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Die Erfindung betrifft eine orthopädietechnische Einrichtung, wobei das Gelenk einen Gelenkeinsatz mit einem ersten Anschlussbereich, einem zweiten Anschlussbereich und einem zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich angeordneten elastischen Materialabschnitt aufweist.
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Für eine Vielzahl unterschiedlicher orthopädietechnischer Einrichtungen, insbesondere Orthesen, ist es notwendig, unterschiedliche Bauteile der orthopädietechnischen Einrichtung gelenkig miteinander zu verbinden. Insbesondere bei Orthesen sollen Körperteile, beispielsweise Gelenke, unterstützt oder trainiert werden, sodass für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen gewünscht und vorteilhaft ist, wenn eine Verschwenkung der beiden Bauteile der orthopädietechnischen Einrichtung relativ zueinander möglich ist, dafür jedoch eine Kraft überwunden werden muss. Dies kann über Dämpfungselemente, Hydraulikanordnungen, Pneumatikanordnungen oder elastische Elemente geschehen.
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In der Regel werden zur Erfüllung dieser Aufgabe zwei unterschiedliche Elemente verwendet. Einerseits das Gelenk, das beispielsweise ein Scharnier sein kann, und andererseits das Kraftaufbringelement in Form eines Dämpfers oder eines elastischen Elementes. Diese Bauteile müssen nebeneinander angeordnet werden, sodass ein relativ großer Bauraum benötigt wird. Zudem hat diese Anordnung zur Folge, dass die zum Verschwenken der beiden Bauteile zu überwindende Kraft nicht direkt im Gelenk, sondern an einer anderen Stelle der orthopädietechnischen Einrichtung erzeugt und überwunden werden muss.
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Um diesen Nachteil zu begegnen sind aus dem Stand der Technik Gelenkeinsätze bekannt, bei denen die beiden Anschlussbereiche, die in diesem Fall mit den beiden Bauteilen der orthopädietechnischen Einrichtung verbunden werden, über ein elastisches Element mit einander verbunden sind. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der
DE 10 2008 034 750 A1 bekannt. Auch die Verwendung von Elastomerbauteilen ist aus dem Stand der Technik bekannt. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass die zum Schwenken der beiden Bauteile gegeneinander zu überwindende Kraft direkt im Gelenk erzeugt wird. Dadurch wird zudem der benötigte Bauraum reduziert. Nachteilig ist jedoch, dass die Bewegungsstabilität des Gelenkes dadurch leidet. Während beispielsweise bei einem Scharnier oder einem mechanischen Gelenk die Rotationsachse festgelegt und unveränderbar ist, ist dies bei der Verwendung eines elastischen Bauteils nicht zwangsläufig der Fall. Zudem können die Bewegung begrenzende Anschläge eines Gelenkes nicht in das elastische Bauteil integriert werden, sodass sie durch separate Anschlagselemente, die an den miteinander zu verbindenden Bauteilen der orthopädietechnischen Einrichtung angeordnet sein müssen, realisiert werden müssen. Dies hat einerseits einen erhöhten Konstruktionsaufwand bei diesen Bauteilen zur Folge und verlangt andererseits nach einer sehr exakten Positionierung der verschiedenen Bauteile relativ zueinander. Nur auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass die beiden miteinander zu verbindenden Bauteile genau in der Position aneinander Anschlagen und auf diese Weise die Bewegung begrenzen, die gewünscht ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gelenk für eine orthopädietechnische Einrichtung so zu verbessern, dass ein möglichst kleiner Bauraum benötigt wird und zudem die Stabilität der Rotationsachse gewährleistet sowie die Schwenkbewegung durch Anschläge möglichst einfach begrenzt werden kann.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Gelenk für eine orthopädietechnische Einrichtung, wobei das Gelenk einen Gelenkeinsatz mit einem ersten Anschlussbereich, einem zweiten Anschlussbereich und einem zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich angeordneten elastischen Materialabschnitt aufweist, wobei sich das Gelenk dadurch auszeichnet, dass der erste Anschlussbereich zumindest teilweise von einem ersten Aufsatz zum Befestigen an einem ersten Bauteil der orthopädietechnischen Einrichtung und der zweite Anschlussbereich zumindest teilweise von einem zweiten Aufsatz zum Befestigen an einem zweiten Bauteil der orthopädietechnischen Einrichtung umgeben ist.
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Je größer der jeweilige Anteil des Anschlussbereiches ist, der von dem jeweiligen Aufsatz umgeben ist, desto stärker kann durch diesen Anteil die Bewegungsfreiheit des elastischen Elementes eingeschränkt und in die gewünschte Richtung fokussiert werden. Der jeweilige Aufsatz ist zudem größer ausgebildet als der jeweilige Anschlussbereich, um ihn zumindest teilweise zu umgeben. Da der jeweilige Aufsatz in dem montierten Zustand des Gelenkes an dem jeweiligen Bauteil der orthopädietechnischen Einrichtung angeordnet wird, ist auf diese Weise auch eine sichere und stabile Befestigung gewährleistet. Beide Effekte tragen dazu bei, den Tragekomfort und das Sicherheitsgefühl des Trägers der orthopädietechnischen Einrichtung zu verbessern und somit die Akzeptanz zu erhöhen.
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Vorteilhafter Weise sind der erste Aufsatz und der zweite Aufsatz um eine Schwenkachse des Gelenks schwenkbar aneinander befestigt. Auch dies führt zu zwei Effekten. Einerseits wird dadurch gewährleistet, dass die beiden Bauteile nur um die Schwenkachse herum schwenkbar gelagert sind. Andere Bewegungsfreiheiten, die das elastische Element ggf. bereitstellt, werden durch diese Ausgestaltung verhindert, sodass das Gelenk nur in der gewünschten Weise bewegt werden kann. Zudem wird auch eine Bewegung der beiden Aufsätze und damit der im montierten Zustand der orthopädietechnischen Einrichtung mit diesen Aufsätzen verbundenen Bauteile aufeinander zu verhindert. Auch eine solche Bewegung würde durch einen elastischen Materialabschnitt erlaubt werden. Auch dies führt jedoch zu einem Instabilitätsgefühl, dass es zu vermeiden gilt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Schwenkachse um eine virtuelle Schwenkachse.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind der erste Aufsatz und der zweite Aufsatz an einer Seite oder auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des elastischen Materialabschnittes schwenkbar aneinander befestigt. Wird die Befestigung nur auf einer Seite des elastischen Materialabschnittes vorgenommen, wird dadurch zusätzlicher Bauraum eingespart. Das Gelenk kann klein und leicht ausgebildet werden. Werden die beiden Aufsätze hingegen auf zwei gegenüberliegenden Seiten des elastischen Materialabschnittes miteinander verbunden, wird dadurch eine erhöhte Stabilität gegen mechanische Belastungen erreicht.
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Vorteilhafterweise ist an dem ersten Aufsatz und/oder an dem zweiten Aufsatz wenigstens ein Anschlagselement angeordnet, durch das eine Schwenkbewegung des ersten Aufsatzes relativ zu dem zweiten Aufsatz um eine Schwenkachse in wenigstens einer Richtung begrenzt wird. Die gewünschte Bewegungseinschränkung kann in diesem Fall direkt im Gelenk erfolgen, ohne das zusätzliche Bauteile aneinander angepasst oder auf sonstige Weise verändert werden müssen. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, das Gelenk auch in bestehende orthopädietechnische Einrichtungen einzusetzen und die dadurch erreichten Vorteile zu realisieren.
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Vorzugsweise ist das wenigstens eine Anschlagselement einstellbar. Besonders vorteilhaft sind alle Anschlagselemente einstellbar. Dazu kann beispielsweise in dem ersten Aufsatz und/oder in dem zweiten Aufsatz eine mit einem Innengewinde versehene Ausnehmung, beispielsweise ein Gewindekanal, vorhanden sein. In ihn kann beispielsweise eine Madenschraube eingeschraubt werden. Je weiter die Schraube eingeschraubt wird, desto größer ist die mögliche Bewegung der beiden Aufsätze relativ zueinander.
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Vorzugsweise ist der erste Aufsatz und/oder der zweite Aufsatz aus einem Metall, insbesondere Titan oder einer Aluminiumlegierung, oder aus einem faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff, hergestellt. Der erste Aufsatz und/oder der zweite Aufsatz kann dabei beispielsweise in Form einer Hülse oder Haube ausgebildet sein, in die der jeweilige Anschlussbereich des Gelenkeinsatzes eingeführt wird. Der erste Aufsatz und/oder der zweite Aufsatz kann beispielsweise über eine Schraube, eine Niete oder einen Stift mit dem jeweiligen Anschlussbereich verbunden sein. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der elastische Materialabschnitt, der zwischen den beiden Anschlussbereichen vorhanden ist, innerhalb jeden der als Haube ausgebildeten Aufsätze beweglich ist, sodass die Elastizität ausgenutzt werden kann. Alternativ ist es auch möglich, den ersten Aufsatz und/oder den zweiten Aufsatz massiv auszubilden. Für jeden Anschlussbereich ist dann in dem entsprechenden Aufsatz eine Ausnehmung vorhanden, die in Form und Größe auf den Anschlussbereich des Gelenkeinsatzes angepasst ist.
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Dadurch werden die möglichen Bewegungen, die der elastischen Materialabschnitt erlaubt, reduziert. Die mechanische Stabilität wird bei einem derartigen Aufsatz zwar erhöht, das Gewicht wird jedoch ebenfalls vergrößert.
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Besonders bevorzugt umgibt der jeweilige Aufsatz den Anschlussbereich des Gelenkeinsatzes nur teilweise, insbesondere auf drei Seiten. Dadurch wird Bauraum und Baumaterial gespart.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch ein Montageset zum Aufrüsten eines Gelenkeinsatzes für ein hier beschriebenes Gelenk, wobei das Montageset einen ersten Aufsatz und einen zweiten Aufsatz für ein derartiges Gelenk aufweist. Der Gelenkeinsatz selbst ist in unterschiedlichen Formen aus dem Stand der Technik bekannt. Durch ein Montageset der hier beschriebenen Art, können die Vorteile des erfindungsgemäßen Gelenkes auch bei bestehenden Gelenken und Gelenkeinsätzen realisiert werden.
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Die Erfindung löst stellt die gestellte Aufgabe zudem durch eine orthopädietechnische Einrichtung mit einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil die durch ein Gelenk der hier beschriebenen Art miteinander verbunden sind. Vorteilhafterweise handelt es sich bei der orthopädietechnischen Einrichtung um eine Orthese, insbesondere eine Fußheberorthese oder eine Knöchelorthese.
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Mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen
- 1 bis 3 - schematische Darstellungen von Gelenken gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
- 4 - eine schematische Draufsicht auf ein Gelenk gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 5 - die schematische Darstellung einer Orthese mit einem entsprechenden Gelenk und
- 6 - eine schematische Darstellung eines Gelenks gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
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1 zeigt ein Gelenk 1 mit einem ersten Aufsatz 2 und einem zweiten Aufsatz 4, die einen ersten Anschlussbereich 6 und einen zweiten Anschlussbereich 8 zumindest teilweise umgeben. Der erste Anschlussbereich 6 und der zweite Anschlussbereich 8 sind Teile eines Gelenkeinsatzes 10 und durch einen elastischen Materialabschnitt 12 miteinander verbunden.
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Der erste Aufsatz 2 ist mit dem zweiten Aufsatz 4 durch ein Schwenkgelenk 14 schwenkbar verbunden, durch das auch die Schwenkachse des Gelenks 1 definiert wird. Sowohl der erste Aufsatz 2 als auch der zweite Aufsatz 4 verfügen über Befestigungslöcher 16, durch die jeweils ein Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube oder ein Niet, hindurchgeführt werden können, um den jeweiligen Aufsatz 2, 4 an einem Bauteil einer nicht dargestellten Orthese zu befestigen.
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Im ersten Aufsatz 2 befinden sich im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Gewindekanäle 18, in denen sich jeweils eine Madenschraube 20 befindet. Diese Madenschrauben 20 bilden den Anschlag, der eine Schwenkbewegung des ersten Aufsatzes 2 relativ zum zweiten Aufsatz 4 um die Schwenkachse des Gelenks 1 und des Schwenkgelenks 14 begrenzt.
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Die 2 und 3 zeigen ähnliche Ausführungsformen. Gezeigt ist jeweils das Gelenk 1 mit dem ersten Aufsatz 2, dem zweiten Aufsatz 4 und dem Gelenkeinsatz 10 mit dem ersten Anschlussbereich 6, dem zweiten Anschlussbereich 8 und dem elastischen Materialabschnitt 12. Wie in 1 ist auch in den 2 und 3 der Gelenkeinsatz 10 an nur einer Befestigungsstelle 22 mit dem jeweiligen Aufsatz 2, 4 verbunden. Dadurch wird eine optimale Bewegungsfreit des Gelenkeinsatzes 10 relativ zu den beiden Aufsätzen 2, 4 gewährleistet. Im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel verfügt das Gelenk nur über einen Gewindekanal 18, in dem sich eine Madenschraube 20 befindet. Die Bewegung der beiden Aufsätze 2, 4 ist in diesem Fall nur in einer Richtung begrenzbar. In 3 sind zwei Gewindekanäle 18 vorhanden, die jeweils über eine Madenschraube 20 verfügen. Sie sind jedoch im Vergleich in zu 1 dargestellten Ausgestaltung in einem unterschiedlichen Winkel angeordnet, sodass die Bewegung in anderer Weise beschränkt wird.
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4 zeigt eine Draufsicht auf das Gelenk 1, bei dem insbesondere die beiden Gewindekanäle 18 mit den daraus herausvorstehenden Madenschrauben 20 gut zu erkennen sind. In 4 sind die Gewindekanäle 18 jedoch im zweiten Aufsatz 4 angeordnet.
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5 zeigt eine orthopädietechnische Einrichtung in Form einer Knöchelorthese, bei der ein erstes Bauteil 24 mit dem ersten Aufsatz 2 des Gelenks 1 verbunden ist. Ein zweites Bauteil 26 ist mit dem zweiten Aufsatz 4 verbunden. Sowohl das erste Bauteil 24 als auch das zweite Bauteil 26 sind über jeweils einen Befestigungsgurt 28 an dem Körperteil des Trägers festgelegt.
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6 zeigt ein Gelenk 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der erste Aufsatz 2 und der zweite Aufsatz 4 sind am ersten Anschlussbereich 6 und am zweiten Anschlussbereich 8 des Gelenkeinsatzes 10 angeordnet. Dazwischen befindet sich der elastische Materialabschnitt 12. Über die beiden Befestigungslöcher 16 wird dabei sowohl der jeweilige Aufsatz 2, 4 am jeweiligen Anschlussbereich 6, 8 angeordnet als auch ein nicht gezeigtes Bauteil 24, 26 an dem Gelenk 1.
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Im ersten Aufsatz 2 befinden sich wieder Anschlagselemente 30, die in Form von Schrauben in den Gewindekanälen 18 angeordnet sind, sodass ihre Position durch Rotation verändert werden kann. Dadurch werden die Anschlagselemente 30 über den Gewindekanal 18 hinein oder aus ihm herausgeschraubt, sodass der Anschlag des Gelenks verändert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gelenk
- 2
- erster Aufsatz
- 4
- zweiter Aufsatz
- 6
- erster Anschlussbereich
- 8
- zweiter Anschlussbereich
- 10
- Gelenkeinsatz
- 12
- elastischer Materialabschnitt
- 14
- Schwenkgelenk
- 16
- Befestigungsloch
- 18
- Gewindekanal
- 20
- Madenschraube
- 22
- Befestigungsstelle
- 24
- erstes Bauteil
- 26
- zweites Bauteil
- 28
- Befestigungsgurt
- 30
- Anschlagselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008034750 A1 [0004]
