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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung und eine Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, Körpergelenke, Muskeln und Sehnen mittels Vorrichtungen, welche eine adaptive Bewegungsbegrenzung ermöglichen zu stabilisieren. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 10 2017 117 786 A1 oder der
DE 10 2017 109 877 A1 zu entnehmen.
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Unter anderem wird das adaptive Verhalten solcher Vorrichtungen dadurch erreicht, dass sich zwei Körper eines Dämpfungselements relativ zueinander bewegen, wobei sich zwischen den Körpern ein Füllmedium befindet. Dabei kann ein Körper des Dämpfungselements eine Aufnahme bilden, die mit dem Füllmedium gefüllt ist. Der andere Körper kann einen Interaktionskörper bilden, welcher in der Aufnahme bewegbar angeordnet ist. In dem Bereich zwischen der Aufnahme und dem Interaktionskörper kann das Füllmedium strömen, wenn sich die beiden Körper relativ zueinander Bewegen. Die Fließgeschwindigkeit des Füllmediums hängt entscheidend von der Querschnittfläche senkrecht zu einer relativen Verschieberichtung der Aufnahme und des Interaktionskörpers ab. Die mit einem derartigen Dämpfungselement versehene Vorrichtung kann zwischen zwei Körperstellen eines Anwenders fixiert werden. Ein derartiges Dämpfungselement ist beispielsweise der
DE 10 2018 131 463 B4 zu entnehmen.
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Werden über die beiden Körperstellen des Anwenders physiologische Kräfte, das heißt für das entsprechend zu stabilisierende Körperteil oder Bauteil unkritische Kräfte, in die Vorrichtung eingeleitet, so wird in der Vorrichtung und somit im Dämpfungselement eine entsprechende Relativbewegung der Aufnahme und des Interaktionskörpers und damit eine Bewegung des zu stabilisierenden Körperteils zugelassen.
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Werden hingegen unphysiologische Kräfte, das heißt für das entsprechend zu stabilisierende Körperteil kritische Kräfte, in die Vorrichtung eingeleitet, ist die Relativbewegung zwischen dem Interaktionskörper und der Aufnahme des Dämpfungselements nur noch unter sehr hohem Kraftaufwand möglich.
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Bei der Kraftübertragung zwischen zwei Körperpunkten verläuft der Kraftfluss zwischen den Anbindungseinheiten der Vorrichtung über das Dämpfungselement, mithin dem Interaktionskörper, dem Wirkmedium und der Aufnahme. Entsprechend müssen die Bauteile des Dämpfungselements genügend groß und stabil dimensioniert werden, um die entstehende Kraft aufnehmen und übertragen zu können. Insbesondere hinsichtlich der Aufnahme sind aufgrund des beim Dämpfen von unphysiologischen Bewegungen auftretenden großen Innendruckes in der Aufnahme in Bezug auf eine Verkleinerung der Abmaße, insbesondere der Dicke, bzw. des Durchmessers, Grenzen gesetzt. Zudem sind die kraftübertragenden Bauteile des Dämpfungselements aus einem hinreichend steifen und stabilen Material auszubilden, um die auftretenden Kräfte bzw. Momente aufnehmen zu können. Um die zum Schutz der Gelenke entstehende hohe Widerstandskraft samt des resultierenden hohen Druckes im Inneren der Aufnahme beherrschen zu können, werden daher vorzugsweise harte Werkstoffe wie Metalle, bspw. Edelstahl, verwendet. Derartige steife Aufnahmen an entsprechenden Körperbereichen angebracht, erweisen sich aufgrund des mangelnden Tragekomforts und der fehlenden Flexibilität, welche etwa erforderliche wäre, um bspw. einer Krümmung einer Körperkontur folgen zu können bzw. sich an diese anlegen zu können, mithin als unvorteilhaft. Dementsprechend sind der Gestaltungsfreiheit des Dämpfungselements und mithin der Vorrichtung insbesondere hinsichtlich einer Reduzierung der Größe und der Flexibilität naturgemäß Grenzen gesetzt.
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Da die Geschwindigkeit, welche als Inversions- oder Supinationsgeschwindigkeit bezeichnet werden kann, bei einem Verletzungsvorgang, bspw. einen Bänderriss am Sprunggelenk, einen für die körpereigenen Reaktionsmechanismen, wie einer Stabilisierung durch Muskeln und Sehnen zu hohen Wert von bspw. 300 °/sec hat, weshalb die Muskelreaktion infolge der zu langsamen Muskelreaktionsgeschwindigkeit 80 ms zu spät einsetzt, ist es wichtig, eine Vorrichtung zur adaptiven Stabilisierung von Körpergelenken einzusetzen, welche einen Schutz innerhalb weniger Millisekunden bereitstellen kann, bspw. innerhalb von 20 ms. Eine derart schnelle Gegenreaktion hat einen erheblichen Einfluss darauf, das Ausmaß einer Verletzung wesentlich zu reduzieren.
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Insbesondere, wenn das Sprunggelenk frühzeitig in einem weniger kritischen Supinations- oder Inversionswinkel stabilisiert werden kann, kann ein zu hohes Moment mitsamt hoher wirkender Kraft von über 1000 N auf die Bänderstrukturen am Sprunggelenk verhindert werden.
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Jedoch sind vorbekannte Vorrichtungen zu groß und werden zudem teilweise aufgrund der nicht vorhandenen Flexibilität der Vorrichtung als unbequem empfunden. Derartige Vorrichtungen stellen mithin ein Hindernis hinsichtlich des Tragekomforts dar und werden, weshalb obgleich diese eine Schutzwirkung bereitstellen, auf ein Tragen dieser Vorrichtungen teilweise verzichtet wird.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung, bevorzugt einer Sprunggelenkbewegung, sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung, bevorzugt einer Sprunggelenkbewegung, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Entsprechend wird eine Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung, bevorzugt einer Sprunggelenkbewegung, vorgeschlagen, umfassend eine erste Anbindungseinheit zum Anbinden an einem Körperteil auf einer ersten Seite eines Körpergelenks, eine zweite Anbindungseinheit zum Anbinden an ein Körperteil auf einer zweiten Seite des Körpergelenks, und ein zwischen der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit angeordnetes Dämpfungselement zum Dämpfen einer Relativbewegung zwischen der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit. Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, die Relativbewegung der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit voneinander weg ab einem vorgegebenen Abstand zwischen der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit zu begrenzen.
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Dadurch, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, die Relativbewegung der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit voneinander weg ab einem vorgegebenen Abstand zwischen der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit zu begrenzen, kann zusätzlich zur Dämpfungswirkung des Dämpfungselements ab dem vorgegebenen Abstand eine weitere Stabilisierungswirkung durch das Vorsehen der Bewegungsbegrenzung bereitgestellt werden. Entsprechend kann der Umfang der durch die Vorrichtung erlaubten Körpergelenkbewegung begrenzt werden, wobei die am Körpergelenk durch die Bewegung vorliegenden Kräfte, welche nicht durch das Dämpfungselement aufgenommen werden, bei Erreichen des vorgesehenen Abstands im Wesentlichen aufgrund der bereitgestellten Bewegungsbegrenzung durch die Vorrichtung aufgenommen werden.
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Dies hat den Vorteil, dass das Dämpfungselement nicht ausgebildet sein muss, bei einer Körpergelenkbewegung im unphysiologischen Bereich sämtliche auftretenden Kräfte aufnehmen zu müssen, um ein Rückhalten gegen die Körpergelenkbewegung bereitzustellen. So kann das Dämpfungselement im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen kleiner dimensioniert werden. Ferner ist es dadurch möglich, das Dämpfungselement bzw. Teile davon, insbesondere die Aufnahme, aus einem flexibleren Material auszubilden, als dies bei herkömmlichen adaptiv stabilisierenden Vorrichtungen möglich ist.
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Unter dem Begriff „adaptiven Stabilisieren“ wird vorliegend verstanden, dass je nach Zustand bzw. äußeren Einfluss ein angepasster stabilisierender Effekt durch die Vorrichtung bereitgestellt werden kann. Etwa kann durch die Vorrichtung im physiologischen Bereich des Körpergelenks bzw. der Bewegungen des Körpergelenks eine vergleichsweise zu vernachlässigende Stabilisierungswirkung bereitgestellt werden, so dass die Bewegungen des Körpergelenks im physiologischen Bereich nur geringfügig oder gar im Wesentlichen nicht durch die Vorrichtung beinträchtig sind.
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Insbesondere im unphysiologischen Bereich einer Gelenkbewegung, etwa einer Inversion eines Sprunggelenks, mit einer Auszugsgeschwindigkeit im Dämpfungselement oberhalb einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit, anders ausgedrückt einem „Umknicken“, kann die Vorrichtung via des Dämpfungselements zumindest einen sogenannten ersten Impact der Bewegung, beispielsweise einen ersten Auftreten bei einer Inversionsbewegung bzw. Supinationsbewegung über das Sprunggelenk, dämpfen. Durch die zusätzlich vorgesehene Bewegungsbegrenzung der Relativbewegung durch die Vorrichtung können bei Erreichen des vorgegebenen Abstands dann sämtliche bei der Gelenkbewegung auftretenden Kräfte via der Vorrichtung aufgenommen werden, ohne hierfür alleinig das Dämpfungselement vorzusehen.
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Bei einer Umknickbewegung am Sprunggelenk, mithin einer Inversionsbewegung bzw. Supinationsbewegung, kann es bei fehlender externer Stabilisierung zu einer Schädigung eines oder mehrerer der lateral verlaufenden Bänder des Sprunggelenks kommen, etwa dem Ligamentum fibulotalare anterius, dem Ligamentum fibulotalare posterius sowie dem Ligamentum fibulocalcaneare. Bei einer Umknickbewegung tritt hinsichtlich der Plantarbewegungskomponente und der Inversionsbewegungskomponente der Sprunggelenkbewegung zunächst ein erstes Maximum des Momentenverlaufs auf, bevor später das um einiges größere Hauptmaximum des Inversionsmoments auftritt. Das vorgenannte erste Maximum wird hierbei als „erster Impact“ bezeichnet.
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Entsprechend kann beispielweise bei einer zum adaptiven Stabilisieren einer Sprunggelenkbewegung vorgesehenen Vorrichtung der erste Impact durch das Dämpfungselement aufgenommen werden, und das spätere Hauptmaximum bzw. der Hauptimpact durch die Bewegungsbegrenzung bei Erreichen des vorgesehenen Abstands absorbiert werden. So muss das Dämpfungselement nicht alle auftretenden Kräfte aufnehmen, sondern lediglich ausgebildet sein, die durch den ersten Impact an der Vorrichtung entstehenden Kräfte aufzunehmen. Dadurch kann die unphysiologische Bewegung frühzeitig unterbunden und das Ausmaß einer möglichen Sprunggelenksverletzung frühzeitig reduziert werden. Vorzugsweise ist das Dämpfungselement ausgebildet, eine Zugkraft von etwa 300 N bis 1500 N, bevorzugt 300 N, 350 N, 400 N, 450 N, 500 N, 550 N, 600 N, 700 N, 800 N, 900 N oder 1000 N, besonders bevorzugt von etwa 400 N aufzunehmen. Weiterhin vorzugsweise ist die Vorrichtung ausgebildet, via der Bewegungsbegrenzung Zugkräfte bis etwa 3000 N, 3500 N, 4000 N, 4500 N oder 5000 N aufnehmen zu können, bevorzugt bis 4000 N.
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Unter einem „Dämpfungselement“ wird eine Vorrichtung verstanden, welche geschwindigkeitsabhängig, beziehungsweise beschleunigungsabhängig eine Dämpfung einer Relativbewegung zwischen zwei Komponenten des Dämpfungselements bereitstellt. Mithin ist durch das Dämpfungselement die Relativbewegung geschwindigkeitsabhängig beziehungsweise beschleunigungsabhängig gedämpft. Dies steht in Abgrenzung zu einem Federelement, welches geschwindigkeitsunabhängig entsprechend seiner Federsteifigkeit in Abhängigkeit eines Federweges, mithin wegabhängig, eine Rückstellkraft bzw. Federkraft bereitstellt.
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Bevorzugt ist das Dämpfungselement dabei als adaptiv dämpfendes Dämpfungselement bereitgestellt. Mit anderen Worten weist das Dämpfungselement unterhalb einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit beziehungsweise Grenzbeschleunigung eine bevorzugt niedrige erste Dämpfungskonstante auf und ab beziehungsweise jenseits der vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit beziehungsweise Grenzbeschleunigung eine bevorzugt höhere Dämpfungskonstante auf. Dadurch ist es möglich, dass das Dämpfungselement unterhalb der vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit beziehungsweise Grenzbeschleunigung eine geringere Dämpfungswirkung entsprechend des Verhältnisses der Dämpfungskonstanten bereitstellt, als oberhalb der Grenzgeschwindigkeit beziehungsweise Grenzbeschleunigung. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch insbesondere bei Bewegungen mit moderaten Geschwindigkeiten beziehungsweise Beschleunigungen so eine nahezu ungehinderte Beweglichkeit des Körpergelenks, beispielweise eines Sprunggelenks, bereitgestellt werden kann. Tritt etwa bei einem Sprunggelenk eine Inversion bzw. Supination mit hohen Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen auf, bspw. bei einem Wegkicken des Fußes u.a. auch auf unebenen Flächen oder bei einer Landung nach einem Sprung, bspw. beim Sport, bei welchen die Gefahr von Verletzungen des Bandapparats des Sprunggelenks besteht, dämpft die Vorrichtung über das das Dämpfungselement zumindest einen ersten Impact der Inversionsbewegung, um den Verletzungsvorgang frühzeitig zu reduzieren und eine Verletzung zu verringern bzw. gar zu vermeiden.
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Das adaptiv dämpfende Dämpfungselement kann hierbei derart gestaltet sein, dass ein Zugelement zumindest teilweise in der Aufnahme des Dämpfungselements umfasst ist. In der Aufnahme können verschiedene Füllstoffe bzw. Wirkmedien umfasst sein, bspw. ein nicht-newton`sches, scherverdickendes, dilatantes Material u.a. in Form eines Fluides, welches bei unterschiedlichen Schergeschwindigkeiten unterschiedliche Viskositätseigenschaften, und vorzugsweise gar Festkörpercharakter-Eigenschaften bei hohen Geschwindigkeiten aufweist. Ebenso kann als Füllmedium in der Aufnahme ein nicht-newtonischer, dilatanter, scherverdickender Feststoff in Form eines Polymers vorliegen, welches unterschiedliche Widerstandswerte bei einer geschwindigkeitsabhängiger Kompression also einem Zusammenpressen des Polymers aufweist.
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Alternativ kann als Füllstoff, bzw. Wirkmedium auch ein newton'sches Fluid, bspw. ein Silikon-Öl verwendet werden.
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Derartige Füllmedien können zusätzlich mit einem Wirkkörper, welcher mit dem Zugelement agiert in Verbindung stehen. Dadurch können unterschiedliche Geschwindigkeiten und Gelenksbewegungen adaptiv unterbunden werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit eine Bewegungsbegrenzungseinheit zum Begrenzen der Relativbewegung der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit voneinander weg beim Erreichen des vorgegebenen Abstands zwischen erster Anbindungseinheit und zweiter Anbindungseinheit angeordnet.
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Vorzugsweise ist die Bewegungsbegrenzungseinheit derart ausgebildet, dass sie beim vorgegebenen Abstand in einem gestreckten Zustand vorliegt.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Bewegungsbegrenzungseinheit ein Material umfasst, das zumindest in einem gestreckten Zustand zugsteif ausgebildet ist, bevorzugt eine Faser, ein Faden, ein Band, eine Schnur, ein Seil, ein Gurt, ein Gewebe, ein Gelege, ein Geflecht, ein Gestrick und/oder ein Gewirk, wobei bevorzugt die Bewegungsbegrenzungseinheit in einer Längsrichtung zumindest im gestreckten Zustand zugsteif ausgebildet ist und in zumindest einer Richtung quer zur Längsrichtung flexibel und/oder biegeweich ausgebildet ist.
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Unter „zugsteif“ ist hier jedes Material zu verstehen, mit welchem Zugkräfte übertragen werden können, im Wesentlichen ohne eine wesentliche Dehnung bzw. Längenänderung zu erfahren.
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Eine flexible Ausbildung entspricht der Möglichkeit, sich durch eine im Wesentlichen elastische Verformung aus einem Ausgangszustand durch im Vergleich zu den durch das Dämpfungselement bereitgestellte maximale Dämpfungskraft, beispielsweise 400 N in Auszugsrichtung, geringe Krafteinwirkung an eine vorgegebene Form, bspw. an ein Körpergelenk bzw. eine Körperkontur anzupassen, sowie der Möglichkeit, die Form zu ändern. Beispielsweise kann durch die flexible Ausbildung der Bewegungsbegrenzungseinheit und/oder des Dämpfungselements, wenn diese in einem Schuh oder einer Vorrichtung zur Stabilisierung eines Sprunggelenks vorgesehen sind bzw. als solche ausgebildet sind, die Bewegungsbegrenzungseinheit bzw. das Dämpfungselement Formänderungen des Schuhes mitgehen, welche durch Bewegungen über das Sprunggelenk vorkommen, beispielsweise beim Laufen mit physiologischer Belastung des Bandapparates des zu stabilisierenden Körpergelenks.
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Als „gestreckter Zustand“ wird vorliegend ein Zustand verstanden, in welchem ein Körper bzw. Bauteil in einer Richtung, in welcher der Körper bzw. das Bauteil gestreckt vorliegt, Zugkräfte aufnehmen bzw. übertragen kann. Beispielsweise ist ein Band oder ein Stahlseil in einem gestreckten Zustand, wenn es von einem Ende zum anderen Ende des Bandes bzw. Stahlseiles straff vorliegt. Vorzugsweise ist das Bauteil in einem gestreckten Zustand zugsteif ausgebildet.
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Streckbare Materialien in Sinne der Anmeldung können ein gewisses Anfangsdehnungsvermögen aufweisen und bevorzugt ab einer bestimmten Dehngrenzwert oder Streckgrenzwert derart versteifen, dass das Dehnungsvermögen dann im Vergleich zum Anfangsdehnungsvermögen beziehungsweise Anfangsstreckungsvermögen stark reduziert ist. Beispielsweise kann ein Band, etwa ein Textilgeflecht, Textilgeleges, Textilgewebe oder Textilgewirk aus Fäden oder Fasern eines zugsteifen Materials ausgebildet sein, wobei bei einer Zugbelastung auf das Textilgeflecht, Textilgeleges, Textilgewebe oder Textilgewirk anfangs die Fäden des Textilgeflechts, Textilgeleges, Textilgewebes oder Textilgewirks eine zunehmende Ausrichtung in der Längserstreckung des Textilgeflechts, Textilgeleges, Textilgewebes oder Textilgewirks erfahren, so dass Anfangs durch die Ausrichtung der Fäden ein vergleichsweise hohes Anfangsdehnungsvermögen bereitgestellt ist, und nach dem Ausrichten der Fäden im Wesentlichen in Kraftflussrichtung das Band eine zugsteife Struktur aufweist, wobei letzteres dem gestreckten Zustand entspricht.
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Bei einem Strecken erfahren Fasern aus ihrer Orientierung im Ausgangszustand, in welchem sie in deren Längsrichtung gesehen in einem vorgegebenen Winkel zur Orientierung der Richtung der Relativbewegung orientiert sind, ein Verziehen, so dass die Längsrichtung der Fasern mit der Richtung der Relativbewegung einen sukzessive kleiner werdenden Winkel einschließt, bis die Fasern in einem gestreckten Zustand vorliegen und die Relativbewegung begrenzen. Mit anderen Worten ist im gestreckten Zustand das Elastizitätsmodul des textilen Materials höher ist als im Ausgangszustand und vor Erreichen des gestreckten Zustands, derart, so dass vor Erreichen des gestreckten Zustands eine Relativbewegung der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit voneinander weg ermöglichst und/oder im Wesentlichen nicht oder nur in geringem Maße beeinträchtigt ist, und im gestreckten Zustand die Relativbewegung der Anbindungseinheiten voneinander weg begrenzt ist.
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Alternativ kann ein Band auch in seiner Längserstreckung im Wesentlichen zugsteif ausgebildet sein. Wenn die Enden des Bandes in einem Abstand zueinander vorliegen, der kürzer ist als die Länge des Bandes zwischen den Enden, so liegt das Band in einem nicht gestreckten bzw. schlaffen Zustand vor. Sobald der Abstand der Enden der Länge des Bandes entspricht, liegt das Band im gestreckten Zustand vor, da ab diesem Punkt durch das Band Zugkräfte übertragen werden können. Im schlaffen Zustand kann das Band vorzugsweise eine schlaufenartige Form aufweisen.
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Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, wenn oben genannte Materialien zumindest teilweise eine Glasfaser, Kohlefaser, Kunststofffaser wie Aramidfaser, und/oder eine ultrahochmodul-Polyethylenfaser, bekannt etwa unter den Markennamen Dyneema von Royal DSM, Certran von Hoechst oder Spectra von Honeywell, umfassen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Grundkörper von der ersten Anbindungseinheit zur zweiten Anbindungseinheit, wobei der Grundkörper bevorzugt die erste Anbindungseinheit und/oder die zweite Anbindungseinheit umfasst. Dadurch kann insbesondere eine Fertigung der Vorrichtung und/oder ein Einbringen der Vorrichtung in eine Körpergelenkstabilisierungsvorrichtung, etwa einem Schuh, einer Orthese oder einer Bandage, vereinfacht sein.
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Entsprechend kann der Grundkörper in Form eines Einsatzstückes zum Einsetzen in eine Körpergelenksvorrichtung ausgebildet sein, anders ausgedrückt als Einsatzflicken, Einsatz, Aufbringer bzw. Patch und/oder Pattern. Die Vorrichtung kann entsprechend in Form eines Einsatzteils zum Einsetzen in eine Körpergelenkstabilisierungsvorrichtung, wie etwa eine Bandage, eine Orthese oder einen Schuh ausgebildet sein. Dies macht es möglich, die Vorrichtung in einfacher weise an eine derartige Körpergelenkstabilisierungsvorrichtung anzubringen, bevorzugt bei einer Fertigung der Körpergelenkstabilisierungsvorrichtung. Das Fertigungsverfahren der Körpergelenkstabilisierungsvorrichtung muss dabei nicht signifikant verändert werden, vielmehr ist darin lediglich die Integration der Vorrichtung mit vorzusehen. Beispielsweise kann es lediglich notwendig sein, die Anbindungseinheiten mit entsprechenden Strukturen der Körpergelenkstabilisierungsvorrichtung zu verbinden, vorzugsweise zu verkleben und/oder zu vernähen und/oder thermo- bzw. ultraschallzuschweißen.
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Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, den Grundkörper derart auszubilden, dass er im vorgegebenen Abstand in einem gestreckten Zustand vorliegt. Entsprechend kann der Grundkörper ausgebildet sein, bei einem Abstand kleiner des vorgegebenen Abstands in einem nicht gestreckten Zustand vorzuliegen, in welchem er im Vergleich zum gestreckten Zustand lediglich geringe, zu vernachlässigende, oder gar gänzlich keine Zugkräfte überträgt.
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Vorzugsweise umfasst der Grundkörper ein textiles Material, bevorzugt ein textiles Gewebe oder Gelege und/oder Gewirk, wobei bevorzugt die Begrenzung der Relativbewegung beim vorgegebenen Abstand durch ein Strecken von Fasern des textilen Materials von einer Orientierung gemäß eines Ausgangszustands in Richtung der Richtung der Relativbewegung bereitgestellt wird.
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Anders ausgedrückt kann durch den Grundkörper bzw. durch das textile Material des Grundkörpers die Bewegungsbegrenzungseinheit zum Begrenzen der Relativbewegung der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit voneinander weg beim vorgegebenen Abstand bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Grundkörper als zugsteifes Band bzw. Zugband ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Bewegungsbegrenzungseinheit und/oder der Grundkörper im Wesentlichen zugsteif ausgebildet sein. Mithin erfährt sie bzw. er keine signifikante Änderung ihres bzw. seines Elastizitätsmoduls durch ein Strecken von darin integrierten Fasern, sondern weist im Wesentlichen ein gleichbleibendes Elastizitätsmodul auf.
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Im gestreckten Zustand liegt die Bewegungsbegrenzungseinheit und/oder der Grundkörper dabei bevorzugt in einem straffen bzw. gestrafften bzw. gespannten Zustand vor.
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Der Grundkörper und/oder die Bewegungsbegrenzungseinheit ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der gestreckte Zustand beim vorgegebenen Abstand zwischen erster und zweiter Anbindungseinheit vorliegt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Bewegungsbegrenzungseinheit im vorgegebenen Abstand im Vergleich zu Ihrem Zustand bei einem Abstand der Anbindungseinheiten zueinander kleiner als der vorgegebene Abstand eine vielfach größere Federsteifigkeit aufweisen. Dadurch ist es möglich, dass die Bewegungsbegrenzung ab dem vorgegebenen Abstand einsetzt, jedoch nicht abrupt eintritt, sondern ab dem vorgegebenen Abstand eine mit zunehmendem Abstand zunehmende Rückstell-Federwirkung auftritt, welche die Bewegung sukzessive abbremst und schließlich stoppt.
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Vorzugsweise ist die Bewegungsbegrenzungseinheit derart ausgebildet, dass die Bewegungsbegrenzung einen Restweg zulässt, beispielsweise einen Restweg von 0,5 mm bis 5 mm, vorzugsweise 1 mm, 2 mm oder 3 mm, vorzugsweise bei einer Zugkraft von 3000 N bis 5000 N, besonders bevorzugt 4000 N.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Dämpfungselement eine vorgegebene Krümmung auf und/oder weist die Bewegungsbegrenzungseinheit eine vorgegebene Krümmung auf und/oder weist der Grundkörper eine vorgegebene Krümmung auf, wobei die vorgegebene Krümmung bevorzugt einer Körperkontur im Bereich des Dämpfungselements, der Bewegungsbegrenzungseinheit und/oder des Grundkörpers bei einem an dem Körper angelegten Zustand der Vorrichtung nachempfunden ist, wobei bevorzugt eine Krümmungsbegrenzung zum Begrenzen einer maximalen Krümmung des Dämpfungselements, der Bewegungsbegrenzungseinheit und/oder des Grundkörpers vorgesehen ist. Die Krümmungsbegrenzung ist vorteilhaft, um einen etwaigen Wirkkörper, welcher im Dämpfungselement bzw. in der Aufnahme des Dämpfungselements enthalten ist, gleichmäßig zu führen bzw. um ein Verkeilen des Wirkkörpers in der Aufnahme aufgrund einer zu starken Krümmung des Dämpfungselements bzw. der Vorrichtung zu unterbinden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die erste Anbindungseinheit und/oder die zweite Anbindungseinheit in Form eines zugsteifen Textilabschnitts ausgebildet.
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Alternativ oder zusätzlich kann die erste Anbindungseinheit und/oder die zweite Anbindungseinheit auf einen ein sich von der ersten Anbindungseinheit zur zweiten Anbindungseinheit erstreckenden Grundkörper aufgebracht sein, bevorzugt geklebt oder angespritzt sein. So können bspw. Anbindungseinheiten auf dem Grundkörper mit Kunststofftechniken, bspw. Spritzguss direkt angespritzt werden. Hierbei können auch Anbindungseinheiten erstellt werden, welche ein Einlegen oder Einklipsen, bspw. eine Art Schnapp-Verbindung oder auch eine Entnahmemöglichkeit des Dämpfungselements ermöglichen. Dadurch kann bspw. ein Austausch des Dämpfungselements erfolgen.
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Weiterhin können gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zusätzliche vorteilhafte Abschnitte auf den Grundkörper angebracht werden, bspw. über Spritzgussverfahren. So ist es möglich, den Grundkörper in eine Spritzgussform einzulegen, um gezielte Bereiche an dem Textilband, Textilgewebe, Textilabschnitt oder dergleichen steifere Bereiche bzw. zugsteife Bereiche anzuspritzen und weitere Bereiche beweglich bzw. dehnbar zu lassen, falls ein grundsätzlich dehnbares Textilgewebe oder dergleichen als Grundkörper verwendet wird. Dadurch können für die Vorrichtung vorteilhafte Rückstellungseigenschaften, u.a. die des Dämpfungselements, erzielt werden. Somit kann bspw. die Vorrichtung ihren Ursprungszustand einnehmen und die Gelenkbewegung unterstützen.
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Die Verwendung einer Rückstellungsfunktion über den Grundkörper hat den Vorteil, dass ein Dämpfungselement verwendet werden kann, welches selbst lediglich eine eingeschränkte Rückstellung aufweist oder gar keine Rückstellung, bspw. durch Bereitstellung in Form eines dehnbaren Körpers, aufweist.
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Somit wird neben der bezüglich des Dämpfungselements externen Rückstellung eine Auslagerung der Rückstellungsfunktion selbst erzielt. Die Auslagerung der Funktionen bspw. der Eigenschaften des Dämpfungselements, wie das Halten einer hohen Kraft in Folge eine unphysiologischen Bewegung, welche die Dämpfungseigenschaften des Wirkprinzips hinausgehen und ansonsten das Zugelement oder Aufnahme beschädigen können, kann ebenfalls auf den Grundkörper bzw. Vorrichtung ausgelagert werden. Diese Entkopplung der Anforderungen ist vorteilhaft für einen effektiven Einsatz der Vorrichtung samt wirtschaftlichen Fertigungsmöglichkeiten und Integrierbarkeiten der selbigen in Produkte.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die erste Anbindungseinheit und/oder die zweite Anbindungseinheit zum Ausbilden einer Schlaufe ausgebildet.
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Vorzugsweise umfasst die die erste Anbindungseinheit ein zugsteifes Zugband, dessen Ende zum Befestigen auf der ersten Seite ausgebildet ist, wobei das Zugband einen Mittelteil umfasst, welcher zum Führen in einer Umlenk-Lagerung, bevorzugt einer Öse oder Schlaufe, auf der zweiten Seite ausgebildet ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Anbindungseinheit ein Zugband umfassen, dessen Ende zum Befestigen auf der zweiten Seite ausgebildet ist, wobei das Zugband einen Mittelteil umfasst, welcher zum Führen in einer Umlenk-Lagerung, bevorzugt einer Öse oder Schlaufe, auf der ersten Seite ausgebildet ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine mit der ersten oder zweiten Anbindungseinheit verbundene Aufnahme des Dämpfungselements, in welcher ein mit der zweiten bzw. ersten Anbindungseinheit verbundener Wirkkörper aufgenommen ist, quer zu deren Längserstreckung flexibel ausgebildet, wobei die Aufnahme bevorzugt ein Kunststoffmaterial umfasst, bevorzugt Polyamid, Polypropylen, PEEK, PC. Die Kunststoffe können zur weiteren Verstärkung der Materialeigenschaften Faserelemente, bzw. Glasfasern enthalten, bspw. ein PP oder PA66 GF 30%.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der vorgegebene Abstand kleiner als ein Abstand zwischen der ersten und der zweiten Anbindungseinheit bei maximaler Auszugslänge des Dämpfungselements.
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Unter dem Begriff „maximale Auszugslänge“ ist hierbei die Länge zu verstehen, die das Dämpfungselement aufweist, wenn die Komponenten des Dämpfungselements aufgrund eines Anstoßens keine weitere Elongation des Dämpfungselements mehr zulassen, beispielweise, wenn ein in einer Aufnahme aufgenommener Wirkkörper an eine entsprechende Stirnseite der Aufnahme anschlägt, welches als Endanschlag bezeichnet werden kann. Vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Endanschlag nicht vor der Maximaldehnung der Bewegungsbegrenzungsvorrichtung erreicht wird, wodurch eine Beschädigung des Dämpfungselements, bzw. des Wirkkörpers reduziert werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann eine Mehrzahl von Dämpfungselementen zwischen der ersten Anbindungseinheit und der zweiten Anbindungseinheit angeordnet sein, wobei die Dämpfungselemente bevorzugt im Sinne einer Parallelschaltung angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Dämpfungselemente derart angeordnet, dass die durch die Dämpfungselemente aufgenommene Kraft auf die Dämpfungselemente aufgeteilt ist, bevorzugt im Wesentlichen gleichmäßig aufgeteilt ist. Die Dämpfungselemente sind mithin jeweils auf einer Seite bzw. an einem Ende mit der ersten Anbindungseinheit verbunden und auf der anderen Seite bzw. dem anderen Ende mit der zweiten Anbindungseinheit verbunden. Entsprechend können die Dämpfungselemente nochmals kleiner ausgebildet sein, als bei einer Ausführung mit nur einem Dämpfungselement, bzw. kann durch das Vorsehen von mehreren Dämpfungselementen im Vergleich zu einer Ausführung mit einem Dämpfungselement eine entsprechend größere Kraft aufgenommen werden.
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Alternativ oder zusätzlich können zumindest zwei Dämpfungselemente in Reihe geschaltet angeordnet sein.
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Vorzugsweise ist die Mehrzahl von Dämpfungselementen an dem Grundkörper angeordnet.
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Wenn der Grundkörper Anbindungsstellen für zumindest einen Teil der Mehrzahl von Dämpfungselementen umfasst, kann durch Anbringen und Entfernen von Dämpfungselementen die durch die Dämpfungselemente aufgenommene Kraft individuell angepasst werden.
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Die Aufgabe wird ferner durch eine Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Entsprechend wird eine Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung, bevorzugt Sprunggelenkbandage, Sprunggelenkorthese, Socke, Stutze, Stiefel, oder Schuh, vorgeschlagen, umfassend eine Stützeinheit zum Abstützen an einem Unterschenkel oder von proximal am Sprunggelenk-Knöchel und eine Halteeinheit zum Halten an einem Fuß oder zum Abstützen von distal am Sprunggelenk-Knöchel. Die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung umfasst ferner eine zwischen der Stützeinheit und der Halteeinheit angeordnete Vorrichtung gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen.
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Dadurch, dass zwischen der Stützeinheit und der Halteeinheit eine Vorrichtung einer der vorstehenden Ausführungsformen angeordnet ist, können die hinsichtlich der Vorrichtung beschriebenen Vorteile und Wirkungen analog auch durch die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung erzielt werden.
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Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform ist die erste Anbindungseinheit mit der Stützeinheit verbunden und/oder ist die zweite Anbindungseinheit mit der Halteeinheit verbunden.
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Vorzugsweise ist die zweite Anbindungseinheit an der Halteeinheit befestigt, bevorzugt gelenkig befestigt. Alternativ kann die zweite Anbindungseinheit via eines sich von der zweiten Anbindungseinheit durch eine gelenkige Halterung, bevorzugt eine Öse, der Halteeinheit zur Stützeinheit erstreckenden Anbindungselements, bevorzugt eines Zugbands, an der Halteeinheit angebunden sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann die erste Anbindungseinheit an der Stützeinheit befestigt sein, bevorzugt gelenkig befestigt. Gemäß einer alternativen Ausführung kann die erste Anbindungseinheit via eines sich von der ersten Anbindungseinheit durch eine gelenkige Halterung, bevorzugt eine Öse, der Stützeinheit zur Halteeinheit erstreckenden Anbindungselements, bevorzugt eines Zugbands, an der Stützeinheit angebunden sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann eine Mehrzahl von Vorrichtungen an der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung angeordnet sein, wobei die Vorrichtungen bevorzugt im Sinne einer Parallelschaltung angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Vorrichtungen bevorzugt derart angeordnet, dass die durch die Dämpfungselemente aufgenommene Kraft auf die einzelnen Vorrichtungen aufgeteilt ist, bevorzugt im Wesentlichen gleichmäßig aufgeteilt ist.
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Alternativ oder zusätzlich können zumindest zwei Vorrichtungen in Reihe geschaltet angeordnet sein.
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Wenn die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung Anbringungsstellen für zumindest einen Teil der Mehrzahl von Vorrichtungen umfasst, kann durch Anbringen und Entfernen von Vorrichtungen die durch die Dämpfungselemente aufgenommene Kraft individuell angepasst werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Zugband lateral von der Halteeinheit zur Stützeinheit, wobei das laterale Zugband an der Stützeinheit durch eine Umlenkeinheit in Richtung der medialen Seite umgelenkt ist, auf der medialen Seite der Stützeinheit durch eine weitere Umlenkeinheit umgelenkt ist und sich dadurch von der medialen Seite der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung auf die laterale Seite zur der Halteeinheit erstreckt, wobei das Zugband die Vorrichtung umfasst.
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Diese Anordnung hat weiteren Vorteil, dass die Vorrichtung im Sinne eines Verschlusselementes der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung fungieren kann, insbesondere, wenn die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung als Schuh, Bandage, Orthese oder Socken ausgebildet ist. So kann bei einem Anziehen bzw. Reinschlüpfen in die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung aufgrund der geringen Dehnungsgeschwindigkeit der Vorrichtung während des Anziehens lediglich eine vernachlässigbare Dämpfung bereitstellen. Vorzugsweise erfolgt dann infolge des Vorsehens von flexiblen Materialen und/oder einer Rückstelleinheit bzw. eines Rückstellmechanismus eine Rückstellung der Vorrichtung in eine Ausgangsposition, bevorzugt eine komprimierte Position. Mithin können physiologische Bewegungen zugelassen werden. Sobald aber der Träger umknickt, wird über das Zugband, welches die Kraft zur Vorrichtung leitet, sofort eine Stabilisierung ausgelöst und der Fuß gehalten.
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Vorzugsweise ist die Vorrichtung zwischen den Umlenkeinheiten angeordnet. Alternativ kann die Vorrichtung auch an einem der Abschnitte des Zugbandes zwischen Stützeinheit und Halteeinheit angeordnet sein, vorzugsweise auf dem lateralen Abschnitt des Zugbandes.
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Es hat sich hierbei als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Zugband an zumindest einem Ende lösbar mit der Stützeinheit verbunden ist, vorzugsweise über eine Hakenverbindung und/oder eine Klettverbindung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist anstelle des zusammenhängenden Zugbandes eine Mehrzahl von miteinander verbundenen bzw. verbindbaren Einzel-Zugbändern vorgesehen. Vorzugsweise erstreckt sich dabei ein laterales Zugband auf der lateralen Seite der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung von der Halteeinheit zur Stützeinheit, wo es durch eine Umlenkeinheit in Richtung der medialen Seite umgelenkt ist, und ist ferner ein weiteres Zugband vorgesehen, das sich von der Halteeinheit von der lateralen Seite der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung auf die mediale Seite zur Stützeinheit erstreckt und dort durch die Umlenkeinheit in Richtung lateraler Seite umgelenkt ist. Die Vorrichtung erstreckt sich dann bevorzugt zwischen den Umlenkeinheiten und ist mit einem seiner Anbindungsbereiche mit dem lateralen Zugband und mit dem anderen Anbindungsbereich mit dem weiteren Zugband verbunden.
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Die Begriffe lateral, medial, posterior, anterior, proximal, distal, dorsal und plantar sind derart zu verstehen, dass sie den anatomischen Richtungsbezeichnungen entsprechen, wenn die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung an einem Körper, beispielsweise einem Fuß, angezogen ist.
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Der Begriff „laterale Seite“ umfasst folglich vorliegend eine Außenseite der Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung. Hierbei entspricht die laterale Seite der Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung einer lateralen Seite eines menschlichen Fußes beziehungsweise einer unteren menschlichen Extremität, wenn dieser den Schuh trägt. Die „laterale Seite“ ist im getragenen Zustand der Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung seitlich beziehungsweise von der Körpermitte des Trägers abgewandt. Mit anderen Worten umfasst der Begriff „laterale Seite“ eine laterale Seite des menschlichen Körpers im Sinne der (topographischen) Anatomie.
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Entsprechend umfasst der Begriff „mediale Seite“ vorliegend eine Innenseite der Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung. Die mediale Seite der Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung entspricht einer medialen Seite eines menschlichen Fußes beziehungsweise einer unteren menschlichen Extremität, wenn dieser die Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung trägt. Die „mediale Seite“ ist in im getragenen Zustand der Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung zur Körpermitte hin orientiert beziehungsweise in der Mitte gelegen. Mit anderen Worten umfasst der Begriff „mediale Seite“ eine mediale Seite des menschlichen Körpers im Sinne der (topographischen) Anatomie.
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Ferner entspricht der Begriff „dorsal“ einer Oberseite des Fußes, der Begriff „plantar“ einer Unterseite des Fußes, der Begriff „proximal“ zum Körperzentrum hin weisend beziehungsweise gelegen, der Begriff „distal“ vom Körperzentrum entfernt weisend beziehungsweise gelegen.
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Ein „Fersenbereich“ umfasst einen Bereich der Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung beziehungsweise eines Schuhs, in welchem im getragenen Zustand eine Ferse eines Fußes aufgenommen wird. Mithin entspricht der Fersenbereich einer hinteren beziehungsweise posterioren Seite der Fußbewegungsdämpfungsvorrichtung im Sinne der (topographischen) Anatomie des menschlichen Körpers. Folglich liegt der Schuhfersenbereich einer anterioren Seite gegenüber.
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Der Begriff „Sprunggelenk“ umfasst vorliegend das obere und das untere Sprunggelenk und entsprechend die Bewegungsachse des oberen Sprunggelenks, welche im Wesentlichen die Plantarflexion und Dorsalextension des Fußes ermöglicht, und die Bewegungsachse des unteren Sprunggelenks, welche im Wesentlichen die Inversion und Eversion, sowie Supination, Adduktion und Plantarflexion, Abduktion und Dorsalextension, ermöglicht.
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Unter dem Begriff „Knöchel“ wird hier ferner die Ausprägung der Gelenkpfanne, der Malleolengabel des oberen Sprunggelenks verstanden. Folglich umfasst der Begriff „Knöchel“ vorliegend den Außenknöchel, welcher durch die Ausprägung des Malleolus lateralis ausgebildet ist, und den Innenknöchel, welcher durch die Ausprägung des Malleolus medialis ausgebildet ist. Aufgrund der Ausbildung der Malleolengabel als Gelenkpfanne weist der Knöchel im Vergleich zum sich oberhalb, folglich proximal anschließenden Abschnitt des Unterschenkels in Bezug auf die proximal-distale Richtung eine größere Querschnittsfläche auf. Mithin ist der Umfang des Knöchels im Vergleich zum sich proximal anschließenden Abschnitt größer.
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Figurenliste
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung;
- 2 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung aus 1;
- 3 schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 4 schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 5 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung aus 4;
- 6 schematisch eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung aus 4;
- 7 schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 8 schematisch eine weitere Draufsicht der Vorrichtung aus 7;
- 9 schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 10 schematisch eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung aus 9;
- 11 schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 12 schematisch eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung aus 11;
- 13 schematisch eine Seitenansicht einer Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung in Form eines Schuhes;
- 14 schematisch eine Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung in Form einer Bandage;
- 15 schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung aus 14;
- 16 schematisch eine Schnittansicht eines Teilbereiches der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung aus 14;
- 17 schematisch eine perspektivische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung;
- 18 schematisch einen Momentenverlauf über die Zeit bei einer Supinationsbewegung über das Sprunggelenk; und
- 19 schematisch ein Verlauf von durch eine an einem Sprunggelenk vorgesehene Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ausführungsformen aufgenommenen Kräften bzw. Momenten über die Zeit bei einer Supinationsbewegung über das Sprunggelenk.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
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In 1 ist schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 1 zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gezeigt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine erste Anbindungseinheit 2 zum Anbinden an einem Körperteil auf einer ersten Seite des Körpergelenks (nicht gezeigt) und eine zweite Anbindungseinheit 3 zum Anbinden an einem Körperteil auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Körperteilgelenks. Zwischen der ersten Anbindungseinheit 2 und der zweiten Anbindungseinheit 3 ist ein Dämpfungselemente 4 angeordnet, welches ausgebildet ist zum adaptiven Dämpfen einer Relativbewegung in Richtung R zwischen der ersten Anbindungseinheit 2 und der zweite Anbindungseinheit 3.
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Die Vorrichtung 1 ist ferner dazu eingerichtet, die Relativbewegung in Richtung R der ersten Anbindungseinheit 2 und der zweiten Anbindungseinheit 3 voneinander weg zu begrenzen, wenn der Abstand A zwischen der ersten Anbindungseinheit 2 und der zweiten Anbindungseinheit 3 einen vorgegebenen Abstand erreicht.
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Um die Bewegungsbegrenzung bei dem vorgegebenen Abstand bereitzustellen, umfasst die Vorrichtung 1 beidseits des Dämpfungselements 4 jeweils eine Bewegungsbegrenzungseinheit 5. Die Bewegungsbegrenzungseinheit 5 ist derart ausgebildet, dass sie bei einem Abstand A kleiner dem vorgegebenen Abstand im Wesentlichen keine Zugkraft in der Richtung R aufnimmt. Bei einem auseinander Bewegen der ersten Anbindungseinheit 2 und der zweiten Anbindungseinheit 3 begrenzt die Bewegungsbegrenzungseinheit 5 bei Erreichen des vorgegebenen Abstands ein weiteres voneinander weg Bewegen der ersten Anbindungseinheit 2 und der zweiten Anbindungseinheit 3, in dem die Bewegungsbegrenzungseinheit 5 ein Weiterbewegen blockiert, wie weiter unten eingehender beschrieben.
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Die Vorrichtung 1 ist in Form eines Einsatzstückes ausgebildet. Hierzu umfasst sie einen Grundkörper 6, welcher die beiden Anbindungsabschnitte 2, 3 umfasst, sowie zwischen den Anwendungsabschnitten 2, 3 einen elastischen Mittelbereich 60 umfasst. Der elastische Mittelbereich 60 ist derart ausgebildet, dass durch diesen bei einem Auseinanderbewegen der Anbindungsabschnitte 2, 3 vergleichsweise derart geringe Rückstellkräfte erzeugt, dass diese die Relativbewegung nur unbedeutend und vernachlässigbar beeinflussen.
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Alternativ kann der elastische Mittelbereich 60 derart ausgebildet sein, dass durch diesen im unbelasteten Zustand der Vorrichtung 1 eine Rückstellung der Vorrichtung 1 aus einen elongierten Zustand in einen Ausgangszustand bereitgestellt ist. Dadurch kann beispielsweise darauf verzichtet werden, das Dämpfungselements 4 mit einem eigenen Rückstellmechanismus zu versehen.
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Die Anbindungseinheiten 2, 3 umfassen jeweils einen zugsteifen Abschnitt 20 bzw. 30, auf welchem jeweils eine Verbindungssektion 21 bzw. 31 zum Verbinden mit einer Haltestruktur auf der jeweiligen Seite des Körpergelenks angeordnet ist. Die Verbindungssektionen 21, 31 können alternativ auch durch das Vorsehen von Perforationen ausgebildet sein, welche zum Vernähen der Vorrichtung mit stützenden oder haltenden Strukturen an einem Körperteil vorgesehen sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann mehr als ein Dämpfungselement 4 vorgesehen sein, wobei bevorzugt jedes der Mehrzahl von Dämpfungselementen 4 jeweils wie in 1 gezeigt auf einer Seite mit der ersten Anbindungseinheit 2 und mit der anderen Seite mit der zweiten Anbindungseinheit 3 verbunden ist.
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2 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung 1 aus 1. der Grundkörper 6 ist aus einem textilen Material ausgebildet. Das Grundmaterial des Grundkörpers 6 ist elastisch ausgebildet und stellt beispielsweise den elastischen Mittelbereich 60 bereit. Die zugsteifen Abschnitte 20, 30 sind durch ein Einbringen bzw. Vernähen von zugsteifen Materialien, bspw. Fasern (nicht gezeigt) in die entsprechenden Bereiche des Grundkörpers 6 ausgebildet. Das Dämpfungselements 4, die Bewegungsbegrenzungseinheiten 5 sowie die Verbindungssektionen 21, 31 sind auf den Grundkörper 6 optional aufgeklebt, können alternativ aber auch durch andere bekannte Fügeverfahren an den Grundkörper 6 angebracht werden.
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3 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Vorrichtung 1 aus 3 entspricht im Wesentlichen jener aus den 1 und 2, wobei im Unterschied hier die zugsteifen Bereiche 20, 30 durch ein Aufspritzen von Kunststoffmaterial auf den textilen Grundkörper 6 in einem Spritzgusswerkzeug erzeugt sind. Ebenso können Anbindungspunkte, bspw. Anklipselemente und / oder kraftübertragende Elemente für das Dämpfungselement an geformt bzw. angespritzt werden.
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4 und 5 zeigen schematisch eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche im Wesentlichen jener aus 1 entspricht. Bei der Vorrichtung 1 gemäß den 4 und 5 sind jedoch keine separaten Bewegungsbegrenzungseinheiten 5 vorgesehen. Vielmehr ist der Grundkörper 6 aus einem streckbaren textilen Material ausgebildet, vorliegend optional in Form eines Textilgewebes. Das Textilgewebe umfasst dabei in Kettrichtung und/oder Schussrichtung zugsteifen Fasern, beispielsweise ultrahochmolekulares-Polyethylenfasern (nicht gezeigt), welche in einem unbelasteten Ausgangszustand, wie 4 zu entnehmen, einen vorgegebenen Winkel mit der Richtung R einschließen. Bei einer Zugbelastung kommt es im Mittelbereich 60, welcher im Gegensatz zu den zugsteifen Abschnitten 20, 30 nicht zusätzlich durch zugsteife Fasern verstärkt und dadurch zugsteif ausgebildet ist, zu einer zunehmenden Ausrichtung zumindest der zugsteifen Fasern in Richtung der Richtung R, einhergehend mit einer Elongation der Vorrichtung 1, indem die Anbindungseinheiten 2, 3 voneinander weg bewegt werden. Während des Ausrichtens der Fasern weist der Mittelbereich 60 entsprechend ein vergleichsweise hohes Anfangsdehnungsvermögen auf. Nach dem Ausrichten der zugsteifen Fasern bewirken diese in Kraftflussrichtung bzw. in Richtung R eine im Wesentlichen zugsteife Struktur des Mittelbereichs 60. Mit anderen Worten liegt das Textilgewebe des Mittelbereichs 60 dann in einem gestreckten Zustand vor, wie 6 zu entnehmen, welche schematisch eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung 1 aus 4 zeigt. Im Vergleich zu 5 sind die Anbindungseinheiten 2, 3 um den Betrag bzw. die Längenänderung L voneinander weg bewegt, so dass die Anbindungseinheiten 2, 3 im vorgegebene Abstand AV zueinander positioniert sind. Bei dem vorgegebenen Abstand AV liegt der Mittelbereich 60 in dem zuvor beschriebenen gestreckten Zustand vor, sodass der Mittelbereich 60 im Wesentlichen zugsteifes Verhalten aufweist. Im gestreckten Zustand bewirkt der Mittelbereich 60 folglich die Bewegungsbegrenzung der Relativbewegung. Entsprechend stellt der Grundkörper 6 die Bewegungsbegrenzung bereit. Mit anderen Worten ist der Grundkörper 6 bzw. dessen Mittelbereich 60 eine Bewegungsbegrenzungseinheit 5.
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Das Dämpfungselement 4 umfasst eine Aufnahme 42, in welcher ein mit einem Auszugskörper 43 verbundener Wirkkörper (nicht gezeigt) aufgenommen ist. Die Dämpfungswirkung kommt durch eine Interaktion des Wirkkörpers mit einem in der Aufnahme 42 aufgenommenen Füllstoff bzw. Füllmedium, wie bspw. einem Fluid und der entsprechenden Interaktion des Füllstoffes/Fluides mit dem Wirkkörper und/oder der Innenwand der Aufnahme 42 zustande. Vorliegend ist die Aufnahme 42 mit der zweiten Anbindungseinheit 3 verbunden und der Auszugskörper 43 entsprechend mit der ersten Anbindungseinheit 2 verbunden. Die Aufnahme 42 des Dämpfungselements 4 ist quer zu deren Längserstreckung des Dämpfungselements 4 flexibel ausgebildet, vorliegend dadurch, dass die Aufnahme 42 ein Kunststoffmaterial umfasst.
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Gemäß dieser Ausführungsform ist im vorgegebenen Abstand AV die Auszugslänge 45 des Dämpfungselements 4 kleiner als die maximal mögliche Auszugslänge des Dämpfungselements 4. Entsprechend trägt das Dämpfungselements 4 im vorgegebene Abstand AV nicht zur Bewegungsbegrenzung bei. Vielmehr werden die Zugkräfte zwischen erster Anbindungseinheit 2 und zweiter Anbindungseinheit 3 im vorgegebenen Abstand AV durch die Bewegungsbegrenzungseinheit 5 bzw. den gestrafften Mittelbereich 60 übertragen.
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7 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung 1 zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche im Wesentlichen jener aus 1 entspricht. Die Bewegungsbegrenzungseinheit 5 ist hierbei jedoch als zugsteifes Band ausgebildet. Bei einem Abstand A kleiner dem vorgegebenen Abstand AV liegt das zugsteife Band in einem schlaffen Zustand, anders ausgedrückt einem nicht gestrafften Zustand, vor. Hierbei ist die Distanz 52 zwischen den beiden Anbindungspunkten der Bewegungsbegrenzungseinheit 5 an der ersten Anbindungseinheit 2 und der zweiten Anbindungseinheit 3 kleiner als eine Länge der Bewegungsbegrenzungseinheit 5.
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8 zeigt schematisch eine weitere Draufsicht der Vorrichtung 1 aus 7, in welcher die Anbindungseinheiten 2, 3 im vorgegebene Abstand AV zueinander analog zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen vorliegen. Die Distanz 52' zwischen den Anbindungspunkten der Bewegungsbegrenzungseinheit 5 entspricht hier der Länge 50 des zugsteifen Bandes bzw. der Bewegungsbegrenzungseinheit 5. Entsprechend liegt die Bewegungsbegrenzungseinheit 5 beim vorgegebenen Abstand AV im gestrafften Zustand vor, sodass durch die Bewegungsbegrenzungseinheit 5 die Bewegungsbegrenzung der Relativbewegung bereitgestellt ist.
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Wiederum ist die Auszugslänge 45 des Dämpfungselements 4 im vorgegebenen Abstand AV kleiner als eine maximal mögliche maximale Auszugslänge des Dämpfungselements 4.
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9 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Vorrichtung 1 entspricht in ihrem Aufbau grundsätzlich den vorbeschriebenen Ausführungsformen. Der Grundkörper 6 ist vorliegend jedoch in Form eines zugsteifen Zugbandes, einem sogenannten „Strap“, ausgebildet. Entsprechend sind die Anbindungseinheiten 2, 3 durch entsprechende Abschnitte des Zugbandes bereitgestellt, an welchen das Dämpfungselements 4 jeweils befestigt ist. Wie aus 9 ersichtlich, ist die Länge des Mittelbereich 60 des Grundkörpers 6 bei einem Abstand A kleiner dem vorgegebenen Abstand AV größer als der Abstand A. Entsprechend bildet der Mittelbereich 60 eine Schlaufe 51 aus. Der Mittelbereich 60, welcher vorliegend als Bewegungsbegrenzungseinheit 5 fungiert, liegt mitten in einem schlaffen Zustand vor.
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Wie aus 10 zu entnehmen, welche schematisch eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung 1 aus 9 in einem elongierten Zustand zeigt, bei welcher die erste Anbindungseinheit 2 und die zweite Anbindungseinheit 3 zueinander im vorgegebene Abstand AV vorliegen, liegt der Mittelbereich 60 im gestreckten Zustand vor, so dass dieser Zugkräfte übertragen kann. Entsprechend ist beim vorgegebenen Abstand AV durch den gestreckten Mittelbereich 60 die Bewegungsbegrenzung bereitgestellt. Mit anderen Worten wirkt der gestreckte Mittelbereich 60 als Bewegungsbegrenzungseinheit 5.
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Wiederum ist die Auszugslänge 45' des Dämpfungselements 4 im vorgegebene Abstand AV kleiner als die maximal mögliche maximale Auszugslänge des Dämpfungselements 4.
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11 und 12 zeigen schematisch eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zum adaptiven Stabilisieren einer Körpergelenkbewegung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Vorrichtung 1 entspricht im Wesentlichen der Vorrichtung gemäß den 4 bis 6. Sie unterscheidet sich jedoch darin, dass das Dämpfungselements 4 nicht auf beiden Seiten 40, 41 direkt an den Anbindungseinheiten 2, 3 befestigt ist. Vielmehr umfasst das Dämpfungselements 4 auf der zweiten Seite 41 ein zugsteifes Band 44, welches sich von der zweiten Seite 41 des Dämpfungselements 4 mit einem Mittelbereich 441 durch eine am zugsteifen Abschnitt 30 der zweiten Anbindungseinheit 3 angeordnete Öse 33 bis zur ersten Anbindungseinheit 2 erstreckt, an welchem das zugsteife Band 44 mit seinem Ende 440 befestigt ist. Mit anderen Worten ist das zugsteife Band 44 durch die Öse 33 umgelenkt. Entsprechend kommt es bei einem auseinander Bewegen der ersten Anbindungseinheit 2 und der zweiten Anbindungseinheit 3 um einen bestimmten Betrag im Sinne des Flaschenzugprinzips zu einer Längenänderung des Dämpfungselements 4 größer dem Betrag der Änderung des Abstands A, wobei bei hinreichend kleiner Neigung des Dämpfungselements 4 und des Bandes 44 in Bezug auf die Richtung R, wie hier vorliegend, die Längenänderung des Dämpfungselements 4 im Wesentlichen als das Doppelte des Betrages der Änderung des Abstands A angesehen werden kann. Entsprechend muss das Dämpfungselements 4 im Vergleich zum Aufbau ohne Umlenkung erst bei größeren Geschwindigkeiten, bspw. Im Vergleich zu einer Ausführung ohne Umlenkung bei doppelter Geschwindigkeit, eine Dämpfung bereitstellen. Zudem kann dadurch die durch das Dämpfungselement 4 aufzunehmende bzw. zu übertragende Kraft nochmals reduziert werden, so dass das Dämpfungselement 4 und somit die Vorrichtung 1 nochmals kompakter aufgebaut sein können.
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13 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 in Form eines Schuhes. Die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 umfasst eine Vorrichtung 1 zum adaptiven Stabilisieren gemäß einem der vorgenannten Ausführungsformen, vorliegend beispielsweise die Vorrichtung 1 gemäß 4. Um zu gewährleisten, dass die durch die Vorrichtung 1 bereitgestellten Rückhaltekräfte über den Schuh hinreichend auf den Fuß und den Unterschenkel einer den Schuh tragenden Person geleitet werden, umfasst der Schuh bzw. die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 eine Stützeinheit 110 zum Abstützen am Unterschenkel oder von proximal am Sprunggelenk-Knöchel 140, welche beispielsweise in Form einer zugsteifen Struktur, optional als Lederapplikation, bereitgestellt sein kann. Im Bereich des Fußes umfasst der Schuh ferner eine Halteeinheit 120 zum Halten am Fuß und/oder Abstützen von distal am Sprunggelenk-Knöchel 140, wobei die Haltereinheit 120 vorliegend ebenfalls in Form zugsteifen Lederapplikationen am Schuh bereitgestellt sein kann.
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Die Vorrichtung 1 ist hierbei mit der ersten Anbindungseinheit 2 an die Stützeinheit 110 angebunden und ist mit der zweiten Anbindungseinheit 3 an die Halteeinheit 120 angebunden.
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Da die Vorrichtung 1 in den Schuh integriert ist, mit anderen Worten zwischen einer äußeren Decklage und einer inneren Decklage des Schuhs angeordnet ist, ist die Vorrichtung 1 in 13 durch die Verwendung von unterbrochenen Linien dargestellt. Alternativ kann die Vorrichtung 1 auch beispielsweise auf der äußeren Decklage des Schuhs angeordnet sein.
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Alternativ kann zwischen der Stützeinheit 110 und der Halteeinheit 120 auch eine Mehrzahl von Vorrichtungen 1 angeordnet sein, wobei die Vorrichtungen 1 im Sinne einer Parallelschaltung gemeinsam zur Rückhaltung beitragen.
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14 zeigt schematisch eine Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 in Form einer Bandage, welche einen Bandagenkörper 130 ähnlich einer steifen Socke mit ausgeschnittenem Zehenbereich umfasst. Am Bandagenkörper 130 ist oberhalb bzw. proximal der vorgesehenen Position des Knöchels 140 eine Stützeinheit 110 und unterhalb bzw. distal der vorgesehenen Position des Knöchels 140 eine Halteeinheit 120 angeordnet.
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Zwischen der Stützeinheit 110 und der Halteeinheit 120 ist eine Vorrichtung 1 gemäß einem der vorgenannten Ausführungsformen, bspw. eine Vorrichtung 1 gemäß der 9 und 10 angeordnet. Hierbei ist die erste Anbindungseinheit 2 im medialen Bereich der Stützeinheit 110 an letzterer befestigt. Die Vorrichtung 1 erstreckt sich mithin von der Stützeinheit 110 von der medialen Seite der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 über den Rist auf die laterale Seite der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100. Die zweite Anbindungseinheit 3 erstreckt sich vom Dämpfungselements 4 mit einem Mittelbereich 321 durch eine am Haltebereich 120 angeordnete Öse 121 und von dieser bis zum Stützbereich 110, an welchem das zugsteife Zugband 32 mit seinem Ende 320 befestigt ist. Die zweite Anbindungseinheit 3 ist mithin durch eine mittels des Mittelbereichs 321 ausgebildete Schlaufe am Haltebereich 120 angebunden. Alternativ kann die Vorrichtung 1 auch in dem lateralen Abschnitt des zugsteifen Bandes 32 angeordnet sein (nicht gezeigt).
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15 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung 1 aus 14, woraus ersichtlich wird, dass der Grundkörper 6 und das Dämpfungselement 4 eine vorgegebene Krümmung, welche mittels des Bezugszeichens 7 schematisch angedeutet ist, aufweisen. Die vorgegebene Krümmung 7 ist vorliegend einer Körperkontur im Bereich des Dämpfungselements 4 bei einem am Körper angelegten Zustand der Vorrichtung 1 nachempfunden.
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Optional umfasst der Grundkörper 6 und/oder das Dämpfungselement 4 eine Krümmungsbegrenzung zum Begrenzen einer maximalen Krümmung 7 des Dämpfungselements 4 und/oder des Grundkörpers 6.
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16 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Teilbereiches der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 aus 15. Durch das Vorsehen der vorgegebenen Krümmung 7 gemäß 15 kann die derart vorgeformte Vorrichtung 1 am Bandagenkörper 130 anliegen, ohne dass auf die Vorrichtung 1 Kräfte bzw. Momente, insbesondere Biegekräfte wirken. Wenn die Bandage bzw. Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 unterhalb eines Schuhes getragen wird, schmiegt sich die Vorrichtung 1 folglich bestmöglich an den Fuß an, im Wesentlichen ohne Druckstellen am Fuß aufgrund einer Biegebelastung zu verursachen.
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17 zeigt schematisch eine perspektivische Seitenansicht einer Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 umfasst wiederum eine Stützeinheit 110 zum Abstützen an einem Unterschenkel oder von proximal am Sprunggelenk-Knöchel (nicht gezeigt) und eine Halteeinheit 120 zum Halten an einem Fuß oder zum Abstützen von distal am Sprunggelenk-Knöchel. Ferner ist zwischen der Stützeinheit 110 und der Halteeinheit 120 eine Vorrichtung 1 gemäß einem der vorstehenden Ausführungsformen, beispielsweise gemäß 4, angeordnet. Hierbei erstreckt sich ein Zugband 32 lateral von der Stützeinheit 110 zur Halteeinheit 120, wobei das lateral verlaufende Zugband 32 an der Halteeinheit 120 durch eine Umlenkeinheit in Form einer Öse 121 über den Rist in Richtung der medialen Seite umgelenkt ist und auf der medialen Seite durch eine weitere, an der Stützeinheit 110 angebrachte Umlenkeinheit in Form einer Öse 111 umgelenkt ist und sich von der Öse 111 von der medialen Seite der Stützeinheit 110 zur lateralen Seite der Stützeinheit 110 erstreckt. Hierbei umfasst das Zugband 32 die Vorrichtung 1.
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Das Ende 320 des von der medialen Seite der Stützeinheit 110 kommenden Abschnitts des Zugbandes 32 ist vorliegend lösbar an der lateralen Seite der Stützeinheit 110 befestigt, optional durch eine Klettverbindung und/oder eine Hakenverbindung.
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Vorliegend ist die Vorrichtung 1 zwischen der medial angeordneten Öse 111 der Stützeinheit 110 und dem Ende 320 des Zugbandes 32 angeordnet, mithin an dem sich von der medialen Seite der Stützeinheit 110 zur lateralen Seite der Stützeinheit 110 erstreckenden Abschnitt des Zugbandes 32. Sie kann jedoch auch auf dem zwischen Halteeinheit 120 und Stützeinheit 110 lateral verlaufenden Abschnitt des Zugbandes 32 oder an dem sich von der lateralen Seite von der Halteeinheit 120 zur medialen Seite bis zur medial angeordneten Öse 111 der Stützeinheit 110 verlaufenden Abschnitt des Zugbandes 32 angeordnet sein. Bei letzterer Ausführung entspricht der Aufbau dem Grunde nach im Wesentlichen jenem der Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 aus 14, wobei im Unterschied zu der Ausführung gemäß 14, bei welcher das Zugband 32 auf der medialen Seite fest mit der Stützeinheit 110 verbunden ist, das Zugband 32 auf der medialen Seite der Stützeinheit 110 zur lateralen Seite der Stützeinheit 110 durch die Öse 111 umgelenkt ist.
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Alternativ kann auch auf der lateralen Seite des Stützeinheit 110 eine Umlenkeinheit, bevorzugt in Form einer weiteren Öse, vorgesehen sein, in welcher das Zugband 32 umgelenkt ist. Entsprechend ist das Ende 32 dann entlang der Erstreckung des Zugbandes 32 versetzt.
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Gemäß einer Weiterbildung ist das Zugband 32 als die Vorrichtung 1 umfassendes, geschlossenes Endlosband bzw. als Schlaufe ausgebildet, dass durch die drei Umlenkeinheiten umgelenkt ist.
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18 zeigt schematisch einen Momentenverlauf über die Zeit bei einer Supinationsbewegung über ein menschliches Sprunggelenk. Deutlich zu erkennen ist, dass der Momentenverlauf in Bezug auf die Plantarmomentkomponente und die Inversionsmomentkomponente ein erstes lokales Maximum zeigt, welches als erster Impact I1 bezeichnet ist. Zeitlich nachgelagert dem ersten Impact I1 folgt das eigentliche Hauptmaximum bzw. der Haupt-Impact IH der Inversionsbewegung bzw. des Inversionsmoments.
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19 zeigt schematisch ein Verlauf von durch eine an einem Sprunggelenk vorgesehenen Vorrichtung 1 gemäß einem der vorstehenden Ausführungsformen aufgenommenen Kräften bzw. Momente über die Zeit bei einer unphysiologischen Supinationsbewegung über das Sprunggelenk, wie sie beispielsweise bei einer Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung 100 gemäß den 13, 14 oder 17 auftreten kann. Die Vorrichtung 1 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass die Momente des ersten Impacts I1 durch das Dämpfungselements 4 aufgenommen werden. Die später, bei größerem Abstand AV auftretenden Kräfte bzw. Momente des Haupt-Impacts IH werden anschließend durch die Bewegungsbegrenzung via des Mittelbereichs 60 bzw. der Bewegungsbegrenzungseinheit 5 aufgenommen, wobei es ab dem vorgegebenen Abstand AV im Wesentlichen zu keiner weiteren Vergrößerung des Abstands A zwischen erster Anbindungseinheit 2 und zweiter Anbindungseinheit 3 kommt.
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Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Erster Anbindungseinheit
- 20
- Zugsteifer Abschnitt
- 21
- Verbindungssektion
- 3
- Zweiter Anbindungseinheit
- 30
- Zugsteifer Abschnitt
- 31
- Verbindungssektion
- 32
- Zugsteifes Zugband
- 320
- Ende
- 321
- Mittelabschnitt
- 33
- Öse
- 4
- Dämpfungselement
- 40
- Erste Seite
- 41
- Zweite Seite
- 42
- Aufnahme
- 43
- Auszugskörper
- 44
- Zugsteifes Band
- 440
- Ende
- 441
- Mittelbereich
- 45
- Auszugslänge
- 5
- Bewegungsbegrenzungseinheit
- 50
- Länge
- 51
- Schlaufe
- 52
- Distanz
- 6
- Grundkörper
- 60
- Mittelbereich
- 7
- Krümmung
- 100
- Sprunggelenkstabilisierungsvorrichtung
- 110
- Stützeinheit
- 111
- Öse
- 120
- Halteeinheit
- 121
- Öse
- 130
- Bandagenkörper
- 140
- Knöchel
- A
- Abstand
- AV
- Vorgegebener Abstand
- L
- Längenänderung
- I1
- Erster Impact
- IH
- Haupt-Impact
- R
- Richtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017117786 A1 [0002]
- DE 102017109877 A1 [0002]
- DE 102018131463 B4 [0003]
