DE19633318C1 - Vorrichtung zum Stützen des menschlichen Körpers oder von Teilen desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-40 23 289 A1 bekannt. Sie dient zur Bildung einer Liegefläche oder Sitzfläche für Personen, welche lange Zeit liegen oder sitzen müssen. Die Vorrichtung enthält eine Anordnung von zueinander parallelen, teleskopisch ausfahrbaren Druckluftzylindern mit einem verschwenkbaren Kopf, an welchem eine Stützfläche ausgebildet ist und mit ei­ nem Fuß, an welchem über ein Tauchrohr Druckluft zugeführt werden kann. Die Anord­ nung von Druckmittelzylindern ist in einer rahmenartigen Trageeinrichtung unterge­ bracht, in welcher die Druckluftzylinder in ihrer parallelen Ausrichtung gehalten werden. In einigen Bereichen der Trageeinrichtung befinden sich Druckmittelzylinder mit größe­ rem Abstand, wobei deren Köpfe durch eine Traverse verbunden sind. In anderen Berei­ chen der Trageeinrichtung befinden sich die Druckmittelzylinder in geringerem Abstand und stutzen den Köder oder das Körperteil mit individuellen Stützflächen.

Die Druckmittelzylinder bestehen aus einem äußeren Teleskoprohr, welches in der Tra­ geeinrichtung festgelegt ist, und aus einem inneren Teleskoprohr, welches an seinem geschlossenen Ende den Kopf mit der Stützfläche trägt. Das äußere Teleskoprohr hat einen abgestuften Boden zur Bildung eines Ringraums, in welchen Wasser eingefüllt ist, um den teleskopischen Druckmittelzylinder abzudichten. Die Druckluft wird durch den Boden des äußeren Teleskoprohrs mittels des Tauchrohrs in das innere Teleskoprohr geführt.

Nachteilig dabei ist, daß die inneren Teleskoprohre in den äußeren Teleskoprohren "schwimmen" und der Person, welche auf der Anordnung sitzt oder liegt, durch die Sei­ tenbeweglichkeit der inneren Teleskoprohre vor allem in ausgefahrenem Zustand ein Gefühl der Unsicherheit durch mangelnde Seitenführung vermitteln. Hinzu kommt, daß die Flüssigkeitsdichtungen in der Handhabung nachteilig sind: Das Wasser muß regel­ mäßig gewechselt werden, der Wasserstand muß kontrolliert werden und die Anordnung kann nur für waagerechte Sitz- oder Liegeflächen Verwendung finden, nicht aber für schrägstehende oder gar senkrecht stehende Stützflächen. Darüberhinaus ist die Län­ ge, über welche die Druckmittelzylinder ausgefahren werden können, kleiner als ein Drit­ tel der Länge des äußeren Teleskoprohrs.

Eine bessere Seitenführung der Köpfe von zu einer Matratze zusammengestellten pneu­ matischen Teleskopzylindern ermöglicht die in der US 4,799,276 A offenbarte Unterma­ tratze dadurch, daß die Köpfe der Teleskopzylinder sich gegenseitig führen, wobei die Führung aber nur solange gewährleistet ist, wie sich die Höhenlage der recht flachen Köpfe um nicht mehr als ihre Dicke unterscheidet. Das erlaubt leider keine hohe Anpas­ sungsfähigkeit an Körperkonturen, welche in der US 4,799,276 aber ohnehin nicht das Ziel ist, da sich zwischen den Köpfen der Teleskopzylinder und der zu stützenden Per­ son noch eine Schaumstoffmatratze befindet.

Aus der DE-PS 8 42 833 ist eine Wechseldruckmatratze bekannt, bei welcher eine Grup­ pe von Matratzenelementen gegen eine zweite Gruppe von Matratzenelementen mecha­ nisch höhenverstellbar sind, wobei sich die Matratzenelemente gegenseitig führen. Eine solche Wechseldruckmatratze kann sich jedoch der Körperkontur nicht anpassen son­ dern verteilt den Auflagedruck lediglich abwechselnd auf unterschiedliche Körperflächen.

Aus der US 4,279,044 ist eine Sitzfläche bekannt, welche aus einer Anordnung von fle­ xiblen Ballons besteht, welche in einem nach oben offenen Kasten angeordnet und ge­ meinsam mit einer Druckluftquelle verbunden sind, wodurch sich ein Druckausgleich zwischen den verschiedenen Ballons ergibt. Eine solche Sitzfläche ist zwar einfacher im Aufbau als die aus der DE-40 23 289 A1 bekannte, bietet aber wesentlich weniger Halt und Seitenführung, ist bei Bewegungen der Person instabil und belüftet die Sitzfläche schlecht.

Aus der FR 2,692,477 A1 ist eine Sitzfläche bekannt, welche infolge von mit Ab­ stand zueinander angeordneten Stützelementen zwar gut belüftet ist, den liegen­ den oder sitzenden Personen aber keine stabile Lage verleiht, weil die Sitz- oder Liegefläche aus Faltenbälgen gebildet wird, die nach allen Richtungen auswei­ chen und schwanken können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie im Aufbau einfa­ cher, durch größere Einsinktiefen besser an die Körperform anpaßbar ist und der zu stützenden Person oder dem zu stützenden Körperteil guten, stabilen Halt gewährt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angege­ benen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich zur Bildung von Liegeflächen und Sitzflächen, von Rückenlehnen und von Seitenlehnen, insbesondere für Perso­ nen, die wegen Gebrechlichkeit, Lähmungen oder Erkrankungen wie z. B. Ver­ brennungen vor zu hoher Druckbelastung beim Sitzen und/oder Liegen geschützt werden müssen, um ein Wundliegen oder Druckgeschwüre (Dekubitus) zu ver­ meiden bzw. eine Heilung von Hautschäden, insbesondere bei Verbrennungen, von Erkrankungen peripherer Gefäße oder von Operationsnarben zu fördern oder überhaupt erst zu ermöglichen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber auch eingesetzt werden, um Personen, die berufsbedingt viel sitzen müssen, ein entspanntes Sitzen zu erleichtern; deshalb ist die Erfindung auch anwendbar zur Bildung von Sitzflächen und Rückenlehnen in Fahrzeugsitzen und Bürostühlen.

Ausgehend von dem durch die DE-40 23 289 A1 gegebenen Stand der Technik erreicht die Erfindung einen wesentlichen Fortschritt dadurch, daß das äußere Teleskoprohr im Gegensatz zur DE-40 232 289 A1 nicht den Fuß der Druckmit­ telzylinder bildet, sondern an den Kopf anschließt, in Kombination mit einer weite­ ren Maßnahme, die darin besteht, die äußeren Teleskoprohre in der Trageein­ richtung so dicht zu packen, daß sie sich gegenseitig führen. Diese Führung fin­ det unmittelbar anschließend an die Köpfe statt, an welchen die Stützfläche für den Körper bzw. das Körperteil ausgebildet ist, unabhängig davon, wie weit die Teleskopzylinder ausgefahren sind. Es ist deshalb ohne weiteres möglich, die Ausfahrlänge der teleskopischen Druckmittelzylinder so groß zu wählen, daß auch und vor allem im Gesäßbereich, wo die größten Anpaßlängen der Druckmit­ telzylinder benötigt werden, ein Anschmiegen der Köpfe bzw. der an ihnen aus­ gebildeten Stützflächen an den Körper möglich ist, ohne daß die teleskopischen Zylinder ihren Endanschlag erreichen. Durch die gegenseitige Führung der äuße­ ren Teleskoprohre in der Nachbarschaft der Köpfe ist aber sichergestellt, daß der Körper beim Sitzen oder Liegen oder bei sonstigem Abstützen, z. B. an einer Rückenlehne, nur in Teleskoprichtung abgefedert wird, jegliches "Schwimmen" in seitlicher Richtung jedoch vermieden wird, so daß der Körper einen hervorragen­ den Halt bekommt und dem Patienten dazu das Gefühl vermittelt wird, nicht nur gut und druckentlastet, sondern auch stabil und sicher zu sitzen, was für sein Wohlbefinden besonders wichtig ist, wenn er durch Körperbehinderung oder Läh­ mung bereits verunsichert ist.

Die Druckmittelzylinder geben dem Patienten aber nicht nur einen sicheren Halt, sondern ermöglichen auch eine gute Belüftung der Sitzfläche, weil man zwischen den hinsichtlich ihres Querschnitts als starr anzusehenden Druckmittelzylindern in ausreichender Menge Lüftungs- und Dränagekanäle vorsehen kann, die vom Kopf der Druckmittelzylinder in Teleskoprichtung verlaufen. Durch Dränage und Belüftung wird die Haut getrocknet, gekühlt und mit Sauerstoff versorgt. Die Trocknung gewährleistet eine Pilzprofilaxe, die Belüftung/Kühlung eine Senkung der Hauttemperatur einhergehend mit ständiger Versorgung mit neuer sauer­ stoffreicher Luft. Im einfachsten Fall können die Druckmittelzylinder einen kreis­ förmigen Querschnitt haben. Damit läßt sich eine dichte Packung mit ausreichendem Lüftungszwischenraum leicht verwirklichen. Aus Gründen der Stabilität wird jedoch bevorzugt, wenigstens die äußeren Teleskoprohre der Druckmittelzylinder mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt zu versehen, welcher größere gegenseitige Führungsflächen und eine stabilere ge­ genseitige Abstützung ermöglicht als bei einer linienförmigen Berührung von wahren Zylindern. Besonders günstig sind eckige Querschnitte, welche nicht nur eine dichte Packung mit flächiger Berührung ermöglichen, sondern auch nicht zu sehr von der Kreisform abweichen. Besonders bevorzugt ist ein Querschnitt, wel­ chen man sich dadurch zustandegekommen vorstellen kann, daß man von einem regelmäßigen Sechseck als Querschnitt ausgeht und von diesem jede zweite Ecke kappt, wodurch ein nicht mehr regelmäßiges Neuneck entsteht, welches je­ doch infolge seiner 120°-Drehsymmetrie eine hohe Packungsdichte erlaubt. Das Ausmaß der Kappung sollte nicht zu groß sein: Die von den gekappten Ecken ausgehenden Seiten sollten um weniger als die Hälfte, vorzugsweise um weniger als ein Drittel ihrer (gedachten) ursprünglichen Länge gekürzt sein.

Solche Profilformen sind als Strangpreß- oder Stranggußprofile aus Metall oder Kunststoff preiswert herstellbar und eignen sich ohne weiteres zur Bildung von Teleskopen.

Um das Problem der Abdichtung zu lösen, muß man keineswegs auf den Vor­ schlag der DE-40 23 289 A1 mit der große Toleranzen ermöglichenden Wasser­ dichtung zurückgreifen, zumal die großen Toleranzen wegen der dadurch ver­ schlechterten Seitenführung unerwünscht sind. Im Falle von zylindrischen Tele­ skoprohren kann man diese durch O-Ringe oder durch Dichtmanschetten gegen­ einander abdichten. Dasselbe ist auch dann noch möglich, wenn alle bis auf das äußere Teleskoprohr zylindrisch ausgebildet sind und das äußere Teleskoprohr nur auf seiner Außenseite eckig, innen aber zylindrisch ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Problem der Abdichtung des Teleskops elegant dadurch gelöst werden, daß in das Teleskop jeweils ein Faltenbalg oder ein Wellschlauch oder Wellrohr mit hoher Dehnfähigkeit eingebaut wird, so daß die Dichtigkeit durch den Faltenbalg, das Wellrohr oder den Wellschlauch gewährleistet wird und das Teleskop nur noch die Aufgabe hat, den Faltenbalg, das Wellrohr oder den Wellschlauch, die alleine nicht in der La­ ge wären, eine stabile Sitzfläche oder Liegefläche zu schaffen, durch das Tele­ skop umhüllt und stabilisiert werden. Durch diese Weiterbildung der Erfindung können im Gegensatz zur DE 40 23 289 A1 ohne weiteres und ohne auf einen möglichen Verschleiß von Dichtringen und auf mit nur geringen Toleranzen be­ haftete Dichtflächen achten zu müssen, auch Teleskope mit zwei oder mehr als zwei Stufen gebildet werden.

Der Faltenbalg oder das Wellrohr werden mit ihrem offenen Ende am Fuß des je­ weiligen Druckmittelzylinders angebracht und - z. B. über einen gemeinsamen Verteilerraum - mit einer Druckmittelquelle verbunden. Prinzipiell könnte ein hy­ draulisches Druckmittel eingesetzt werden. Aus Gründen der Gewichtsersparnis ist jedoch Luft bevorzugt. Als Druckquelle kommt kommen eine Pumpe, ein Kom­ pressor oder eine Preßluftflasche in Frage, wobei im einfachsten Fall auch eine Handpumpe oder ein von Hand zu betätigender Blasebalg benutzt werden können.

Wenn alle Druckmittelzylinder mit einer gemeinsamen Druckverteilerkammer ver­ bunden sind, erhält man einen vollständigen Druckausgleich: In allen Zylindern herrscht der gleiche Druck, so daß alle Körperstellen - unter der Voraussetzung gleich großer Stützflächen - mit dem gleichen Druck gestützt werden. Es kann aber auch zweckmäßig sein, wenigstens eine Teilmenge der Druckmittelzylinder, unter Umständen auch alle Druckmittelzylinder, einzeln mit Ventilen auszurüsten, z. B. mit kleinen Magnetventilen, um einzelne Druckmittelzylinder oder Teilmen­ gen von Druckmittelzylindern gezielt entlasten zu können. Das macht es möglich, z. B. verletzte Bereiche der Haut oder besonders schlecht durchblutete Gewebe zusätzlich oder völlig zu entlasten. Druckmittelzylinder mit einzeln betätigbaren Ventilen sind aus der DE 40 23 289 A1 bereits bekannt.

Eine andere Möglichkeit, die der Einbau von Ventilen bietet, ist das gezielte Ab­ senken von zusammenhängenden Gruppen von Stützflächen, um Gurte eines Hebezeuges unter einer sitzenden oder liegenden, gebrechlichen oder gelähm­ ten Person hindurchschieben zu können, mit denen sie aus einem Bett oder aus einem Rollstuhl herausgehoben werden kann. Solche Gruppen von Stützflächen könnten zu diesem Zweck auch mit einem ihnen gemeinsamen Magnetventil ab­ gesenkt werden.

Um den Köpfen mit ihrer Stützfläche eine möglichst günstige Anpassung an die Körperkontur zu ermöglichen, sind sie oder die an ihnen ausgebildeten Stützflä­ chen zweckmäßigerweise schwenkbar am Ende des äußeren Teleskoprohrs ge­ lagert. In vorteilhafter Weiterbildung befindet sich in einigen oder allen der Köpfe ein Kraftsensor, mit welchem unmittelbar die Stützkraft gemessen und kontrolliert und im Sinne einer optimalen Therapie eingestellt werden kann. Um die Köpfe oder die an ihnen ausgebildeten Stützflächen behinderungsfrei schwenken zu können und um die Belüftung des unterstützten Körperteils nicht zu behindern, sollen die Stützflächen einen geringen Abstand voneinander einhalten. Der Ab­ stand soll deshalb nur gering sein, damit die Stützfläche groß und deshalb der auf das Körperteil ausgeübte Stützdruck bleiben. Die Spalte zwischen den Stütz­ flächen belüften das Trocknen und Temperieren vom Körperteil. Zusätzlich kön­ nen in den Stützflächen der Köpfe noch eine oder mehrere Öffnungen vorhanden sein, die die Belüftung und Dränage verbessern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in den beigefügten Zeich­ nungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den verschiedenen Beispielen mit übereinstimmen­ den Bezugszahlen bezeichnet.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen teleskopischen Druckluftzylin­ der in eingefahrenem Zustand,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch denselben Druckluftzylinder in maxi­ maler Ausfahrtstellung,

Fig. 3 zeigt das Detail A aus Fig. 2,

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Kopf eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Druckluftzylinders,

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die zweite Ausführungsform eines te­ leskopischen Druckluftzylinders mit innenliegendem Wellrohr,

Fig. 6 zeigt den Druckluftzylinder aus Fig. 5 in maximal ausgefahrener Stellung,

Fig. 7 zeigt eine Anordnung von untereinander gleichen Druckluftzylin­ dern, umrahmt von einer Trageeinrichtung, wobei die Druckluftzylin­ der nur im Umriß und ohne Kopf dargestellt sind,

Fig. 8 zeigt eine Anordnung wie in Fig. 7 vervollständigt um die Drauf­ sicht auf die Köpfe der Druckluftzylinder,

Fig. 9 zeigt den Schnitt IX-IX durch eine Anordnung gemäß Fig. 7,

Fig. 10 zeigt die Kontur eines Gesäßes auf einer Anordnung ähnlich der in Fig. 8 dargestellten,

Fig. 11 zeigt die Kontur des Gesäßes in der Draufsicht auf eine als Sitz dienende erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 12 zeigt die Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Liegefläche,

Fig. 13 zeigt einen gegenüber der Fig. 4 abgewandelten Kopf in der Draufsicht,

Fig. 14 zeigt den Kopf aus Fig. 13 in einer Seitenansicht,

Fig. 15 zeigt einen gegenüber der Fig. 6 abgewandelten Kopf in einem Längsschnitt,

Fig. 16 zeigt den Kopf gemäß Fig. 15 mit gekippter Stützfläche,

Fig. 17 zeigt einen Kopf ähnlich dem in Fig. 4, jedoch mit eingebautem Kraftsensor,

Fig. 18 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kopfes mit neigbarer Stützfläche im Längsschnitt,

Fig. 19 zeigt den Auflagering aus Fig. 18 in der Draufsicht ohne die Platte mit der Stützfläche,

Fig. 20 zeigt einen weiteren Kopf mit neigbarer Stützfläche in einer Seitenansicht,

Fig. 21 zeigt eine Draufsicht des Kopfes aus Fig. 20,

Fig. 22 zeigt einen Kopf aus Fig. 20 bei 45° Neigung in einer Seitenansicht,

Fig. 23 zeigt eine Reihe von Druckluftzylindern in einer Seitenansicht mit Köpfen wie in Fig. 22,

Fig. 24 zeigt eine Reihe von Druckluftzylindern mit Köpfen in horizontaler Lage,

Fig. 25 zeigt eine Gruppe von Köpfen gemäß Fig. 21 in horizontaler Lage in der Draufsicht, und

Fig. 26 zeigt ein Funktionsschema für eine Druckregelung einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen in zwei Stufen teleskopisch ausfahrbaren Druck­ luftzylinder 1 mit drei Teleskoprohren 17, 18 und 19, von denen das obere Tele­ skoprohr 17 das Außenrohr ist, welches durch einen Kopf 16 dicht abgeschlos­ sen ist, indem der Kopf 16 unter Zwischenfügen eines Dichtrings 20 in das obere Ende des äußeren Teleskoprohrs 17 eingepreßt ist. Der Kopf bietet für die Stüt­ zung eines menschlichen Körperteils eine am Rande abgerundete Stützfläche 16a, welche drei der Belüftung des Körperteils dienende Löcher 6 hat. Am Über­ gang vom Teleskoprohr 17 zum Teleskoprohr 18 und vom Teleskoprohr 18 zum Teleskoprohr 19 ist der Druckluftzylinder durch Dichtringe 21 und 22 abgedichtet. Das innere Teleskoprohr 19 ist mit seinem unteren Ende unter Zwischenfügen ei­ nes Dichtrings 23 in eine Bohrung eines Druckverteilers 25 befestigt. Der Druck­ verteiler 25 ist über ein dem Einlaß und Auslaß von Druckluft dienenden Ventil 15 und eine Zuleitung 14 mit einer Druckluftquelle 13 verbunden, bei welcher es sich um ein Gebläse, einen Kompressor, einen Druckluftbehälter oder um eine Luft­ pumpe handeln kann. Über einen Endlagenschalter 26 wird eine zentrale Steuer­ einheit 32 (siehe auch Fig. 26) informiert, wenn die Teleskoprohre abgehoben haben.

Die Teleskoprohre 17, 18 und 19 können in an sich bekannter Weise einen kreis­ förmigen Querschnitt haben.

Für nicht-kreisförmige Querschnitte eignet sich besonders die Ausführungsform, welche in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ist. Dieses zweite Ausführungsbei­ spiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel nicht nur darin, daß das äußere Teleskoprohr 27 einen außen einen neuneckigen Querschnitt hat, wie in Fig. 7 dargestellt, sondern auch darin, daß in diesem Fall am Übergang vom Te­ leskoprohr 27 zum Teleskoprohr 28 und vom Teleskoprohr 28 zum Teleskoprohr 29 keine Dichtung vorgesehen ist. Statt dessen befindet sich im teleskopischen Druckluftzylinder 1 ein Wellschlauch oder ein weiches Wellrohr 30, welches am Fuß des inneren Teleskoprohrs 29 über ein Ventil 24 dicht mit dem Druckverteiler 25 verbunden ist und am oberen Ende dicht mit dem Kopf 16 verbunden ist. Der Kopf 16 ist unter Zwischenfügen eines O-Rings 31 in das äußere Teleskoprohr 27 eingepreßt, dessen innere Kontur zylindrisch ist. Zwischen dem Kopf 16 und einem Schalter 51 ist ein Gummifaden 52 gespannt, welcher für eine Rückstel­ lung des Teleskops von der ausgefahrenen Stellung (Fig. 6) in die eingefahrene Grundstellung (Fig. 5) sorgt. Der Schalter 51 meldet an die zentrale Steuerein­ heit 32 (Fig. 26) die voll ausgefahrene Stellung, woraus die Position des auflie­ genden Körpers abgeleitet werden kann.

Die äußeren Teleskoprohre 27 haben die in Fig. 7 dargestellte äußere Quer­ schnittsform, deren Zustandekommen man sich so vorstellen kann, daß von ei­ nem regelmäßigen Sechseck jede zweite Ecke gekappt worden ist. Man erreicht wegen der sechseckigen Grundform eine hohe Packungsdichte, wobei zwischen je drei benachbarten Teleskoprohren 27 im Querschnitt dreieckige Lüftungskanä­ le 3 verbleiben, durch welche trotz der hohen Packungsdichte eine Belüftung und Trocknung des unterstützen Körperteils erfolgen kann, bedarfsweise auch mit ge­ kühlter oder erwärmter Luft, welche von unten her kommend durch die Trageein­ richtung 2 zugeführt werden kann, welche im Ausführungsbeispiel ein Kasten ist, welcher oben mit einem Polsterrahmen 2a versehen ist.

Das mittlere Teleskoprohr 28 und das innere Teleskoprohr 29 sind zylindrisch ausgebildet, könnten aber auch einen neuneckigen Querschnitt entsprechend der Darstellung in Fig. 7 haben, wenn das äußere Teleskoprohr 27 nicht nur au­ ßen, sondern auch innen eine der Fig. 7 entsprechende Kontur hätte.

Auf die äußeren Teleskoprohre 27 können Köpfe 16 gesteckt werden, deren Um­ riß aussieht, wie in Fig. 4 dargestellt. Man könnte aber auch Köpfe 16 verwen­ den, deren Stützfläche 16a kreisförmig ist, wie in Fig. 8 dargestellt, wobei der Kreis der neuneckigen Außenkontur des äußeren Teleskoprohrs 27 einbeschrie­ ben ist.

Die dichte Packung der Druckluftzylinder in der Trageeinrichtung 2 zeigt die Fig. 9 in einem Vertikalschnitt durch die Trageeinrichtung. Dabei ist zugleich zu se­ hen, daß der Raum unterhalb des Polsterrahmens 2a mittels eines Gebläses 33 belüftet werden kann. Die Gebläseluft kann sich im gesamten Kasten der Trage­ einrichtung 2 verteilen, sobald die äußeren Teleskoprohre 27 ein Stück weit aus­ gefahren worden sind, weil dann die vom Gebläse 33 zugeführte Luft frei um die mittleren und inneren Teleskoprohre 28 und 29 zirkulieren und in die Kanäle 3 strömen kann - siehe Fig. 10, welche zeigt, wie sich die Druckluftzylinder 1 z. B. an die Kontur 7 eines Gesäßes anpassen können. Sind alle Druckluftzylinder 1 mit dem Druckverteiler 25 verbunden, findet zwischen den Druckluftzylindern 1 ein Druckausgleich statt, so daß das Gesäß an allen Stellen mit dem gleichen Druck unterstützt wird. Über einen Sensor 53 wird der zentralen Steuereinheit 32 der im Druckverteiler 25 herrschende Druck gemeldet.

Für eine praktische Ausführungsform der Erfindung ist ein Durchmesser von 1 bis 2 cm für das äußere Teleskoprohr wirklichkeitsnahe. Damit kann man z. B. die Sitzfläche eines Rollstuhls aus ungefähr 400 bis 1600 Stützflächen 16a bilden, was anschaulich deutlich macht, daß eine gute Anpassung an die Körperkontur möglich ist, ohne diese wesentlich zu verformen. Im Interesse einer möglichst gu­ ten Anpassung sind die Stützflächen 16a am Kopf der Druckluftzylinder schwenk­ bar gelagert, wie in Fig. 10 angedeutet und in den Fig. 16 und 18 beispiel­ haft dargestellt: Fig. 16 zeigt ein auf das Ende des äußeren Teleskoprohres 27 aufrastbares Kopfteil 16c, welches einen Kugelkörper 38 mit einem Anschlagring 38a aufnimmt. Der Kugelkörper 38 trägt die Stützfläche 16a und erlaubt Schwenkbewegungen von ca. 30° um eine Mittellage herum, bis nämlich der An­ schlagring 38 an einem einwärts vorspringenden Rand 16b des Kopfteils 16c anschlägt.

Durch den Druckausgleich zwischen den verschiedenen Druckluftzylindern kann durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung der Stützdruck, der auf liegende menschliche Körper wirkt, auf 1 bis 3 kN/m² begrenzt werden.

Durch gezieltes Ansteuern einzelner Ventile 24 am Fuß der Druckluftzylinder 1 können ausgewählte Zylinder 1 von der Stützaufgabe zeitweise ausgenommen werden, z. B. um besonders druckempfindliche Körperpartien, Hautverletzungen und dergleichen zu schonen und ausheilen zu lassen. In gleicher Weise ist es möglich, Gruppen 35 und 36 von Druckluftzylindern 1 abzusenken, um Tragegur­ te einfädeln zu können - in Fig. 12 schematisch anhand einer Liegefläche dargestellt.

Druckmittelzylinder 1, welche außerhalb der unterstützten Körperkontur liegen, werden beim Aktivieren (Einleiten von Druckluft) bis zum Anschlag ausgefahren. Das kann erwünscht sein, um der Person einen seitlichen Halt zu geben. Sollte es unerwünscht sein, ist es aber auch möglich, diese unbelasteten Druckluftzylin­ der 1, die in Fig. 11 anhand einer Sitzfläche schraffiert dargestellt sind, durch Betätigen ihrer Ventile 24 ganz oder teilweise abzusenken. Der Zustand "nicht belastet" kann durch einen Endlagenschalter 51 signalisiert werden, welcher in die Zylinder 1 eingebaut sein kann.

Die Fig. 13 und 14 zeigen einen starren Kopf 16 mit einer Stützfläche 16a und drei Lüftungslöchern 6, wie er auch im ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 und 2) gezeichnet ist. Die Fig. 15 und 16 zeigen einen Kopf 16 mit schwenk­ barer Stützfläche 16a, wobei der Kugelkörper 38 unter der Stützfläche 16a direkt von dem an diesem Ende geschlossenen Wellrohr 30 beaufschlagt wird. In Fig. 15 ist der Kopf unbelastet, in Fig. 16 belastet: Das Wellrohr 30 hat den Kugel­ körper 38 bis zum Anschlag angehoben; die Kipplage wird durch die Kontur des zu stützenden Körpers bestimmt.

Fig. 17 zeigt einen Kopf 16 mit eingebautem Kraftsensor 42, welcher nach Ab­ nehmen eines Deckels 41, auf welchem die Stützfläche 16a ausgebildet ist, zu­ gänglich ist. Die Kammer, in welcher sich der Kraftsensor 42 befindet, ist durch einen O-Ring 43 abgedichtet.

Anstatt durch einen Kugelkörper kann die Schwenkbarkeit der Stützfläche 16a auch durch ein Federgelenk, wie anhand eines in den Fig. 18 und 19 darge­ stellten Kopfes gezeigt, verwirklicht werden. In diesem Fall ist die Stützfläche 16a an einer Platte 44 ausgebildet, welche mit einer in ihrer Unterseite befindlichen kreisförmigen Rille auf einem nach oben vorstehenden Ring 47a der Auflage 47 ruht, wobei die Platte 44 und die Auflage 47 durch eine Gummifeder 45 verbun­ den sind. Bei Druckbeaufschlagung drückt das Wellrohr 30 die Platte 44 über die Auflage 47 an den zu stützenden Körper; die Kipplage wird wie in Fig. 16 durch die Kontur des zu stützenden Körpers bestimmt. Fig. 19 zeigt die Draufsicht auf die Auflage 47 des Kopfes mit Auflagering 47a, aber ohne die Platte 44.

Fig. 20 zeigt einen Kopf 16, der mit einer neigbaren Stützfläche 54 versehen ist, die einander überlappen so daß selbst bei großen Neigungen der Körperkontu­ ren von z. B. 45° zwischen den Köpfen 16 keine größeren Lücken entstehen.

Die Stützfläche 54 wird gebildet durch sechs sternförmig angeordnete Flügel, welche zum Zwecke der Belüftung des Körpers jeweils ein Loch 56 haben, durch schmale Schlitze 57 voneinander getrennt sind und von einem linsenförmigen, zentralen Kern 58 ausgehen, mit welchem sie in einem Stück aus Kunststoff ge­ spritzt sind. An der Unterseite des Kerns 58 ist ein Gelenk 59 ausgebildet, mit dessen Hilfe die Stützfläche 54 um einen quer zur Längsachse der Druckmittelzy­ linder 1 verlaufenden Zapfen 60, welcher an der Spitze des jeweiligen Druckmit­ telzylinders 1 angebracht ist, schwenkbar ist.

Wie die Fig. 24 und 25 zeigen, überlappen sich benachbarte Stützflächen stark, wenn sie senkrecht zur Längsachse der Druckmittelzylinder orientiert sind, und sie überlappen sich noch schwach, wenn sie demgegenüber geneigt ange­ ordnet sind, wie in Fig. 23 dargestellt.

Fig. 26 zeigt ein Schema, nach welchem der Druck in ausgewählten Druckmit­ telzylindern 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung geregelt werden kann. Von Sensoren 42 und 53 werden Einzeldrücke oder davon abgeleitete Kräfte aus den einzelnen Druckmittelzylindern 1 bzw. der Gesamtdruck aus dem Druckverteiler 25 an die zentrale Steuereinheit 32 gemeldet. Von Endlagenschaltern 26 wird ge­ meldet, wann ein Druckmittelzylinder 1 ausgefahren und damit aktiviert ist. Aus diesen Informationen kann die zentrale Steuereinheit 32 die Lage und die Druck­ belastung des aufliegenden Körpers erfassen und auf einem Display der zentra­ len Steuereinheit 32 darstellen. Der Arzt hat damit die Möglichkeit, die Druckbela­ stung eines Körpers zu kontrollieren und ggfs. zu korrigieren. Über einen Regel­ kreis, der z. B. mit einem PID-Regler 49 arbeitet, können entsprechend den von den Sensoren 42 und 53 gelieferten Meßdaten, welche über einen Dateneingang 50 in die zentrale Steuereinheit 32 gelangen in einem Speicher abgelegte Ände­ rungen, z. B. zeitlich veränderliche Auflagebedingungen verwirklicht bzw. einge­ halten werden.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Stützen des menschlichen Körpers oder von Teilen desselben
mit einer Anordnung von zueinander parallelen, teleskopisch ausfahrbaren Druckmittelzylindern (1) mit einem Kopf (16), an welchem eine Stützfläche (16a) ausgebildet ist, und mit einem Fuß, an welchem ein Druckmitteleinlaß (24) ausgebildet ist,
mit einer Trageeinrichtung (2), welche die Anordnung der Druckmittelzylinder (1) aufnimmt, in ihrer parallelen Ausrichtung hält und trägt und gegenüber welcher die Köpfe (16) teleskopisch verschiebbar sind,
und mit einer Druckmittelquelle (13), welche strömungsmäßig mit dem Fuß der Druckmittelzylinder (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Kopf (16) anschließende Tele­ skopteil (17, 27) der Druckmittelzylinder (1) deren äußeres Teleskoprohr ist, und daß die äußeren Teleskoprohre (17, 27) in der Trageeinrichtung (2) so dicht gepackt sind, daß sie sich gegenseitig führen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmit­ telzylinder (1) zum Aufnehmen des Druckmittels einen am Fuß befestigten und dort offenen Faltenbalg oder ein dort offenes Wellrohr (30) haben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens einer Teilmenge der Druckmittelzylinder (1) am Fuß ein durch Fernwir­ kung betätigbares individuelles Ventil (24) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens einer Gruppe (35, 36) von Druckmittelzylindern (1) ein gemeinsames Ventil zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützfläche (16a) des Kopfes (16) schwenkbar am äußeren Teleskoprohr (27) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in wenigstens einem der Köpfe (16) ein Kraftsensor (42) vorge­ sehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kopf (16, 16a) wenigstens eine Lüftungsöffnung (6) hat.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen benachbarten Köpfen (16, 16a) ein kleiner Zwischen­ raum vorhanden ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen benachbarten äußeren Teleskoprohren (17, 27) längsverlaufende Lüftungskanäle (3) gebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teleskoprohre (27) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt haben.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Quer­ schnitt ein regelmäßiges Sechseck ist, bei welchem jede zweite Ecke gekappt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die von den gekappten Ecken ausgehenden Seiten um weniger als die Hälfte, vor­ zugsweise um weniger als ein Drittel ihrer ursprünglichen Länge gekürzt sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7 und 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die an benachbarten Druckmittelzylin­ dern angebrachten Stützflächen (54) überlappen.

14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützflächen (54) Unterbrechungen (56, 57) aufweisen.

15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützflächen durch Flügel gebildet sind, welche von einer zentralen Halterung (58) ausgehen, welche am äußeren Teleskoprohr abge­ stützt, insbesondere schwenkbar gelagert ist.