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Gegendstand
der technischen Neuerung ist eine orthopädische Sitzschale für Sitzschalenuntergestelle
(spezieller Rollstuhltyp), die zur Stützung, Stabilisierung, Fixierung
und dauerhaften Lagerung körperbehinderter
Personen dient und durch die Verwendung des Material Kohlefaser
als Werkstoff und einer neuen Herstellungstechnik einen deutliche
Gewichtsreduzierung erfährt.
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Zur
Verbesserung der Lebens- und Arbeitsqualität von körperlich Behinderten mit infantiler
Cerebralparese, systematischen Myopathien, Myelodysplasien, spastischen
Behinderung mit folgenden skoliotischen Fehlformen der Wirbelsäule und
deren betreuenden Personen werden für den Transport in Rollstühlen individuelle
Sitzschalen nach Vakuum-Form-Abdruck aus Kohlefaser hergestellt.
Da die industriell gefertigten Rollstühle mit ihren Anbauteilen schon
ein erhebliches Gewicht aufbringen, sollte gerade die Sitzschale
als höchstes
Anbauteil, im Gewicht möglichst
gering gefertigt werden. So wird der Umgang mit der Rollstuhlversorgung
für den
Behinderten und für
die betreuenden Personen erheblich erleichtert, da die Bewegung
und der Transport des Hilfsmittels mit deutlicht weniger Aufwand
verbunden ist.
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Herkömmliche
individuelle orthopädische Sitzschalen
werden aus individuell angefertigten oder modular vorgefertigten
Aluminiumgehäusen hergestellt.
Die individuell angefertigten Aluminiumgehäuse werden aus einer Aluminiumplatte
nach Schnittmuster ausgeschnitten und an einer Kantelbank geformt
und abschließend
an den seitlichen Übergangen
von Sitz- zu Rückenteil
vernietet. Modular vorgefertigte Schalen bestehen zu meist aus 4 Teilen,
je 2 für
Sitz- und Rückenteil.
Sie sind mit Schlitzen zur Breitenverstellung versehen und miteinander
verschraubt. Die individuelle Anpassung erfolgt über Verstellung und Kappung
der Elemente. Zur individuellen Anpassung der Polsterung wird flüssiger Polyurethan-Schaum
in 2 Säcke
gegeben, diese im Aluminiumgehäuse
positioniert und der Patient auf diesen Säcken gesetzt. Nach einer Aushärtungszeit
von ca. 5 Minuten ist der Polyurethan-Schaumstoff fest und die Anpassung
abgeschlossen. Abschließend
wird das Aluminiumgehäuse
beschichtet oder lackiert und die Polsterung mit einem Kunststoffsack
zum Schutz vor Urin und einem wechselbaren Stoffbezug versehen.
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Diese
Systeme bringen zahlreiche Nachteile mit sich. Durch die grobe Formanpassung
des Aluminiumgehäuses
nehmen diese Systeme viel Raum ein. Das hat zur Folge, dass sehr
viel Polyurethanschaum zur Polsterung verwendet werden muss. Dies
treibt das Gewicht der Sitzschale massiv in die Höhe. Die
kurze und grobe Anpassung der Polsterung erzeugt Passformprobleme,
da meisten Patienten unter Spastiken leiden und in der kurzen Zeit
nur verkrampft und nicht physiologisch in der Sitzschale positioniert
werden können.
Dadurch wird kein Vollkontakt erreicht und die Druckverteilung innerhalb der
Sitzschale ist nicht ausgeglichen. Zudem werden die Hauptbelastungspunkt
Sitzbeine, Steißbein
und Hüftkopf
gar nicht vom flüssigen
Schaum umspült und
damit auch nicht weichgebettet. Zuletzt wirft der Kunststoffsack
zum Schutz vor Urin meist Falten und erhöht die Anzahl der Druckstellen
zusätzlich.
Diese Punkte sind für
den Patienten höchst
unangenehm, da sie meist nicht in der Lange sind ihre Sitzposition über den
Tag zu verändern.
Zudem werden sie einem hohen Risiko des Wundlegen (Dekubitus) ausgesetzt.
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Ziel
der Neuerung ist es, die individuelle orthopädische Sitzschale bezüglich ihres
Gewichts, ihres Größenumfangs,
ihrer Passform und der Sitzhaltung des Patienten zu verbessern,
so dass ein leichterer täglicher
Umgang für
die Betreuer mit größerem Aktionsradius
und vielfältigeren
Aktivitäten
für den Patient
ermöglicht
wird. Dies ist wichtig, um auch die Gesundheit der Betreuer zu schonen.
Des Weiteren soll eine deutlich angenehmere, physiologische Sitzposition
für den
Patienten erreicht werden, die zusätzlich den durch Lähmungen
verursachten Haltungsverfall entgegenwirkt. Zuletzt sollte ein bestmöglicher
Schutz vor Verletzungen des Patienten durch Wundliegen (Dekubitus)
erreicht werden.
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Aufgabe
der Neuerung ist es, für
eine individuelle orthopädische
Sitzschale ein neues Fertigungsverfahren zu finden, dass ein möglichst
geringes Gewicht bei nötiger
Festigkeit und Zähigkeit,
ein best mögliche
Sitzposition und einen kleinstmöglichen
räumlichen
Bedarf garantiert.
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Die
neuerungsgemäßen Merkmale
sind in den Schutzansprüchen
1 bis 6 zusammengefasst.
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Die
Neuerung umfasst eine einteilige, anatomisch voll an den Körper angepasste
Sitzschale aus Impreg-Kohlefaser (1). Sie wird mittels
eines geschäumten
Polyurethan-Blocks (4) und 4 Stück M5 Linsenschrauben (5)
mit Beilagsscheiben und Muttern (8) an eine modulare Wechseladapterplatte montiert
(6). Die Polsterung erfolgt über eine 3 cm dicke Polyethylenweichschaumschicht
von 15° shore Härte (2).
Als Inkontinenzschutz (3) wird eine Gummierungsschicht
mittels Sprühpistole
aufgetragen und zum Schutz und zur besseren Durchlüftung ein Stoffbezug
(9) aus atmungsaktiven Material mittels Klettverschluss
(7, 10) an den Rändern aufgebracht. Zur Verdeutlichung
ist die Konstruktion in einer perspektivischen Front-Seitenansicht 1 dargestellt.
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Zur
anatomisch passgenauen Herstellung wird ein Gipspositv des Patienten
benötigt.
Zur Abformung wird das branchenbekannte Vakuum-Abform-System verwendet.
Hierbei wird ein in alle Richtungen variabel einstellbarer Abformstuhl
verwendet, in den je ein, mit Kunststoffkugeln gefüllter Latexsack,
für Rücken- und
Sitzfläche
gelegt wird. Nun wird der Patient darauf gesetzt. Durch mehr oder
weniger starkes Entziehen der Luft aus den Säcken werden diese plastisch
formbar, weich oder durabel hart. In Abstimmung mit dem behandelnden
Krankengymnasten wird nun die optimale Sitzposition bestimmt und
durch vollständiges
Abziehen der Luft fixiert. Großer
Vorteil dabei ist ein beliebig großes Zeitfenster zur Bestimmung
der Form. Die so gewonnene zweckmäßige, vollflächig anliegende
Form wird nun mit Gips ausgegossen. Das Abformsystem wird durch
eine Folie geschützt.
Nach Erhärten
des Gipsmodells wird dieses aus dem Stuhl entfernt, geglättet und
nachmodelliert.
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Nun
wird das Gipsmodell in einen Trockenofen gegeben und ca. 2 bis 3
Tage getrocknet um es für
die Kohlefaser-Verarbeitung vorzubereiten.
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Danach
wird die Polsterschicht aus 3 cm dicken Polyethylenweichschaum erwärmt und über das
Modell tiefgezogen. Nach Erkalten werden die Ränder mit dem Model abschließend gekappt
und Modell und Polster isoliert. Nun werden Impreg Kohlefasermatten
nach Schnittmuster im 45° Faserverlaufwechsel
aufgebracht und gegebenenfalls fixiert. Abschließend wird eine Hülle aus
Polyvenylannelin aufgebracht, abgedichtet und mit einem Absaugrohr versehen.
So wird die Schale bei 120 ° Celsius
3 Stunden lang bei ca. 0,3 bar Unterdruck ausgebacken.
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Es
folgt Trennung der einzelnen Teile, Nachbearbeitung der Kantenverläufe und
die Montage. Hierzu wird die Schale mittels Keilen und Holzschrauben
auf einer Sperrholzplatte richtig positioniert und fixiert. Nun
wir mit Klebeband der Rand abgedichtet und der Hohlraum zwischen
Schale und Platte mit Polyurethan-Schaum ausgegossen. Der entstandene
Block dient zu Vermittlung zwischen der anatomisch geformten Schale
und einer handelsüblichen Rollstuhadapterplatte.
Die Fixierung erfolgt mir 4 M5 Linsenschrauben und passenden Beilagsscheiben und
Muttern. Nun wird das Polster mit einer Gummierungsschicht lackiert
und in die Sitzschale eingeklebt.
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Zuletzt
erfolgt die Herstellung des Stoffbezuges. Er besteht je nach anatomischer
Formgebung aus bis zu 7 Teilen, die nach vorher gefertigtem Schnittmuster
im Kreuzstich zusammengenäht
werden. Dann erhält
der Bezug einen Saum aus 1,5 cm breiten Klett zur Fixierung. Der
Randverlauf der Sitzschale wird mit dem entsprechenden Klett beklebt.
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- 1.
- Kohlfasersitzschale
- 2.
- Polsterung
aus PE Weichschaumstoff
- 3.
- Gummierungsbeschichtung
- 4.
- PU
Block
- 5.
- 4
* Linsenscharauben M5
- 6.
- Wechseladapterplatte
- 7.
- Klebeklettverschluß
- 8.
- 4
* Beilagsscheiben und Mutter
- 9.
- Stoffbezug
- 10.
- Klettsaum