentlich verformt wird. Die obere Sohlenplatte wird nicht wesentlich verformt, wenn bei einer bestimmten Belastung der Vorrichtung die Verformung der Federeinrichtung mindestens die Hälfte oder mindestens drei Viertel oder mindestens vier Fünftel oder mindestens sieben Achtel oder mindestens neun Zehntel der Verformung der Federeinrichtung im idealisierten Fall einer völlig unverformbaren oberen Sohlenplatte beträgt. The upper soleplate is particularly resistant to bending if it is not deformed or not significantly deformed by the patient in the intended use, at least until the generation of a warning signal by the signal generating device. The upper sole plate is not significantly deformed when at a certain load on the device, the deformation of the spring means at least half or at least three quarters or at least four-fifths or at least seven-eighths or at least nine-tenths of the deformation of the spring means in the idealized case of a completely non-deformable upper sole plate is.
Die biegesteife oder im Wesentlichen biegesteife obere Sohlenplatte kann dem Fuß eines Patienten einen festen Halt bieten und damit beim Patienten ein Gefühl der Sicherheit hervorrufen. Die biegesteife oder im Wesentlichen biegesteife obere Sohlenplatte kann eine im höheren Maße vorhersehbare und in geringerem Maße von Zufällen abhängige Verformung der Federeinrichtung bewirken. Insbesondere kann die biegesteife oder im Wesentlichen biegesteife Sohlenplatte bewirken, dass die Verformung der Federeinrichtung in geringerem Maße davon abhängt, wie der Fuß des Patienten geformt ist und in welcher Weise er auf der Vorrichtung ruht. Damit kann die biegesteife oder im Wesentlichen biegesteife obere Sohlenplatte eine besser reproduzierbare Erzeugung eines Warnsignals bei Erreichen einer genauer vorbestimmten Verformung der Federeinrichtung bewirken. The rigid or substantially rigid upper soleplate can provide firm support to a patient's foot, thereby providing a sense of security to the patient. The rigid or substantially rigid upper sole plate can cause a more predictable and less dependent on chance deformation of the spring means. In particular, the rigid or substantially rigid sole plate may cause the deformation of the spring device to be less dependent on how the patient's foot is shaped and how it rests on the device. Thus, the rigid or substantially rigid upper sole plate can cause a more reproducible generation of a warning signal upon reaching a more precisely predetermined deformation of the spring device.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist die Federeinrichtung insbesondere einen Federstahl mit einer vorbestimmten Härte oder einen auf vorbestimmte Weise gehärteten Stahl oder ein anderes Material mit einer vorbestimmten Härte oder vorbestimmten elastischen Eigenschaften auf. In a device as described herein, the spring device particularly comprises a spring steel having a predetermined hardness or a predetermined hardened steel or other material having a predetermined hardness or predetermined elastic properties.
Durch Verwendung eines Federstahls, der auf eine vorbestimmte Weise gehärtet ist und/oder aufgrund anderer Maßnahmen eine vorbestimmte Härte aufweist, können bei vorbestimmter Geometrie vorbestimmte mechanische Eigenschaften, insbesondere vorbestimmte elastische Eigenschaften erzeugt werden. By using a spring steel which is hardened in a predetermined manner and / or has a predetermined hardness due to other measures, predetermined mechanical properties, in particular predetermined elastic properties, can be produced at a predetermined geometry.
Die Parameter einer Härtung des Federstahls oder der Federeinrichtung, bei denen – bei gegebener Geometrie der Federeinrichtung – eine vorbestimmte elastische Verformbarkeit erzielt wird, können beispielsweise ohne Weiteres in einer Versuchsreihe bestimmt werden. Alternativ oder einer Versuchsreihe vorangehend können die Parameter einer Härtung unter Verwendung von Tabellen und/oder von Software berechnet werden. The parameters of a hardening of the spring steel or the spring device, in which - given a given geometry of the spring device - a predetermined elastic deformability is achieved, for example, can be readily determined in a series of experiments. Alternatively or preceding a series of experiments, the parameters of curing can be calculated using tables and / or software.
Bei Einhaltung der so ermittelten Parameter einer Härtung können die elastischen Eigenschaften der Federeinrichtung und damit auch diejenige durch einen Fuß eines Patienten ausgeübten Kraft, bei der ein Warnsignal erzeugt wird, ausreichend genau erreicht werden. Im Rahmen der Qualitätskontrolle kann es ausreichend sein, nach der Herstellung einer Federeinrichtung mit einem einfachen Versuch zu verifizieren, dass eine vorbestimmte Kraft bzw. Belastung eine vorbestimmte Verformung bewirkt. Bei hinreichend guter Beherrschung des Herstellungsprozesses und entsprechend geringer Streuung kann sogar auf diese Verifikation verzichtet werden. By observing the parameters of hardening determined in this way, the elastic properties of the spring device and thus also the force exerted by a foot of a patient, in which a warning signal is generated, can be achieved with sufficient accuracy. In the context of quality control, it may be sufficient to verify after manufacture of a spring device with a simple attempt that a predetermined force causes a predetermined deformation. With sufficiently good control of the manufacturing process and correspondingly low scattering can even be dispensed with this verification.
Entsprechendes gilt auch für andere elastische Materialien. Bei hinreichend geringer Streuung der elastischen Eigenschaften des verwendeten elastischen Materials und der Geometrie der Federeinrichtung können die elastischen Eigenschaften der Federeinrichtung hinreichend genau vorherbestimmt und unter Umständen sogar ohne empirische Bestätigung an jedem einzelnen Exemplar garantiert werden. The same applies to other elastic materials. With sufficiently low dispersion of the elastic properties of the elastic material used and the geometry of the spring device, the elastic properties of the spring device can be sufficiently accurately predetermined and may even be guaranteed without empirical confirmation on each individual copy.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Federeinrichtung insbesondere austauschbar. In a device as described here, the spring device is in particular interchangeable.
Die Federeinrichtung kann insbesondere vor einer ersten Verwendung der Vorrichtung oder auch zwischen zwei Verwendungen der Vorrichtung austauschbar sein. Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, um einen Austausch der Federeinrichtung unter Verwendung von Werkzeug oder ohne Verwendung von Werkzeug zu ermöglichen. The spring device may in particular be exchangeable prior to a first use of the device or even between two uses of the device. The apparatus may be configured to permit replacement of the spring means using tools or without the use of tools.
Wie mehrfach erwähnt ist die Relation zwischen der vom Fuß eines Patienten auf die obere Sohlenplatte ausgeübten Kraft und der resultierenden Verformung der Federeinrichtung von den mechanischen Eigenschaften der Federeinrichtung, insbesondere von ihrer Elastizität, abhängig. Durch Austausch der Federeinrichtung gegen eine Federeinrichtung mit anderen mechanischen, insbesondere elastischen Eigenschaften kann die Kraft, bei der ein Warnsignal erzeugt wird, verändert oder eingestellt werden. As mentioned several times, the relation between the force exerted by the foot of a patient on the upper soleplate and the resulting deformation of the spring device depends on the mechanical properties of the spring device, in particular on its elasticity. By replacing the spring device against a spring device with other mechanical, in particular elastic properties, the force at which a warning signal is generated can be changed or adjusted.
Die Vorrichtung wird insbesondere mit einem Satz verschiedener Federeinrichtungen angeboten und gehandelt, die ein Erzeugen eines Warnsignals bei verschiedenen vorbestimmten Kräften ermöglichen. Der Käufer oder Anwender der Vorrichtung kann dann eine Federeinrichtung auswählen und in die Vorrichtung einsetzen, die ein Erzeugen eines Warnsignals bei einer gewünschten Kraft bzw. Belastung ermöglicht. In particular, the device is offered and traded with a set of different spring devices that enable the generation of a warning signal at various predetermined forces. The purchaser or user of the device may then select and insert into the device a spring device that allows for generating a warning signal at a desired force or load.
Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung ausgebildet sein, um ein gleichzeitiges Einsetzen mehrerer Federeinrichtungen zu ermöglichen. Beispielsweise sind für die Vorrichtung drei verschiedene Federeinrichtungen vorgesehen, die einzeln verwendet eine Erzeugung eines Warnsignals bei einer Kraft von 50 N (entsprechend 5 kg), 100 N (entsprechend 10 kg) und 200 N (entsprechend 20 kg) bewirken. Wenn die Vorrichtung ein Einsetzen von bis zu drei Federeinrichtungen nebeneinander ermöglicht, kann die Erzeugung eines Warnsignals bei 50 N, bei 100 N, bei 150 N, bei 200 N, bei 250 N, bei 300 N oder bei 350 N eingestellt werden. Alternatively or additionally, the device may be designed to allow simultaneous insertion of a plurality of spring devices. For example, three different spring devices are provided for the device which, used singly, produce a warning signal at a force of 50 N (corresponding to 5 kg), 100 N (corresponding to 10 kg) and 200 N (corresponding to 20 kg). If the device allows side by side insertion of up to three spring means, the generation of a warning signal may be set at 50N, at 100N, at 150N, at 200N, at 250N, at 300N, or at 350N.
Beispielsweise kann medizinisches Personal vor Verwendung der Vorrichtung bei einem bestimmten Patienten aufgrund einer Diagnose und/oder einem Behandlungsplan entsprechend eine oder mehrere von mehreren angebotenen oder mitgelieferten Federeinrichtungen auswählen und in die Vorrichtung einsetzen. Alternativ kann ein Patient auf Anweisung medizinischen Personals zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, beispielsweise an einem vorbestimmten Datum eine vorbestimmten Federeinrichtung in die Vorrichtung einsetzen. So kann die durch einen Fuß des Patienten auf die obere Sohlenplatte ausgeübte Kraft, bei der ein Warnsignal erzeugt wird, beispielsweise einem Heilungsprozess entsprechend im Laufe der Zeit erhöht werden, um zu einer normalen Verwendung des Fußes oder des Beins zurück zu führen. For example, prior to use of the device with a particular patient, medical personnel may select and insert one or more of a plurality of offered or provided spring devices according to a diagnosis and / or treatment plan. Alternatively, a patient may insert a predetermined spring device into the device at the instruction of medical personnel at a predetermined time, for example, on a predetermined date. Thus, the force exerted by a foot of the patient on the upper soleplate, at which a warning signal is generated, for example, may be increased over time in accordance with a healing process to result in normal use of the foot or leg.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Signalerzeugungseinrichtung insbesondere eine mechanische Signalerzeugungseinrichtung zur mechanischen Erzeugung eines Signals, das bei der vorgesehenen Verwendung zumindest entweder akustisch oder taktil wahrnehmbar ist. In a device as described here, the signal generating device is in particular a mechanical signal generating device for the mechanical generation of a signal which is at least either audible or tactile perceptible in the intended use.
Eine mechanische Signalerzeugungseinrichtung ist insbesondere eine Signalerzeugungseinrichtung, die keine elektrischen oder elektronischen Bestandteile zur Erzeugung eines Warnsignals aufweist. Die mechanische Signalerzeugungseinrichtung weist insbesondere lediglich Festkörper-mechanisch und/oder Fluid-mechanisch wirkende Bestandteile auf. Die mechanische Signalerzeugungseinrichtung umfasst beispielsweise ein durch Prägung oder auf andere Weise gewölbtes Federstahlblech, das einen stabilen und einen metastabilen Zustand aufweist und insbesondere nur an einem Ende eingespannt ist. Beim Umspringen zwischen dem stabilen und dem metastabilen Zustand oder umgekehrt entsteht ähnlich wie bei dem als Knackfrosch bekannten Kinderspielzeug ein lautes Knackgeräusch als Warnsignal. Bei geeigneter Kopplung mit der oberen Sohlenplatte kann das Umspringen zwischen dem stabilen und dem metastabilen Zustand ferner als Stoßwelle oder als kleine Erschütterung taktil im Fuß wahrnehmbar sein. A mechanical signal generating device is in particular a signal generating device which has no electrical or electronic components for generating a warning signal. The mechanical signal generating device has in particular only solid-mechanical and / or fluid-mechanically acting components. The mechanical signal generating device comprises, for example, a spring steel sheet curved by embossing or otherwise, which has a stable and a metastable state and in particular is clamped only at one end. When jumping between the stable and the metastable state or vice versa arises similar to the known as a crackpot frog toy a loud cracking sound as a warning signal. With proper coupling to the upper soleplate, the changeover between the stable and metastable states may also be tactile in the foot as a shockwave or as a small shock.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Federeinrichtung insbesondere mindestens halb so lang wie die obere Sohlenplatte. In a device as described here, the spring device is in particular at least half as long as the upper sole plate.
Die Länge der Federeinrichtung beträgt insbesondere mindestens zwei Drittel oder mindestens drei Viertel oder mindestens vier Fünftel oder mindestens neun Zehntel der Länge der oberen Sohlenplatte. Dabei sind die Längen der Federeinrichtung und der Sohlenplatte in der gleichen Richtung, nämlich entlang einer Geraden, die die Ferse mit der Fußspitze eines die Vorrichtung verwendenden Patienten verbindet, gemessen. Die Verwendung einer einzigen langen Federeinrichtung kann eine einfachere und kostengünstigere Konstruktion und Herstellung der Vorrichtung ermöglichen. The length of the spring device is in particular at least two thirds or at least three quarters or at least four fifths or at least nine tenths of the length of the upper sole plate. In this case, the lengths of the spring device and the sole plate in the same direction, namely along a straight line connecting the heel with the toe of a patient using the device measured. The use of a single long spring means may allow a simpler and less expensive construction and manufacture of the apparatus.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst die Federeinrichtung insbesondere ein elastisches Metallprofil oder einen länglichen Körper aus einem elastischen Material. In a device as described here, the spring device in particular comprises an elastic metal profile or an elongated body made of an elastic material.
Die Federeinrichtung kann beispielsweise einen länglichen Körper aus einem elastischen Hartschaum, aus Gummi oder einem Elastomer umfassen. Ein Körper ist länglich, wenn seine – insbesondere in Richtung parallel zur Längsrichtung der oberen Sohlenplatte gemessene – Länge mindestens das Zweifache oder mindestens das Dreifache oder mindestens das Fünffache der Abmessungen des Körpers in dazu orthogonalen Richtungen beträgt. The spring means may comprise, for example, an elongate body of resilient foam, rubber or elastomer. A body is elongate when its length, measured in particular in the direction parallel to the longitudinal direction of the upper soleplate, is at least twice or at least three times or at least five times the dimensions of the body in directions orthogonal thereto.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Signalerzeugungseinrichtung insbesondere innerhalb der Federeinrichtung angeordnet. In a device as described here, the signal generating device is arranged in particular within the spring device.
Die Federeinrichtung weist insbesondere einen Hohlraum auf, der sich über die gesamte Länge der Federeinrichtung erstrecken kann. Die Anordnung der Signalerzeugungseinrichtung innerhalb der Federeinrichtung bzw. innerhalb des Hohlraums der Federeinrichtung kann zum Schutz der Signalerzeugungseinrichtung und zur Einsparung von Bauraum beitragen. Die Federeinrichtung kann größer und robuster ausgebildet sein. Gleichzeitig oder alternativ kann die gesamte Vorrichtung kleiner, insbesondere flacher ausgebildet sein als bei einer anderen Anordnung der Signalerzeugungseinrichtung. The spring device has in particular a cavity, which extends over the entire Length of the spring device can extend. The arrangement of the signal generating device within the spring device or within the cavity of the spring device can contribute to the protection of the signal generating device and to saving space. The spring device can be made larger and more robust. At the same time or alternatively, the entire device can be made smaller, in particular flatter, than in another arrangement of the signal-generating device.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Federeinrichtung insbesondere ausgebildet, um einer Wippbewegung der oberen Sohlenplatte um eine Querachse der Vorrichtung und eines die Vorrichtung belastenden Fußes geringeren Widerstand entgegenzusetzen als es eine Anordnung von genau zwei Federeinrichtungen nahe dem vorderen Ende und nahe dem hinteren Ende der oberen Sohlenplatte täte. In a device as described herein, the spring means is particularly adapted to resist a rocking motion of the upper sole plate about a transverse axis of the device and a foot loading the device less than an array of exactly two spring means near the front end and close The back end of the upper sole plate would do.
Eine Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine untere Sohlenplatte, wobei die Federeinrichtung und die mechanische Signalerzeugungseinrichtung zwischen der oberen Sohlenplatte und der unteren Sohlenplatte angeordnet sind. In particular, a device as described herein further includes a lower sole plate, wherein the spring means and the mechanical signal generating means are disposed between the upper sole plate and the lower sole plate.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die untere Sohlenplatte insbesondere biegesteif ausgebildet. In a device as described here, the lower soleplate is formed in particular rigid.
Eine obere Sohlenplatte und eine untere Sohlenplatte können ein besonders gut definiertes bzw. besonders geringfügig variierendes Verhalten der Vorrichtung bei Belastung durch einen Fuß eines Patienten ermöglichen. Dies gilt insbesondere, wenn die obere Sohlenplatte und die untere Sohlenplatte jeweils biegesteif oder im Wesentlichen biegesteif ausgebildet sind. An upper soleplate and a lower soleplate may allow a particularly well-defined or particularly slightly varying behavior of the device when loaded by a foot of a patient. This is especially true when the upper sole plate and the lower sole plate are each formed rigid or substantially rigid.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Federeinrichtung insbesondere ausgebildet, um eine Wippbewegung der oberen Sohlenplatte relativ zur unteren Sohlenplatte zu ermöglichen. In a device as described herein, the spring means is particularly adapted to allow rocking movement of the upper soleplate relative to the lower soleplate.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die obere Sohlenplatte relativ zu der unteren Sohlenplatte insbesondere um eine quer angeordnete Wippachse schwenkbar. In a device as described herein, the upper soleplate is pivotable relative to the lower soleplate, in particular about a transversely disposed rocking axis.
Die quer angeordnete Wippachse kann durch eine quer angeordnete Welle definiert sein. Die Schwenkbarkeit der oberen Sohlenplatte relativ zur unteren Sohlenplatte um eine quer angeordnete Wippachse setzt jedoch keine Welle voraus, die die Wippachse definiert. Die Schwenkbarkeit um eine quer angeordnete Wippachse kann allein aus den mechanischen Eigenschaften der Federeinrichtung resultieren. Die Schwenkbarkeit der oberen Sohlenplatte relativ zur unteren Sohlenplatte um eine quer angeordnete Wippachse schließt eine gleichzeitige Schwenkbarkeit um eine längsangeordnete Wippachse nicht aus. The transversely arranged rocking axis can be defined by a transversely arranged shaft. However, the pivotability of the upper soleplate relative to the lower soleplate about a transverse rocking axis does not require a shaft defining the rocking axis. The pivotability about a transversely arranged rocking axis can result solely from the mechanical properties of the spring device. The pivotability of the upper soleplate relative to the lower soleplate about a transverse rocking axis does not preclude simultaneous pivotability about a longitudinally disposed rocker axis.
Eine Wippbewegung der oberen Sohlenplatte relativ zur unteren Sohlenplatte mit einer Wippachse, die quer zu den Sohlenplatten und quer zu einem in der vorgesehenen Weise auf der Vorrichtung stehenden Fuß ist, ermöglicht beim Gehen mit der Vorrichtung eine Abrollbewegung des Fußes, die das Sehnen- und Muskelspiel des Fußes und des Unterschenkels sowie den Blutrückfluss und die Durchblutung von Fuß und Unterschenkel unterstützen oder fördern und damit das Risiko einer Thrombose deutlich mindern kann. A rocking motion of the upper soleplate relative to the lower soleplate with a seesaw axis transverse to the soleplates and transverse to a foot as provided on the device allows for a rolling movement of the foot when walking with the device which relieves chordal and muscular play of the foot and lower leg, as well as to support or promote blood flow and blood flow to the foot and lower leg, thus significantly reducing the risk of thrombosis.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die obere Sohlenplatte relativ zu der unteren Sohlenplatte insbesondere um einen Winkel von mindestens 3 Grad oder mindestens 5 Grad oder mindestens 10 Grad schwenkbar. In a device as described herein, the upper soleplate is pivotable relative to the lower soleplate, in particular, at an angle of at least 3 degrees or at least 5 degrees or at least 10 degrees.
Eine Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist umfasst insbesondere zwei Signalerzeugungseinrichtungen, wobei eine erste Signalerzeugungseinrichtung an oder nahe dem vorderen Ende der Federeinrichtung oder an oder nahe dem vorderen Ende der oberen Sohlenplatte angeordnet ist, und wobei eine zweite Signalerzeugungseinrichtung an oder nahe dem hinteren Ende der Federeinrichtung oder an oder nahe dem hinteren Ende der oberen Sohlenplatte angeordnet ist. In particular, a device as described herein comprises two signal generating means, wherein a first signal generating means is arranged at or near the front end of the spring means or at or near the front end of the upper sole plate, and wherein a second signal generating means at or near the rear end of the Spring means or at or near the rear end of the upper sole plate is arranged.
Mit dem vorderen Ende der Federeinrichtung oder der oberen Sohlenplatte ist das distale bzw. bei der vorgesehenen Verwendung den Zehen nähere Ende gemeint. Mit dem hinteren Ende der Federeinrichtung oder der oberen Sohlenplatte ist das proximale bzw. bei der vorgesehenen Verwendung der Ferse nähere Ende gemeint. Beide Signalerzeugungseinrichtungen sind jeweils insbesondere mechanische Signalerzeugungseinrichtungen. Die Vorrichtung umfasst insbesondere genau zwei Signalerzeugungseinrichtungen. By the front end of the spring means or the upper sole plate is meant the distal end closer to the intended use of the toe. By the rear end of the spring means or the upper soleplate is meant the proximal end, or closer to the intended use of the heel. Both signal generating devices are in each case in particular mechanical signal generating devices. In particular, the device comprises exactly two signal generation devices.
Mit zwei Signalerzeugungseinrichtungen kann sichergestellt werden, dass ein Warnsignal vor einer Überlastung des Fußes oder des Beins eines Patienten warnen kann, unabhängig davon, ob dieser die Ferse oder den Vorfuß stärker belastet. Die beiden Signalerzeugungseinrichtungen und/oder die Federeinrichtung oder die Federeinrichtungen können so ausgebildet sein, dass Warnsignale bei einander entsprechenden oder bei unterschiedlichen Belastungen der Ferse und des Vorfußes erzeugt werden. With two signal generation devices, it can be ensured that a warning signal can warn of an overload on the foot or leg of a patient, regardless of whether it puts more strain on the heel or forefoot. The two signal-generating devices and / or the spring device or the spring devices can be designed so that warning signals are generated at each other corresponding or at different loads on the heel and the forefoot.
Eine Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine veränderbare Steuereinrichtung zum Steuern der Signalerzeugungseinrichtung, wobei durch Veränderung der veränderbaren Steuereinrichtung die Verformung, bei deren Erreichen die Signalerzeugungseinrichtung ein Warnsignal erzeugt, einstellbar ist. In particular, a device as described here further comprises a variable control device for controlling the signal generating device, whereby the deformation, upon the reaching of which the signal generating device generates a warning signal, can be set by changing the variable control device.
Die veränderbare Steuereinrichtung ist beispielsweise ein Stift, eine Säule, ein Steg oder ein anderer Vorsprung an der unteren Sohlenplatte oder an der oberen Sohlenplatte oder an der Federeinrichtung, die die Signalerzeugungseinrichtung steuert, beispielsweise ein gewölbtes Blech aus einem stabilen in einen metastabilen Zustand überführt. Die veränderbare Steuereinrichtung kann beispielsweise mit einem Messer oder einer Feile gekürzt werden, um die Verformung der Federeinrichtung, bei der die Signalerzeugungseinrichtung ein Warnsignal erzeugt, zu vergrößern. Die veränderbare Steuereinrichtung kann ferner eine Schraube umfassen, wobei durch Drehen der Schraube ihre Position in axialer Richtung verändert und die Verformung der Federeinrichtung, bei der die Signalerzeugungseinrichtung ein Warnsignal erzeugt, verändert werden kann. The variable control device is, for example, a pin, a pillar, a web or other projection on the lower soleplate or on the upper soleplate or on the spring device which controls the signal generating device, for example transforming a curved plate from a stable into a metastable state. The variable control device can be shortened, for example, with a knife or a file in order to increase the deformation of the spring device, in which the signal generating device generates a warning signal. The variable control device may further comprise a screw, wherein by rotating the screw changes its position in the axial direction and the deformation of the spring means, wherein the signal generating means generates a warning signal can be changed.
Die veränderbare Steuereinrichtung kann eine einfache und kostengünstige Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche Patienten ermöglichen. Ferner kann die veränderbare Steuereinrichtung eine Anpassung der Vorrichtung an eine zunehmende Belastbarkeit während des Heilungsprozesses ermöglichen. The variable control device can enable a simple and cost-effective adaptation of the device to different patients. Furthermore, the variable control device may allow the device to adapt to increasing load capacity during the healing process.
Bei einer Vorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist insbesondere die Signalerzeugungseinrichtung austauschbar, um diejenige Verformung der Federeinrichtung, bei deren Erreichen ein Warnsignal erzeugt wird, einzustellen. In a device as described here, in particular the signal generating device is interchangeable in order to set that deformation of the spring device upon reaching which a warning signal is generated.
Insbesondere umfasst die Vorrichtung einen vorbestimmter Satz von Signalerzeugungseinrichtungen, die gegeneinander austauschbar bzw. alternativ in die Vorrichtung einsetzbar sind. Die einzelnen Signalerzeugungseinrichtungen sind derart unterschiedlich ausgebildet, dass sie bei unterschiedlichen Graden der Verformung der Federeinrichtung ein Warnsignal erzeugen. Beispielsweise sind die beschriebenen Federstahlbleche (mit je einem stabilen und einem metastabilen Zustand) in den verschiedenen Signalerzeugungseinrichtungen an unterschiedlichen Positionen angeordnet oder weisen unterschiedliche Dicken und/oder Steifigkeiten auf. In particular, the device comprises a predetermined set of signal-generating devices which are interchangeable or alternatively insertable into the device. The individual signal generating devices are designed differently in such a way that they produce a warning signal at different degrees of deformation of the spring device. For example, the spring steel sheets described (each with a stable and a metastable state) are arranged in different signal generating devices at different positions or have different thicknesses and / or stiffnesses.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen: Embodiments will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. Show it:
Die Vorrichtung
Bei dem dargestellten Beispiel weisen die obere Sohlenplatte
Bei dem dargestellten Beispiel ist die Federeinrichtung
Im Inneren der Federeinrichtung
Jede Signalerzeugungseinrichtung
Bei dem dargestellten Beispiel weist die Federzunge
An der der oberen Sohlenplatte
In den
Während des Übergangs zwischen dem in den
Wenn die durch den Vorfuß
Durch die Anordnung zweier Signalerzeugungseinrichtungen
Bei dem dargestellten Beispiel ist die Signalerzeugungseinrichtung
Im Unterschied zur
Im Unterschied zu den
Die in
Die in
Ein stabiler Zustand eines Federblechs
Die Federbleche
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Fuß eines Patienten Foot of a patient
- 12 12
-
Zehe am Fuß
10 Toe on thefoot 10 - 13 13
- Vorfußforefoot
- 14 14
-
Ferse des Fußes
10 Heel of thefoot 10 - 20 20
- Vorrichtung zum Erzeugen eines Warnsignals Device for generating a warning signal
- 22 22
-
vorderes Ende der Vorrichtung
20 front end of thedevice 20 - 24 24
-
hinteres Ende der Vorrichtung
20 rear end of thedevice 20 - 30 30
- obere Sohlenplatte upper sole plate
- 32 32
-
vorderes Ende der oberen Sohlenplatte
30 front end of the uppersole plate 30 - 34 34
-
hinteres Ende der oberen Sohlenplatte
30 rear end of the uppersole plate 30 - 38 38
-
L-förmig abgewinkelter Rand der oberen Sohlenplatte
30 L-shaped angled edge of the uppersole plate 30 - 40 40
- untere Sohlenplatte lower sole plate
- 42 42
-
vorderes Ende der unteren Sohlenplatte
40 front end of thelower soleplate 40 - 44 44
-
hinteres Ende der unteren Sohlenplatte
40 rear end of the lowersole plate 40 - 46 46
-
Stift an der unteren Sohlenplatte
40 als Steuereinrichtung für die Signalerzeugungseinrichtung60 Pin on the lowersole plate 40 as a control device for thesignal generating device 60 - 48 48
-
L-förmig abgewinkelter Rand der unteren Sohlenplatte
40 L-shaped angled edge of the lowersole plate 40 - 50 50
- Federeinrichtung spring means
- 52 52
-
vorderes Ende der Federeinrichtung
50 front end of thespring device 50 - 54 54
-
hinteres Ende der Federeinrichtung
50 rear end of thespring device 50 - 56 56
-
Falte bzw. Biegung an der Federeinrichtung
50 Fold or bend on thespring device 50 - 60 60
- Signalerzeugungseinrichtung Signal generator
- 64 64
-
Federzunge oder Federblech an der Signalerzeugungseinrichtung
60 Spring tongue or spring plate on thesignal generating device 60 - 66 66
-
kuppelförmige Wölbung an der Federzunge
64 dome-shaped curvature on thespring tongue 64 - 73 73
-
Schraube zum Verbinden der oberen Sohlenplatte
30 mit der Federeinrichtung50 und mit der Signalerzeugungseinrichtung60 Screw for connecting theupper soleplate 30 with thespring device 50 and with thesignal generating device 60 - 74 74
-
Schraube zum Verbinden der unteren Sohlenplatte
40 mit der Federeinrichtung50 Screw for connecting thelower soleplate 40 with thespring device 50
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 10038446 A1 [0004, 0004] DE 10038446 A1 [0004, 0004]
- WO 2009/059134 A1 [0004] WO 2009/059134 A1 [0004]
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