DE19725973A1 - Gerät für die Gangrehabilitation von Schlaganfallpatienten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät, welches für die Gangrehabilitation für Schlaganfallpatienten entwickelt wurde.

Stand der Technik ist, daß in der Gangrestauration von Schlaganfallpatienten sowie von inkompletten querschnittsgelähmten Patienten das Laufbandtraining seit kurzem mit Erfolg eingesetzt wird, wobei eine partielle Körpergewichtsentlastung durch eine Aufhängevorrichtung erzielt wird (TTBWS, treadmill training with partial body weight support) [1-4]. Diese Apparatur ermöglicht es dem Patienten die gesamte Gehbewegung zu trainieren, obwohl er in der Ebene noch nicht selbständig oder nur mit größter therapeutischer Hilfe gehfähig ist.

Literaturliste

[1] Hesse S.; Bertelt C.; Schaffrin A.; Baake P.; Malezic M.; Mauritz K.H., "Restoration of gait in non-ambulatory hemiparetic patients by treadmill training with partial body weight support", Arch Phys Med Rehabil., 75, S. 1087-1093, 1994.
[2] Hesse S.; Bertelt C.; Jahnke M.T.; Schaffrin A.; Baake P.; Malezic M.; Mauritz K.H., "Treadmill training with partial body weight support compared with physiotherapy in non-ambulatory hemiparetic patients", Stroke, 26, S. 976-981, 1995.
[3] Norman K.E.; Pepin A.; Laduceur M.; Barbeau H., "A treadmill apparatus and harness support for evaluation and rehabilitation of gait", Arch Phys Med Rehabil, Vol. 76, S. 772-778, 1995.
[4] Waagfjörd J.; Levangle P.K.; Certo C.M.E., "Effects of treadmill training on gait in a hemiparetic patient", Physical Therapy, Vol. 70, 9, S. 549-560, 1990.

Die Nachteile des Laufbandtrainings sind, daß die Füße bei den meisten Patienten von Krankengymnasten gesetzt werden müssen. Der Personalaufwand von bis zu 3 Krankengymnasten sowie deren körperliche Belastung bei der Behandlung ist hoch. Patienten können nur bis zu einem gewissen Schweregrad der Läsion auf dem Laufband behandelt werden. Weiterhin werden die Füße des Patienten häufig nicht exakt gesetzt, was zu unsymmetrischen Bewegungsabläufen führt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Gerät zu entwickeln, welches eine Bewegung erzeugt, die dem natürlichen Gangzyklus stark ähnelt. Zusätzlich soll die körperliche Belastung der Therapeuten gering sein, schwer betroffene Patienten sollten behandelt werden können, und die erzeugte Schrittlänge sollte symmetrisch sein.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Bildern 1 bis 3 dargestellt.

Die Neuentwicklung zur Reduzierung des körperlichen Einsatzes der Krankengymnasten besitzt anstelle des Laufbandes zwei Fußplatten 1, Bild 1, welche vor und zurück gefahren werden. Sie befinden dich nicht auf einer ebenen Fläche, welches aus der Draufsicht zu schließen wäre, sondern sie bewegen sich auf einer kreisabschnittsförmigen Bahn (Seitenansicht rechts daneben) 19, so daß sich die Hüfte des Patienten in der Nähe des Kreismittelpunktes befindet. Durch diese Maßnahme sowie durch die weiter unten genauer beschriebenen Fußplatten wird der natürliche Gangzyklus angenähert. Die Fußplatten sind über ein Zugseil 2a und einer Umlenkrolle 3a mit der Antriebseinheit verbunden. Die Fußplatten können nicht unabhängig voneinander bewegt werden aufgrund eines Seilzugsystems bestehend aus zwei weiteren Seilen 2 und zwei Umlenkrollen 3. Die Antriebseinheit hat eine handelsübliche Wechselstromversorgung (230 V 1AC) 4, die in einem Umrichter (MM75, Siemens) 5 in Drehstrom (3AC) umgewandelt wird und damit den Drehstrom-Asynchron Käfig-Läufer Motor (750 W, Siemens) 6 speist. Mittels des Umrichters wird die Drehzahl des Motors geregelt. Im nachfolgenden Getriebesystem wird die Ausgangsdrehzahl des Motors mittels eines Untersetzungs- sowie eines Schubkurbelgetriebes 7, 8 die in eine langsame, kraftvolle, alternierende Linearbewegung 9 in einer Führungsschiene 10 umgewandelt. Diese Linearbewegung wird durch die oben genannten Zugseile 2 auf die Fußplatten übertragen.

Zur Anpassung des Trainers auf Größenunterschiede und unterschiedliche Schweregrade der Behinderung wurden die folgenden Einstellmöglichkeiten berücksichtigt:

• - Die Schrittlänge kann am Schubkurbelgestänge 8 in einem Bereich von 10 cm bis 85 cm in Schritten von 5 cm verändert werden.
• - Die Schrittfrequenz kann stufenlos in einem Bereich von 0 bis 70 Schritte/min variiert werden.
• - Die eingesetzte Drehzahlregelung erlaubt folgende Trainingsarten:
  1.) rein passive Durchbewegung des Patienten (bei 0%iger Unterstützung durch den Patienten),
  2.) aktive Mithilfe des Patienten (<0-100%ige Unterstützung durch den Patienten).

Als Biofeedback und als Trainingsdokumentation wird dem Patienten der Grad seiner aktiven Mithilfe fortlaufend auf einer Analoganzeige mitgeteilt (Leistungsmessung am Umrichter 5).

Ein Not-Aus Knopf ist für den Patienten gut erreichbar sowie ein weiterer Fuß-Not- Aus Schalter für den begleitenden Therapeuten. Die antreibenden Maschinenteile sind in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht 11; weiterhin ist die Maschine gegen elektromagnetische Strahlung abgeschirmt. Setzt der Patient der vorgegebenen Bewegung einen zu großen Widerstand entgegen, so schaltet der darauf programmierte Antrieb ab.

Zur besseren Annäherung an den natürlichen Gangzyklus sind die Fußplatten Bilder 2 und 3, welche auf Rollen 13 laufen, so konstruiert worden, daß der Fuß des Patienten 17 durch seitliche Einstellschrauben 15, die eine Klemmvorrichtung 16 bewegen, geführt wird. Die Klemmvorrichtung 16 ist an einem hochklappbaren Aufsatz 14 befestigt. Nun ist der Patient in der Lage, die Ferse geführt anzuheben (ein Freiheitsgrad) und das Knie natürlich zu beugen. So werden bei den drei wichtigen Gelenken der Beine (Sprunggelenk, Kniegelenk und Hüftgelenk) natürliche Bewegungsamplituden in der Ganganalyse in der Saggitalebene erkannt.

Die Führung des Fußes verhindert die Tendenz von Schlaganfallpatienten, auf der betroffenen Seite von der Fußplatte abzurutschen. Kann der Patient das Anheben der Ferse nicht aktiv durchführen, so wird - durch den Einsatz einer Druckfeder 12 im Fersenbereich der Fußplatte und durch Gewichtsverlagerung auf das Standbein - ein natürliches Anheben der Ferse in der Schwungbeinphase des Gangzyklus' erzeugt.

Mit dem oben genannten Gerät kann mit geringem krankengymnastischen Einsatz, individuelles und symmetrisches Gangtraining auch von schwer betroffenen Schlaganfallpatienten durchgeführt werden.

Claims (2)

1. Gerät für den Einsatz in der Gangrehabilitation von Schlaganfallpatienten, welches die oben genannte Antriebsvariante beinhaltet, die es ermöglicht, das Training individuell auf die Patientenbedürfnisse einzustellen (bei der Schrittfrequenz, Schrittlänge und Grad der aktiven Mithilfe sowie bei der Anzeige derselben).

2. Fußplatten, die eine natürliche, aber geführte Fersenanhebung und damit Schreitbewegung zulassen, wobei die Fersenanhebung gegebenenfalls durch Druckfedern bei den Fußplatten unterstützt wird.