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Die Erfindung betrifft eine Handorthese zur Korrektur einer Fehlstellung der Hand in Bezug auf den angrenzenden Unterarm und/oder einer Fehlstellung der Finger zur Handfläche.
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Bei Krankheitsbildern, welche die Hand und Finger in eine Palmarflexion bringen, beispielsweise als Folge eines Schlaganfalls, kann es angebracht sein, die betroffene Hand und/oder deren Finger zu lagern und aktiv in eine physiologische Stellung zu bringen. Hierzu werden bislang Handorthesen beispielsweise gemäß
DE 32 10 838 A1 sowie der
DE 79 18 987 U1 verwendet, die die gewünschte Korrekturstellung vorgeben, jedoch häufig sehr hohes Gewicht und schlechten Tragekomfort aufweisen. Überdies gestaltet sich das An- und Ablegen häufig schwierig.
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Die
US 2012 / 0 059 298 A1 und die
US 2009 / 0 099 492 A1 beschreiben Handorthesen mit einstellbarer Korrekturstellung, die jedoch starr vorgegeben ist und nur mit großem Aufwand veränderbar ist. Das An- und Ablegen einer solchen Orthese wie auch die Anpassung der Korrekturkraft zum Beispiel an die jeweilige Tagesform des Patienten gestalten sich sehr umständlich, was verbesserungswürdig erscheint.
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Die
US 2016 / 0 135 978 A1 offenbart eine Sprunggelenksorthese, die über eine Ratsche mit einem beidseits der Wade in aufgesetzten Führungen geführten Spannseil geführt werden kann.
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Die
DE 20 2004 005 876 U1 beschreibt eine Handschiene, die aus einer Kunststoffbahn hergestellt ist und aus einem Mittelhandteil und einem Fingerhandteil besteht, die gelenkig miteinander verbunden sind.
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Die
US 2010 / 0 268 138 A1 betrifft die Herstellung von Orthesen, indem zunächst Aufnahmen der zu versorgenden Körperregion erstellt werden und anschließend in einem additiven Verfahren eine spezifisch an die Körperregion angepasste Orthese erstellt wird.
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Die
WO 99 / 45 864 A1 offenbart eine Handstütze, die gelenkig miteinander verbundene und dem Unterarm, der Hand und den Fingern zugeordnete Segmente umfasst und mittels eines durch einen Motor spannbaren Spannseils in einer Korrekturrichtung verschwenkbar sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Handorthese der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die individuell an den Patienten und seine Anatomie angepasst ist, sich von diesem leicht und ohne fremde Hilfe an- und ablegen lässt und hinsichtlich in ihrer Wirkung in Korrekturrichtung auf einfache Weise verstellbar ist, so dass eine unterschiedlich starke Korrektur eingestellt werden kann, die zum Beispiel an die Tagesform des Patienten angepasst werden kann.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausgestaltung einer Handorthese gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung sieht vor, die Handorthese mit mehreren über Gelenke schwenkbar miteinander verbundenen Segmenten auszubilden, von denen mindestens ein Segment ein den Fingern zugeordnetes Fingersegment, ein weiteres ein der Handfläche zugeordnetes Handsegment und ein weiteres ein dem Unterarm des Patienten zugeordnetes Unterarmsegment ausbilden, die jeweils entsprechend ihrer Zuordnung im Bereich der Finger, der Handfläche bzw. des Unterarms eines Patienten befestigbar sind. Die Segmente sind über Zugmittel mit einer Spanneinrichtung verbunden, wobei die Spanneinrichtung mit Einstellmitteln zum Einstellen und Lösen einer auf das Zugmittel wirkenden Korrekturkraft ausgebildet ist, mittels derer die Segmente aufgrund ihrer gelenkigen Verbindung untereinander aus einer bei entspannter Spanneinrichtung abgewinkelten und an eine zu korrigierende Fehlstellung der Hand angepassten Ausrichtung durch Betätigung der Spanneinrichtung lösbar in einer Korrekturrichtung verschwenkbar sind, wobei die Größe der Verschwenkbewegung in Korrekturrichtung unmittelbar an der Spanneinrichtung nach Maßgabe der aufgewandten Korrekturkraft einstellbar und begrenzbar ist.
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Erfindungsgemäß ist für alle Segmente ein gemeinsames Zugmittel und entsprechend eine gemeinsame Spanneinrichtung vorgesehen.
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Ferner ist nach der Erfindung ist das Zugseil mit dem Fingersegment verbunden und die Spanneinrichtung am Unterarmsegment befestigt, so dass eine sukzessive Bewegung zunächst des Fingersegments in Korrekturrichtung gefolgt von einer Bewegung des Handsegments in Korrekturrichtung mit einem einzigen Zugseil und einer einzigen Spanneinrichtung bewirkt werden kann.
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Das Zugmittel verläuft ausgehend vom Fingersegment beidseits entlang der Segmente zur Spanneinrichtung, so dass beide Enden gemeinsam von dieser Spanneinrichtung aufgewickelt und gegebenenfalls abgewickelt werden können. Zur Führung des Zugmittels weisen die Segmente integral angeformte Kanäle auf, durch welche das Zugmittel gleitet.
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Von daher ist es möglich, die erfindungsgemäße Handorthese zunächst maximal entgegen der Korrekturrichtung auszurichten, in der die einzelnen Segmente so angeordnet sind, dass auch bei Palmarflexion der Hand und Finger das Anlegen der Orthese beispielsweise ohne fremde Hilfe bewerkstelligt werden kann. Anschließend wird durch Betätigung der Spanneinrichtung die Verschwenkung der Segmente in Korrekturrichtung bewirkt, wodurch die Palmarflexion aktiv und individuell einstellbar korrigiert werden kann und die Hand in eine physiologische Stellung gebracht wird. Die Größe der Verschwenkung in Korrekturrichtung kann nach dem individuellen Empfinden des Patienten und seiner Tagesform eingestellt und bei Bedarf vergrößert oder auch verringert werden.
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Nach einem Vorschlag der Erfindung ist das Zugmittel von einem Zugseil gebildet und die Spanneinrichtung wird von einer die Enden des Zugseiles lösbar aufwickelnden Spannratsche gebildet, wie sie beispielsweise auch als Spann- und Fixierungsmittel an Sportgeräten, Sportschuhen und dergleichen bekannt sind. Durch eine gerasterte Drehung um ihre eigene Achse können derartige Spannratschen ein Zugseil aufwickeln und auf diese Weise Zugkräfte aufbringen und verfügen über einen Lösemechanismus, mittels dessen eine Abwicklung des Zugseiles unter Aufhebung der Zugkräfte in entgegengesetzter Richtung leicht bewirkt werden kann.
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Um diese sukzessive Bewegung zu ermöglichen, sind nach einem Vorschlag der Erfindung die Segmente in Korrekturrichtung maximal in eine Endstellung verschwenkbar, in der die Segmente einander im Wesentlichen geradlinig fortsetzen und die Gelenke sind jeweils mit einem die Endstellung definierenden Anschlag für ein benachbartes Segment ausgebildet.
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Darüber hinaus kann das Handsegment eine angeformte Daumenauflage aufweisen, um dem Daumen eine gute Stütze zu bieten.
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Die Segmente sind nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorzugsweise schalenförmig ausgebildet und so konturiert, dass sie exakt an die vorherrschende Anatomie des jeweiligen Patienten angepasst sind, um optimale Kraftübertragung und die Vermeidung von Kraftspitzen zu gewährleisten. Zur Erhöhung des Tragekomforts können die schalenförmigen Segmente darüber hinaus mit eingearbeiteten Polsterelementen und großflächigen Perforationen versehen sein, um Atmungsaktivität und Gewichtsersparnis der erfindungsgemäßen Handorthese sicherzustellen.
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Zur Befestigung der Segmente der erfindungsgemäßen Handorthese an den jeweiligen Körperpartien des Patienten können beispielsweise Spannbänder vorgesehen sein, die mittels Klettverschlüssen eine einfache und belastbare Verbindung bewirken. Entsprechende Ösen sind an den Segmenten vorzugsweise integral angeformt bzw. daran befestigt.
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Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Segmente der Handorthese wird vorgeschlagen, zunächst eine 3-dimensionale Bilddatei einer zu korrigierenden Hand mit dem anschließenden Unterarm des Patienten zu erstellen, beispielsweise durch eine geeignete 3-D Abtasteinrichtung.
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Anschließend kann aus der erstellten Bilddatei mit einem geeigneten CAD-Tool ein virtuelles Modell von an die zu korrigierende Hand angepassten und mittels Gelenken verbundenen Finger-, Hand- und Unterarmsegmenten erstellt werden und der Verlauf des Zugmittels und die Positionierung der Spanneinrichtung festgelegt werden.
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Im nächsten Schritt kann aus dem solchermaßen erstellten virtuellen Modell nach dessen Maßgabe die Herstellung der Finger-, Hand- und Unterarmsegmente erfolgen, wobei sich insbesondere die Anwendung eines geeigneten additiven Verfahrens anbietet, zum Beispiel ein 3-D Druckverfahren mit thermoplastischem Kunststoff oder ein geeignetes Lasersinter-Verfahren.
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Nach der Herstellung der solchermaßen aus dem virtuellen Modell abgeleiteten Segmente können diese mit den Gelenken, dem Zugmittel und der Spanneinrichtung zu der erfindungsgemäßen Handorthese montiert werden.
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Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Handorthese werden nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 die Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Handorthese;
- 2 die Unteransicht der erfindungsgemäßen Handorthese gemäß 1;
- 3 die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Handorthese gemäß 1;
- 4 die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Handorthese mit entgegen der Korrekturrichtung verschränkten Segmenten.
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Aus den Figuren ist eine Handorthese zur aktiven und einstellbaren Korrektur einer Palmarflexion eines Patienten dargestellt, wie sie beispielsweise bei spastischen Lähmungszuständen, etwa als Folge eines Schlaganfalls auftritt.
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Die Handorthese 1 ist aus mindestens 3 schalenförmigen Segmenten 30, 31, 32 aufgebaut, die mittels Gelenken 2 schwenkbar um jeweilige Schwenkachsen S1, S2 miteinander verbunden sind. Die Schwenkachsen S1, S2 verlaufen dabei etwa rechtwinklig zur Hauptachse HA der Handorthese 1.
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Die Segmente 30, 31, 32 sind nach Erstellung einer virtuellen Bilddatei aus einem dreidimensionalen Scan der betreffenden Körperpartie des Patienten in einem additiven Verfahren aus geeignetem formstabilem Kunststoff hergestellt und innenseitig mit einer Polsterung bzw. Polsterauflage bzw. Polsterelementen 302 zur Erhöhung des Tragekomforts versehen.
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Das mit Bezugszeichen 30 gekennzeichnete Segment wird auch als Fingersegment bezeichnet und ist den Fingern der betreffenden zu korrigierenden Hand des Patienten zugeordnet, während das mit Bezugszeichen 31 gekennzeichnete Segment als Handsegment der Handinnenfläche des Patienten zugeordnet ist. An der entsprechenden Seite des Handsegments 31 ist ein Durchbruch 311 für den Durchtritt des Daumens vorgesehen, der in einer angeformten Daumenauflage 310 aufgenommen wird.
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Anschließend an das Handsegment 31 ist das an den Unterarm angepasste und diesem zugeordnete Unterarmsegment 32 vorgesehen.
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Das Unterarmsegment 32 ist mit dem Handsegment 31 über 2 die Schwenkachsen S1 definierende Gelenke 2 miteinander verbunden. In gleicher Weise ist das Handsegment 31 über 2 die Schwenkachsen S2 definierende Gelenke 2 mit dem Fingersegment 30 verbunden.
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Alle Segmente 30, 31, 32 verfügen über angeformte Ösen 4 für die Durchführung von hier nicht dargestellten Spannbändern, zum Beispiel Klettverschlussbändern, mittels derer die Segmente 30, 31, 32 an Finger, Hand bzw. Unterarm des Patienten lösbar fixiert werden können. Diese Ösen 4 können bei Herstellung der Segmente 30, 31, 32 in einem additiven Verfahren unmittelbar integral angeformt werden.
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Zur Sicherstellung einer guten Atmungsaktivität der schalenförmigen Segmente weisen diese großflächige Perforationen 301 auf der Unterseite auf, die der Handorthese 1 in diesem Bereich Luftdurchlässigkeit verleihen.
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Wie insbesondere aus der Darstellung gemäß den 1-3 ersichtlich, verläuft ausgehend von einer unterseitig an dem Unterarmsegment 32 befestigten Spanneinrichtung in Form einer Spannratsche 14 ein Zugmittel in Form eines Zugseiles 13 um laufend, d.h. ausgehend von der Spannratsche 14 verläuft das Zugseil 13 entlang einer Seite des Unterarmsegment 32 im Wesentlichen parallel zur Hauptachse HA durch das die Schwenkachsen S1 definierende Gelenk 2, von dort entlang der entsprechenden Seite des Handsegment 31 zum dortigen, die Schwenkachsen S2 definierenden Gelenk 2 und von dort im Wesentlichen parallel zur Hauptachse HA in das Fingersegment 30 bis zu einem Punkt U, an welchem das Zugseil 13 entlang der aus 2 ersichtlichen Unterseite zu der gegenüberliegenden Seite des Handsegments umgeleitet wird. Von dort verläuft das Zugseil sodann in umgekehrter Reihenfolge über das Gelenk 2 entlang des Handsegment 31 und des weiteren Gelenks 2 in das Unterarmsegment 32 bis zurück zur Spannratsche 14.
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Die Führung des Zugseiles in dieser Anordnung erfolgt über integral in den einzelnen Segmenten 30, 31, 32 sowie den Gelenken 2 eingearbeitete Kanalabschnitte bzw. Kanäle 300, die aufgrund der Herstellung in einem additiven Verfahren integral mit angeformt werden können.
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In der 4 ist in einer Seitenansicht die Ausrichtung der gelenkig miteinander verbundenen Segmente 30, 31, 32 in einer entspannten Anordnung des Zugseiles 13 dargestellt, in welcher die Segmente 30, 31, 32 eine Ausrichtung aufweisen, in der es möglich ist, eine in Palmarflexion befindliche Hand leicht und ohne andere Personen einzulegen und mittels der Spannbänder an den Schlaufen bzw. Ösen 4 zu fixieren.
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Wenn sodann die Spannratsche 14 betätigt wird, werden die beiden einlaufenden Enden des Zugseiles 13 bei Rotation der Spannratsche 14 um ihre eigene Achse aufgewickelt und insoweit das Zugseil 13 verkürzt, woraufhin zunächst das Fingersegment 30, in welchem das Zugseil 13 umlaufend geführt ist, in Pfeilrichtung K1 gemäß 4 nach Maßgabe der aufgebrachten Korrekturkraft um die Schwenkachse S2 verschwenkt wird.
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Sobald das Fingersegment 30 so weit in Richtung K1 verschwenkt ist, dass es das Handsegment 31 im Wesentlichen geradlinig fortsetzt, schlägt das Fingersegment 30 an einem Anschlag 20 des Gelenks 2 an und bei weiterem betätigen der Spannratsche 14 werden anschließend die einander geradlinig fortsetzenden Hand- und Fingersegmente 31, 30 in Pfeilrichtung K2 um die Schwenkachse S1 geschwenkt, bis das Handsegment 31 am Anschlag 20 des Gelenks 2 zum Unterarmsegment 32 anschlägt und die aus den 1-3 ersichtliche Ausrichtung, in der sich die Segmente allesamt geradlinig fortsetzen, erreicht ist.
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Durch Betätigen des Lösemechanismus der Spannratsche kann diese Ausrichtung schnell wieder in die Ausrichtung gemäß 4 überführt werden, um die Handorthese 1 abzunehmen und über entsprechende Betätigung der Spannratsche 14 kann auch jede beliebige Zwischenposition zwischen den Ausrichtungen gemäß 3 und 4 aufgesucht werden, etwa um eine Anpassung an das Schmerzempfinden des Patienten und dessen Tagesform vorzunehmen.
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Wesentlich für die erfindungsgemäße Handorthese ist es, dass die einzelnen Segmente auf Höhe der MCP-Gelenke und des Handgelenks gelenkig miteinander verbunden sind, d.h. in diesen Bereichen verlaufen die Schwenkachsen S1 und S2. Die Gelenke 2 dienen gleichzeitig auch als Führ- und Umlenkpunkte für das korrigierende Zugseil 13, welches bei Betätigung der Spannratsche 14 aktiv eine Korrektur in Dorsalextensionsrichtung einleitet.
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Durch die eingebrachten Korrekturkräfte und -richtungen wird Sehnen- und Muskelverkürzungen entgegengewirkt und die Hand in eine physiologische Stellung gebracht.
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Es versteht sich, dass bei Bedarf auch noch mehr als die hier dargestellten drei Segmente 30, 31, 32 vorgesehen sein können. Ferner kann die aus der 4 ersichtliche Korrekturrichtung gemäß Pfeilen K1 und K2 auch entgegengesetzt ausgebildet sein, um zum Beispiel auswärts geklappte Fehlstellungen einer Patientenhand zu korrigieren.
