DE202010010966U1

DE202010010966U1 - Orthosis produced by the vulcanized fiber process

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Publication number: DE202010010966U1
Application number: DE202010010966U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2020-08-03

Abstract

Orthese zur Ruhigstellung beziehungsweise Einschränkung der Bewegungsfreiheit eines Gelenkes eines Patienten bestehend aus papierartigen Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Orthese aus mehreren Lagen von Papierbögen besteht, wobei das Papier Baumwolle enthält und wobei die einzelnen Papierbögen nach Auftragung und Einwirkung einer Zinkchlorid-Lösung aufeinander gepresst und mittels Temperatureinwirkung getrocknet werden und einem Waschprozess unterzogen werden, bei dem hauptsächlich Wasser eingesetzt wird und durch den das Zinkchlorid ausgewaschen wird.Orthosis for restraining or restricting the freedom of movement of a joint of a patient consisting of paper-like materials, characterized in that the orthosis consists of several layers of paper sheets, the paper containing cotton and wherein the individual sheets of paper after application and action of a zinc chloride solution pressed together and be dried by the action of temperature and subjected to a washing process in which mainly water is used and through which the zinc chloride is washed out.

Description

Die Erfindung betrifft eine Orthese, die aus papierartigen Werkstoffen besteht, wobei diese Werkstoffe Baumwolle enthalten. Aus diesen Werkstoffen werden zunächst einzelne Papierbögen hergestellt. Auf diese Papierbögen wird im nächsten Schritt eine Zinkchlorid-Lösung aufgetragen und einwirken gelassen. Im nächsten Schritt werden mehrere dieser so vorbehandelten Papierbögen aufeinander gelegt, gepresst und getrocknet. Im Anschluss hieran wird das so entstandene Produkt einem Waschprozess in einer wässrigen Lösung unterzogen, bei dem die Zinkchlorid-Lösung zumindest weitgehend ausgewaschen wird. Danach wird es erneut getrocknet. 1 zeigt eine nach dem Vulkanfiberverfahren hergestellte Orthese gemäß der vorliegenden Erfindung. Die gewünschte Form der Orthese kann entweder entstehen, indem zunächst nach dem obigen Verfahren ein plattenförmiges Halbzeug hergestellt wird, das dann anschließend umgeformt wird, oder indem die vorbehandelten Papierbögen (1) direkt auf ein Werkzeug (2) aufgelegt werden, das der gewünschten Geometrie der Orthese entspricht, und anschließend der Wasch- und Trockenvorgang durchgeführt wird. An der Orthese angebrachte Hilfslinien (3) ermöglichen die Anpassung an individuelle Anatomien. Die Verwendung nachwachsender Rohstoffe erlaubt die Herstellung eines umweltfreundlichen Produktes.The invention relates to an orthosis consisting of paper-like materials, these materials containing cotton. From these materials, first individual sheets of paper are produced. In the next step, a zinc chloride solution is applied to these paper sheets and left to act. In the next step, several of these pretreated paper sheets are stacked, pressed and dried. Following this, the resulting product is subjected to a washing process in an aqueous solution in which the zinc chloride solution is at least largely washed out. After that it is dried again. 1 shows a prepared according to the Vulkanfiberverfahren orthosis according to the present invention. The desired shape of the orthosis can either arise by first producing a plate-shaped semifinished product according to the above method, which is then subsequently formed, or by the pretreated paper sheets ( 1 ) directly on a tool ( 2 ) are placed, which corresponds to the desired geometry of the orthosis, and then the washing and drying process is performed. Auxiliary lines attached to the orthosis ( 3 ) allow adaptation to individual anatomies. The use of renewable raw materials allows the production of an environmentally friendly product.

Die Erfindung betrifft eine Orthese zur Ruhigstellung beziehungsweise Einschränkung der Bewegungsfreiheit eines Gelenkes eines Patienten. Die Orthese eignet sich dazu, Gliedmaßenabschnitte des menschlichen Körpers, beispielsweise im Arm-, Bein- oder Wirbelsäulenbereich, nach einer Verletzung bzw. Erkrankung ruhigzustellen, um einen Heilungsprozess herbeizuführen. Die Orthese lässt sich in beliebigen Formen und Größen herstellen und kann mit den Gliedmaßenabschnitten verbunden werden, indem sie unter Zuhilfenahme einer Polsterung an den entsprechenden Bereich angelegt und anschließend einbandagiert wird.The The invention relates to an orthosis for immobilization or Limiting the freedom of movement of a joint of a Patients. The orthosis is suitable for limb sections of the human body, for example in the arm, leg or Spine area, after an injury or illness to immobilize, to bring about a healing process. The orthosis can be in any shape and size and can be connected to the limb sections by using a padding to the appropriate Created area and then bandaged.

Nach dem derzeitigen Stand der Technik finden neben herkömmlichen, aus Gips- oder Kunststoffmaterialien anzufertigenden Orthesen auch vorgefertigte Orthesen aus verschiedenen metallischen Materialien und fertige Orthesen aus Kunststoff oder Metall Verwendung. Bei anzufertigenden Orthesen aus Gips und Kunststoff ist der hohe manuelle Arbeitsaufwand nachteilig, der erforderlich ist, um eine anatomisch korrekte Anpassung an die Geometrie der ruhigzustellenden Gliedmaßenanteile zu erzielen. Diese Anpassung wird zudem nur vom geübten Anwender erreicht. Bei der Verwendung von Gips besteht darüber hinaus ein hoher Zeitaufwand bis zur Aushärtung des Materials. Kommt es während der Abbindephase zu Bewegungen in der Orthese, so ist die Stabilität dauerhaft vermindert. Da die Orthese in der Phase des Abbindens dauerhaft durch den Behandler in der korrekten Lage gehalten werden muss, werden in Praxen und Krankenhäusern die Räume über relativ lange Zeiten blockiert; es entstehen hohe Personal- und Raumkosten, wobei an die Behandlungsräume zusätzlich besondere Anforderungen gestellt werden (Gipsraum mit Gipsabscheider). Verbleibende Kunststoff- oder Gipsspuren an Armaturen, Scheren, Tragen usw. sind beim Umgang mit diesen Materialien unumgänglich. Nachteilig für den Patienten wirken sich zudem das hohe Gewicht, teilweise bedingt durch große Wandstärken, und in der Frühphase des Gipses die hohe Feuchtigkeitsbelastung der Polsterung und des Verbandes aus. Vorgefertigte Schienen aus Kunststoff oder Metall besitzen den Nachteil der schlechten anatomischen Formbarkeit. Die eingesetzten Werkstoffe sind teuer und unter Umweltgesichtspunkten problematisch, da insbesondere die Entsorgung der verwendeten Kunststoffelemente einen gewissen Aufwand erfordert und ggf. Schadstoffe entstehen. Weitere Nachteile bei der Verwendung von Gips und metallischen Werkstoffen sind die schlechte Strahlentransparenz und dadurch bedingte starke Belastung des behandelnden Arztes und des Patienten durch entsprechend hoch eingestellte Dosen beim Röntgen. Eine verlässliche Beurteilung der Knochenstruktur ist beim Einsatz von Gips auch kaum möglich. Produkte aus Kunststoff weisen zwar eine bessere Strahlendurchlässigkeit auf, jedoch ist eine unerwünschte Gitterstruktur als Überlagerung im Röntgenbild erkennbar.To the current state of the art, besides conventional, also made of plaster or plastic materials to be produced orthoses prefabricated orthoses made of different metallic materials and finished orthoses made of plastic or metal use. at Prepared orthoses made of plaster and plastic is the high manual Workload disadvantageous, which is required to anatomically correct adaptation to the geometry of the limb parts to be sedated to achieve. This adjustment is also only by experienced users reached. In addition, the use of gypsum exists a high amount of time until hardening of the material. Does it come during the setting phase to movements in the Orthosis, so the stability is permanently reduced. There the orthosis in the phase of hardening permanently by the practitioner must be kept in the correct position, in practices and Hospitals the rooms over relative long periods blocked; there are high staff and room costs, in addition to the treatment rooms special Requirements are made (plaster room with gypsum separator). remaining Plastic or gypsum on fittings, scissors, wear, etc. are in dealing with these materials inevitable. adversely For the patient, the high weight, partly due to large wall thicknesses, and in the early phase of gypsum the high moisture content of the upholstery and the Association. Prefabricated rails of plastic or metal have the disadvantage of poor anatomic formability. The used materials are expensive and environmentally friendly problematic because in particular the disposal of the plastic elements used requires a certain effort and possibly pollutants arise. Other disadvantages with the use of gypsum and metallic materials are the poor beam transparency and consequent heavy load of the attending physician and the patient by accordingly high set doses during x-ray. A reliable one Assessment of the bone structure is also scarce when using gypsum possible. Although plastic products have a better one Radiation permeability, however, is an undesirable Lattice structure as superimposition in the X-ray image recognizable.

Ebenfalls bekannt sind Orthesen, die mit Hilfe des Faserformverfahrens hergestellt werden. DE 100 45 993 A1 beschreibt eine derartige Orthese aus ökologisch unbedenklichem faserigem Werkstoff, die sich unter Verwendung einer Polsterung und eines fixierenden Verbandes mit betroffenen Gliedmaßenabschnitten verbinden lässt. Die Orthese soll in unterschiedlichen Geometrien und verschiedenen Größen vorgefertigt sein. Da diese Orthesen als fertige Produkte in Arztpraxen eingelagert werden können und nestfähig sind, sind zum einen wegen des geringen Platzbedarfs die Lagerhaltungskosten gering, zum anderen wird die Applikationszeit im Vergleich zu individuell anzupassenden Orthesen aus herkömmlichen Materialien erheblich reduziert.Also known are orthoses which are produced by means of the fiber-forming process. DE 100 45 993 A1 describes such an orthosis made of ecologically harmless fibrous material, which can be connected using a padding and a fixing bandage with affected limb sections. The orthosis should be prefabricated in different geometries and different sizes. Since these orthoses can be stored as finished products in medical practices and are nestable, on the one hand because of the small footprint, the storage costs are low, on the other hand, the application time compared to customizable orthoses made of conventional materials is significantly reduced.

Nachteile der in DE 100 45 993 A1 beschriebenen Orthese sind das sehr starke hydrophile Verhalten des faserigen Werkstoffes, welches dazu führt, dass bereits nach einer geringen Einwirkzeit von Wasser die Festigkeit stark vermindert wird. Dieser Effekt kann durch den Einsatz einer Imprägnierung nur in beschränktem Umfang ausgeglichen werden. Außerdem ist herstellungsbedingt die Struktur der Oberfläche sehr grob. Nachteilig ist weiterhin, dass die Festigkeit des Werkstoffes relativ gering ist. Um dies auszugleichen muss eine relativ hohe Wandstärke verwendet werden, wodurch ein erhöhter Platzbedarf bei der Lagerung besteht.Disadvantages of in DE 100 45 993 A1 described Orthese are the very strong hydrophilic behavior of the fibrous material, which means that even after a short exposure time of water, the strength is greatly reduced. This effect can be compensated by the use of an impregnation only to a limited extent. In addition, the structure of the surface is very rough due to the production. A further disadvantage is that the strength of the material is relatively low. To compensate for this, a relatively high Wall thickness can be used, which is an increased space requirement during storage.

DE 68919961 T2 beschreibt eine gelenkige Stabilisierungsvorrichtung in Form einer Schiene, die insbesondere bei der Erstversorgung zur Stabilisierung verletzter Körperteile eingesetzt wird, um einen möglichst schmerzfreien Transport vom Unfallort zur Klinik zu ermöglichen. Die Schiene wird aus Wellpappe entsprechend dem Einsatzfall zugeschnitten und anhand von Faltlinien aufgerichtet. Durch Laschen und Aussparungen lassen sich die einzelnen Elemente miteinander befestigen. DE 68919961 T2 describes an articulated stabilization device in the form of a rail, which is used in particular in the primary care for the stabilization of injured body parts, to allow a pain-free transport from the accident site to the clinic. The rail is cut from corrugated cardboard according to the application and erected using fold lines. By tabs and recesses, the individual elements can be fastened together.

Nachteile dieser Schiene sind der große Platzbedarf und die fehlende Eignung für eine Ruhigstellung während des Heilprozesses. Außerdem ist die Schiene kaum individuell an die Gliedmaßen anzupassen.disadvantage This track is the big footprint and the missing Fitness for immobilization during the healing process. In addition, the rail is hardly individual to the limbs adapt.

DE 1 45 816 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Unterstützungsschienen für Bein- und Armbrüche. Zum Einsatz kommen vorgefertigte Schienen aus Pappe, die in einem nachfolgenden Behandlungsschritt durch die Einbringung von Dampf aufgeweicht und anschließend unter Druck in einer bis auf 100°C erhitzten Pressform, die die Form der Orthese besitzt, gepresst werden. Die jeweiligen Pressformen sind also auf die Geometrie der jeweiligen Gliedmaßen abgestimmt. Nach dem Verdampfen der Feuchtigkeit hat die Pappschiene eine veränderte Formgebung und die ursprüngliche Festigkeit wiedererlangt. DE 1 45 816 A describes a method of making support rails for leg and arm fractures. Prefabricated rails made of cardboard are used, which are softened in a subsequent treatment step by the introduction of steam and then pressed under pressure in a heated to 100 ° C mold, which has the shape of the orthosis. The respective molds are thus adapted to the geometry of the respective limbs. After evaporation of moisture, the cardboard rail has regained its shape and original strength.

Nachteilig bei dieser Schiene ist der sehr aufwendige und zeitintensive Herstellungsprozess. Die Pappe muss zunächst in Pressformen entsprechend vorgeformt und nach dem Aufweichen ein weiteres Mal in eine den jeweiligen Gliedmaßen entsprechende Form gepresst werden. Je nach zu versorgenden Gliedmaßen kann eine Vielzahl an Pressformen erforderlich werden. Diese müssen die hohen Presskräfte aufnehmen können und beheizbar sein. Hierdurch werden hohe Kosten verursacht. Da außerdem die Festigkeit der verwendeten Pappe relativ gering ist, ist die Orthese nur sehr gering belastbar.adversely with this rail is the very complex and time-consuming production process. The cardboard must first be preformed in compression molds accordingly and after softening one more time in one of the respective ones Limbs appropriate shape to be pressed. Depending on To be cared for limbs can be a variety of molds be required. These must have the high pressing forces can be absorbed and be heated. This will be high Costs caused. In addition, since the strength of the used Cardboard is relatively low, the orthosis is very low load capacity.

DE 24 47 703 A1 beschreibt eine Schiene für Beinfrakturen, die durch das Zusammenfalten einer entsprechend zugeschnittenen Wellpappe o. ä. hergestellt wird. Nachteilig bei dieser Schiene ist, dass der Anwender zunächst Teile ausschneiden bzw. das Schienenmaterial einschneiden bzw. einkerben muss, um es dann in komplizierter Weise anhand einer Vielzahl verwirrender Trennlinien zu einem dreidimensionalen Schienenkörper zusammenbauen zu können. DE 24 47 703 A1 describes a leg fracture splint made by folding a suitably cut corrugated cardboard or the like. A disadvantage of this rail is that the user first cut parts or cut or notch the rail material in order to then be able to construct it in a complicated manner based on a variety of confusing dividing lines to a three-dimensional rail body.

DE 44 17 329 A1 beschreibt ein verformbares Schienenband zur Herstellung einer medizinischen Schiene sowie das Verfahren zur Herstellung des Schienenbandes. Die medizinische Schiene wird aus einem flachen Aluminiumband, welches von einer Rolle abgerollt werden kann und auf welches beidseitig eine Schaumstoffschicht mit Hilfe des Schäum-Spritz-Verfahrens aufgetragen wird, hergestellt. Sie kann zur Abstützung von Gliedmaßen oder auch als Halskragenschiene zur Wirbelsäulenabstützung verwendet werden. DE 44 17 329 A1 describes a deformable rail band for the production of a medical rail and the method for producing the rail band. The medical splint is made of a flat aluminum band which can be unrolled from a roll and onto which a foam layer is applied on both sides by means of the foam-spray method. It can be used to support limbs or as a neck collar rail for spine support.

Nachteilig bei dieser Schiene ist die aufwendige Herstellung durch Spritzen und ggf. Kaschieren. Unter Umweltgesichtspunkten sind die verwendete Schaumstoffschicht und der Zwei-Komponenten-Schaum bedenklich.adversely in this rail is the complicated production by spraying and possibly laminating. From an environmental point of view, the foam layer used is and the two-component foam questionable.

US 2 409 195 beschreibt eine chirurgische Schiene, die insbesondere zur Ersten Hilfe eingesetzt werden soll und für Oberarm, Unterarm, Bein, Knöchel, Fuß oder auch Rücken und Nacken anwendbar ist. Aus einem flachen, ebenen Material (Pappe, Karton o. ä.) können anhand von Markierungen und Anleitungen je nach Faltung, Einkerbung und Einschneidung verschiedene Schienenformen hergestellt werden, die mit Stoffstreifen an den jeweiligen Gliedmaßen fixiert werden. US 2 409 195 describes a surgical splint, which should be used in particular for first aid and for upper arm, forearm, leg, ankle, foot or back and neck is applicable. From a flat, flat material (cardboard, cardboard or similar) can be produced on the basis of markings and instructions depending on the folding, notching and incision different rail shapes that are fixed with strips of cloth on the respective limbs.

Nachteilig bei dieser Schiene ist die unübersichtliche Herstellung anhand vieler Falt- und Schnittlinien, die Tatsache, dass sich eine Anpassung an unterschiedliche Größen nicht vornehmen lässt, der Umstand, dass sich die Schiene nur für die Erstversorgung einsetzen lässt, und dass sie keine hohen Kräfte übertragen kann.adversely with this rail is the confusing production based on many folding and cutting lines, the fact that is a Do not make adjustment to different sizes the fact that the rail is only for to use the primary care, and that they are not can transmit high forces.

US 3040740 beschreibt ein vorgefertigtes Polster für chirurgische Anwendungen und dergleichen sowie das Herstellungsverfahren für dieses. Es handelt sich um einen vorfabrizierten chirurgischen Verband oder um eine Auflage, die aufgrund ihrer besonderen Dehnfähigkeit für eine Anwendung an oder über Teilen des menschlichen Körpers angepasst wird, und die für den Einschluss in einem Gipsabdruck o. ä. geeignet ist. Das Material besteht aus einem weitmaschigen, stark dehnbaren Gewebematerial und aus einem Polstermaterial. Das Polstermaterial kann aus zerkleinerten Zellulosefasern, Lappen, Wolle, Schaumgummi o. ä. oder auch aus faltigem Papier bestehen, welches auf dem dehnbaren Gewebe mit Hilfe eines Klebers befestigt wird. US 3,040,740 describes a prefabricated pad for surgical applications and the like and the manufacturing method for this. It is a prefabricated surgical bandage or pad which, due to its particular extensibility, is adapted for use on or over parts of the human body and which is suitable for inclusion in a plaster cast or the like. The material consists of a wide-meshed, highly stretchable fabric material and a padding material. The padding material may consist of shredded cellulose fibers, rags, wool, foam rubber or the like, or else of wrinkled paper, which is fastened on the stretchable fabric with the aid of an adhesive.

Nachteil dieses chirurgischen Verbandes ist die Tatsache, dass zusätzlich für die Versorgung eines Patienten ein herkömmlicher Gips erforderlich ist. Zudem ist die Herstellung in Sandwichbauweise aufwendig, und die teilweise verwendeten Polstermaterialien, wie z. B. Schaumgummi und der erforderliche Klebstoff, sind unter Umweltgesichtspunkten problematisch.disadvantage This surgical bandage is the fact that in addition a conventional one for the care of a patient Plaster is required. In addition, the manufacture in sandwich construction is expensive, and the partially used padding materials, such as. B. foam rubber and the required adhesive are environmentally problematic.

DE 1601790 U aus dem Jahr 1950 beschreibt ein Unterarmpassteil für Oberarmamputation aus Vulkanfiber mit Ellbogenteil aus Holz und eingebauter zentraler Bolzenfeststellung. Hier wird Vulkanfiber nur im Oberbegriff genannt, in der übrigen Patentschrift sind hierzu keine weiteren Beschreibungen zu finden. Die beschriebene Prothese stellt einen Ersatz verlorener Gliedmaße dar. Für ein derartiges Einsatzgebiet ist ein langlebiger Werkstoff mit guten Festigkeitseigenschaften, die den Eigenschaften von Kunststoffen ähnlich sind, erforderlich. Da es sich um ein Produkt mit hoher Lebensdauer handelt, spielen Recyclingaspekte keine wesentliche Rolle. Außerdem sind die hydrophilen Eigenschaften des Werkstoffs Vulkanfiber in diesem Anwendungsfall eher nachteilig. Grundsätzlich andere Anforderungen bestehen bei einer Orthese zur Ruhigstellung oder Stützung verletzter vorhandener Gliedmaßen. Hierbei handelt es sich um ein relativ kurzlebiges Produkt, das aus hygienischen Gründen nach Abschluss des Heilungsprozesses entsorgt wird. Die Schrift liefert keine Ansätze zur Übertragung der Verwendung von Vulkanfiber auf Produkte mit begrenzter Lebensdauer und daher erforderlichen guten Recyclingeigenschaften. DE 1601790 U from 1950 describes a Unterarmpassteil for upper arm amputation made of vulcanized fiber with elbow part made of wood and built-in central pin detection. Vulkanfiber is mentioned here only in the preamble, in the other patent specification are no further descriptions to find. The prosthesis described represents a replacement of lost limbs. For such a field of application, a durable material with good strength properties, which are similar to the properties of plastics, is required. Because it is a long life product, recycling does not play a significant role. In addition, the hydrophilic properties of the material Vulkanfiber are rather disadvantageous in this application. Basically, other requirements for an orthosis to immobilize or support injured existing limbs. This is a relatively short-lived product, which is disposed of for hygienic reasons after completion of the healing process. The document does not provide any attempts to translate the use of vulcanized fiber to products having a limited lifetime and therefore required good recycling properties.

DE 425947 A aus dem Jahr 1925 beschreibt eine Plattfußeinlage aus Vulkanfiber, die aus mindestens zwei übereinander gelagerten dünnen Vulkanfiberplatten besteht, die über ein Fußmodell geformt und getrieben werden; die Platten werden sodann in verdünnter Essigsäure und Fischleimlösung getränkt und unter Zwischenlage von dünnem Zwirn- oder sonstigem Gewebe mittels erhitzter Formen aufeinander gepresst, vulkanisiert und fest miteinander verbunden, so dass sie eine Elastizität und Festigkeit erlangen, wodurch eine Stahlversteifung überflüssig wird (Patentanspruch). Die Schrift beanstandet am Stand der Technik unter anderem, dass bekannte Plattfußeinlagen zu wenig fest und nicht genügend haltbar sind. Nach dem Vulkanisieren wird die Einlage zum Schutz gegen Feuchtigkeit und Fußschweiß mit Kalikostoff überzogen, mit Zellonlack lackiert und mit einer imprägnierten Ledersohle für die Tretfläche des Fußes versehen. Die Anforderungen an eine derartige Einlage sind demnach gute hydrophobe Eigenschaften, die durch die Imprägnierung erreicht werden. Dabei wird auf die hydrophile Eigenschaft der Vulkanfiber bewusst verzichtet. Es soll eine hohe Festigkeit auch ohne verstärkende Stahlteile erreicht werden, so dass ein hochwertiges, langlebiges Produkt gebildet wird. Ansätze zur Übertragung der Verwendung von Vulkanfiber auf Produkte mit begrenzter Lebensdauer und daher erforderlichen guten Recyclingeigenschaften liefert die Schrift nicht. DE 425947 A from 1925 describes a flat-foot insert made of vulcanized fiber, which consists of at least two superimposed thin volcanic fiber plates, which are shaped and driven by a foot model; The plates are then soaked in dilute acetic acid and fish glue solution and pressed together with the interposition of thin thread or other fabric by means of heated molds, vulcanized and firmly bonded together so that they obtain an elasticity and strength, whereby a steel reinforcement is superfluous (claim). The document complains in the prior art, inter alia, that known flat foot inserts are not strong enough and not enough durable. After vulcanization, the inlay is coated with calico fabric for protection against moisture and perspiration, varnished with celloon lacquer and provided with an impregnated leather sole for the tread of the foot. The requirements of such an insert are therefore good hydrophobic properties, which are achieved by the impregnation. It is deliberately dispensed with the hydrophilic property of Vulkanfiber. It is to be achieved high strength even without reinforcing steel parts, so that a high quality, durable product is formed. Approaches to transfer the use of vulcanized fiber to products with limited life and therefore required good recycling properties provides the font not.

US 231045 A beschreibt den Einsatz von Vulkanfiber für Korsettstangen anstelle von Fischbein. Die Schrift stammt aus dem Jahr 1880. Die Stangen werden auf beliebige Weise aus der Vulkanfiber, auf deren Herstellung nicht eingegangen wird, geschnitten, gestanzt oder gebogen und in gewöhnlicher Art und Weise in das Korsett eingesetzt. Als Vorteil wird genannt, dass das Korsett deutlich besser ist als ein solches, in dem Fischbein, Metall, Holz o. ä. für die Form und Aussteifung sorgen. Der Vergleich mit den beschriebenen Werkstoffen und insbesondere mit Metall zeigt, dass hier ein hochfester und langlebiger Werkstoff durch den Werkstoff Vulkanfiber ersetzt werden soll. Das mit Vulkanfiberstangen versehene Korsett ist im Sinne eines Schnürmieders, also eines Kleidungsstücks mit zusätzlicher stabilisierender Wirkung, zu verstehen. Die Schrift liefert keine Ansätze für die Entwicklung von Orthesen, deren Lebensdauer begrenzt ist und die daher gute Recyclingeigenschaften aufweisen müssen. US 231045 A describes the use of vulcanized fiber for corset poles instead of whalebone. The writing dates back to 1880. The poles are cut, stamped or bent in any way from the vulcanized fiber, which is not produced, and inserted into the corset in the usual way. As an advantage is mentioned that the corset is much better than such, in the whalebone, metal, wood o. Ä. Ensure the shape and stiffening. The comparison with the materials described and in particular with metal shows that here a high-strength and durable material is to be replaced by the material Vulkanfiber. The corset provided with Vulkanfiberstangen is in the sense of a lace-making, so a garment with additional stabilizing effect to understand. The document provides no approaches for the development of orthoses whose life is limited and therefore must have good recycling properties.

Die zuvor betrachteten Schriften sind zwischen 60 und 130 Jahre alt. In allen drei Anwendungen wird der Werkstoff Vulkanfiber als ein hochwertiges und langlebiges Material verwendet; die guten Recyclingeigenschaften sind in diesem Zusammenhang unerheblich. In den beschriebenen Bereichen ersetzt mittlerweile Kunststoff den Werkstoff Vulkanfiber, der dadurch weitgehend in Vergessenheit geraten ist. Sein Einsatz beschränkt sich daher heutzutage im Wesentlichen auf technische Anwendungen in Form von Dichtungsmaterialien, Trägermaterialien für Schleifscheiben, Schweißerschutzschirmen usw. Erst durch die Anforderung nach einem hydrophilen, hochfesten, leichten und recyclingfähigen Material für die erfindungsgemäße Orthese hat sich die Erfordernis ergeben, den Werkstoff in medizinischen Anwendungen zu verwenden.The previously considered writings are between 60 and 130 years old. In all three applications, the material Vulkanfiber as a high quality and durable material used; the good recycling properties are irrelevant in this context. Replaced in the described areas meanwhile plastic vulkanfiber the material thereby largely has been forgotten. His use is limited Therefore, these days mainly in the form of technical applications of sealing materials, substrates for Grinding wheels, welder protection screens, etc. Only through The requirement for a hydrophilic, high-strength, lightweight and recyclable material for the invention Orthosis has revealed the need to use the material in medical To use applications.

Es ist bekannt, dass sich Vulkanfiber tiefziehen, prägen, drücken und stark biegen lässt (vgl. Nising, K., Dynamit-Aktien-Gesellschaft, Troisdorf in „Kunststoffe”, 1937, Band 27, Heft 3, S. 68–70 ). Die Nutzung dieser Verarbeitungsmöglichkeiten zur Herstellung einer Orthese, also eines Produktes für medizinische Anwendungen, ist nicht bekannt.It is well known that vulcanized fibers can be deep-drawn, embossed, pressed and strongly bent (cf. Nising, K., Dynamite Aktiengesellschaft, Troisdorf in "Plastics", 1937, Volume 27, No. 3, pp. 68-70 ). The use of these processing options for the production of an orthosis, ie a product for medical applications, is not known.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Orthese bereitzustellen, die eine vergleichsweise hohe Festigkeit, ein relativ geringes Gewicht, eine hohe Strahlentransparenz sowie gute Recyclingeigenschaften aufweist und die sich zudem als fertig geformtes, standardisiertes Produkt ohne weiteren Aufwand applizieren lässt.task The invention is to provide an orthosis that comparatively high strength, a relatively low weight, high beam transparency and has good recycling properties and also as Finished, standardized product without further effort can be applied.

Um diese Eigenschaften zu erreichen, wird die erfindungsgemäße Orthese nach dem Vulkanfiberverfahren hergestellt. Als Ausgangsmaterial wird ein Spezialpapier mit einem hohen Baumwollanteil verwendet. Da das Ausgangsmaterial eine hohe Saugfähigkeit haben muss, sind herkömmliche Papier- bzw. Pappewerkstoffe, die nur wenig oder gar keinen Baumwollanteil enthalten, ungeeignet, weil hier die Saugfähigkeit nicht ausreicht. Vulkanfiber besteht aus einzelnen Lagen des Spezialpapiers. Diese einzelnen Lagen werden mit einer Zinkchlorid-Lösung durchtränkt und auf eine ebene Platte oder ein Formwerkzeug aufgelegt. Es erfolgt ein leichtes Verpressen bzw. Vergautschen, beispielsweise mittels einer mit Gummi beschichteten Rolle, die von Hand über die Platte oder das Formwerkzeug gerollt wird. Wird eine Platte verwendet, ergibt sich ein ebenes Vulkanfiberprodukt, das beispielsweise als Halbzeug genutzt werden kann. Verwendet man ein Formwerkzeug, erhält man ein räumliches Produkt. Das so entstandene Produkt wird unter Temperatureinwirkung getrocknet. Im letzten Schritt wird in einer wässrigen Lösung das Zinkchlorid ausgewaschen, und das Produkt wird erneut getrocknet. Auf diese Art entsteht ein sehr steifes und festes Produkt, dessen Struktur so homogen ist, dass es bei einer Zerstörung nicht mehr in die einzelnen Lagen bricht.In order to achieve these properties, the orthosis according to the invention is produced by the vulcanized fiber method. The starting material is a special paper with a high percentage of cotton. Since the starting material must have a high absorbency, conventional paper or cardboard materials that contain little or no cotton content, unsuitable because the absorbency is not sufficient here. Vulcanized fiber stands out of individual layers of the special paper. These individual layers are soaked with a zinc chloride solution and placed on a flat plate or a mold. There is a slight compression or Vergautschen, for example by means of a rubber-coated roller, which is rolled by hand on the plate or the mold. If a plate is used, results in a flat Vulkanfiberprodukt, which can be used for example as a semi-finished product. If you use a mold, you get a spatial product. The resulting product is dried under the action of temperature. In the last step, the zinc chloride is washed out in an aqueous solution, and the product is dried again. In this way, a very stiff and firm product, the structure of which is so homogeneous that it no longer breaks in the individual layers in a destruction.

Neben der direkten Herstellung der Orthese in der gewünschten Form besteht ebenfalls die Möglichkeit, aus den einzelnen, getränkten Papierlagen zunächst eine ebene Platte herzustellen, die dann mit einem entsprechenden Tiefziehwerkzeug zu der fertigen Orthese umgeformt wird. Wird dieser Vorgang an dem noch weichen Produkt, also vor dem Trocknen der Zinkchloridlösung, durchgeführt, sind die Umformkräfte klein, und das Umformwerkzeug kann einfach und kostengünstig gebaut werden. Eine andere Möglichkeit ist es, eine zuvor hergestellte Platte im trockenen und kalten Zustand zu der fertigen Orthese tiefzuziehen. Hierbei bleibt der Werkstoff hart und verliert seine Festigkeit nicht, jedoch sind stabilere Tiefziehwerkzeuge erforderlich.Next the direct production of the orthosis in the desired Form is also possible, from the individual, Soaked paper layers first a flat plate then use a suitable thermoforming tool is converted to the finished orthosis. Will this process be on the still soft product, ie before drying the zinc chloride solution, performed, the forming forces are small, and the forming tool can be easily and inexpensively built become. Another option is to use a previously made one Deep-draw plate in dry and cold condition to the finished orthosis. Here, the material remains hard and loses its strength not, but more stable thermoforming tools are required.

Die Wandstärke der herzustellenden Orthese wird durch die Anzahl der aufgebrachten Papierlagen bestimmt. Die Steifigkeit der Orthese in unterschiedlichen Bereichen kann durch eine Veränderung der Anzahl der Papierlagen bedarfsgerecht variiert werden. So lässt sich beispielsweise der Randbereich der Orthese weniger steif gestalten, um eine bessere anatomische Anpassbarkeit an individuelle Gliedmaßen erreichen zu können.The Wall thickness of the orthosis to be produced is determined by the number determined the applied paper layers. The stiffness of the orthosis in different areas can be through a change the number of paper layers are varied as needed. So lets For example, make the edge region of the orthosis less stiff, for better anatomical adaptability to individual limbs to reach.

Reicht die Veränderung der Anzahl der Papierlagen nicht aus, um eine hinreichend gute Anpassung der Orthese vornehmen zu können, so lässt sie sich anhand von Hilfslinien, die an der Orthese angebracht sind, auf ein gewünschtes Maß zurechtschneiden.Enough the change in the number of paper layers is not enough to to make a sufficiently good adaptation of the orthosis, This is how it is based on auxiliary lines attached to the orthosis are fitted, cut to a desired level.

Um die Orthese nicht direkt mit der menschlichen Haut in Kontakt bringen zu müssen, ist es von Vorteil, eine entsprechende Polsterung zu verwenden, die sich entweder separat zwischen Körpersegment und Orthese applizieren lässt oder aber auch direkt mit der Orthese verbinden lässt.Around do not directly contact the orthosis with human skin it is an advantage to have a suitable upholstery to use, either separately between body segment and orthosis can be applied or directly with connect the orthosis.

Bei der erfindungsgemäßen Orthese handelt es sich um ein Produkt aus natürlichen Fasern. Aufgrund der starken Faserbindung übertrifft die Festigkeit des Werkstoffs die Festigkeit vieler Kunststoffe. Die Orthese lässt sich daher für alle Gliedmaßenabschnitte einsetzen, auch für diejenigen, bei denen mit größeren Körperkräften zu rechnen ist. Trotz der hohen Festigkeit des Werkstoffs lässt sich die Orthese mit einem gewissen Kraftaufwand plastisch verformen ohne dabei zu brechen, so dass man eine Anpassung an individuelle Anatomien vornehmen kann.at the orthosis according to the invention is a product made of natural fibers. Because of the strong Fiber bonding exceeds the strength of the material Strength of many plastics. The orthosis can therefore be use for all limb sections, too for those with larger ones Body forces is expected. Despite the high Strength of the material allows the orthosis with a plastically deforming certain forces without breaking so that you can make an adjustment to individual anatomies.

Der Werkstoff hat eine hohe Stoßfestigkeit, eine große Härte und Zähigkeit, eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und eine geringe Dichte. Bei einer mechanischen Zerstörung entstehen stumpfe Bruchflächen, also keine Splitter oder scharfen Bruchkanten. Die Orthese besitzt eine glatte, ebene, nicht strukturierte Oberfläche, die auch eingefärbt oder bedruckt werden kann. Der Werkstoff ist atmungsaktiv; er kann Feuchtigkeit aufnehmen, speichern und wieder abgeben, ohne dass eine Zerstörung oder ein Funktionsverlust auftritt, so dass in dieser Anwendung die hydrophilen Werkstoffeigenschaften genutzt werden können und nicht, wie in bisherigen Anwendungen von Vulkanfiber, eher hinderlich sind. Die Orthese ist gegenüber Röntgenstrahlen weitgehend transparent. Beim Röntgen werden daher sowohl der Patient als auch der behandelnde Arzt nur mit einer geringen Röntgenstrahlenintensität belastet; dennoch ist eine sehr sichere Beurteilung der Knochenstruktur gewährleistet.Of the Material has a high impact resistance, a large one Hardness and toughness, a low thermal conductivity and a low density. In a mechanical destruction arise blunt fracture surfaces, so no splinters or sharp break edges. The orthosis has a smooth, even, not textured surface, which also colored or can be printed. The material is breathable; he can moisturize record, save and release without any destruction or a loss of function occurs, so in this application the hydrophilic material properties can be used and not, as in previous applications of Vulkanfiber, rather obstructive are. The orthosis is opposite to X-rays largely transparent. When X-ray therefore both the patient as well as the attending physician only with a low X-ray intensity loaded; Nevertheless, a very safe assessment of the bone structure guaranteed.

Da das Material der Orthese aus nahezu reiner Cellulosefiber besteht, also aus einem organischen Rohstoff, der sich problemlos biologisch abbauen lässt, kann die Orthese nach Gebrauch ökologisch unbedenklich entsorgt werden.There the material of the orthosis consists of almost pure cellulose fiber, So from an organic raw material, easily biological can be degraded, the orthosis can ecologically after use be safely disposed of.

Insgesamt stellt eine nach dem Vulkanfiberverfahren hergestellte Orthese ein hoch belastbares, hautfreundliches, angenehm zu tragendes und atmungsaktives Produkt dar, das nach Produktgebrauch problemlos und umweltverträglich entsorgt werden kann.All in all provides an orthosis made by the vulcanized fiber process highly resilient, skin-friendly, comfortable to wear and breathable Product that is problem-free and environmentally friendly after product use can be disposed of.

2 und 3 stellen beispielhaft Ausführungen einer Orthese gemäß der Erfindung dar. 2 and 3 represent exemplary embodiments of an orthosis according to the invention.

2 zeigt den Vorgang zur Herstellung einer Orthese gemäß der Erfindung durch Tiefziehen einer ebenen Vulkanfiberplatte. 2 shows the process for producing an orthosis according to the invention by deep drawing a flat Vulkanfiberplatte.

3 zeigt die Orthese gemäß der Erfindung, die durch das Auflegen einzelner zinkchloridgetränkter Papierlagen auf einem Formkörper hergestellt wird. 3 shows the orthosis according to the invention, which is prepared by placing individual zinc chloride-soaked paper layers on a molding.

2 zeigt den Tiefziehvorgang. Über dem Werkzeug (2), das der gewünschten Geometrie der Orthese entspricht, wird eine ebene Vulkanfiberplatte (4) eingebracht, die mit Hilfe des Tiefziehwerkzeuges (5) zum fertigen Produkt umgeformt wird. 2 shows the thermoforming process. Above the tool ( 2 ), which corresponds to the desired geometry of the orthosis, becomes a flat vulcanized fibrous plate ( 4 ) introduced by means of the thermoforming tool ( 5 ) is converted to the finished product.

Die in 3 dargestellte Orthese besteht aus mehreren zinkchloridgetränkten Papierbögen (1), die zuvor unter Zuhilfenahme eines Formkörpers miteinander vergautscht wurden. Die Lagenanzahl kann dabei je nach Bedarf der Festigkeit und Steifigkeit in unterschiedlichen Bereichen der Orthese variieren. Das fertige Produkt ist exemplarisch auf dem Unterarm eines Patienten (6) appliziert worden. Angebrachte Markierungen (3) erlauben ein individuelles Anpassen der Orthese an anatomische Unregelmäßigkeiten.In the 3 Orthosis shown consists of several zinc chloride-soaked paper sheets ( 1 ), which were previously vergautscht together with the help of a shaped body. The number of layers may vary depending on the need for strength and rigidity in different areas of the orthosis. The finished product is exemplary on the forearm of a patient ( 6 ) has been applied. Attached markings ( 3 ) allow an individual adaptation of the orthosis to anatomical irregularities.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10045993 A1 [0004, 0005]
- DE 68919961 T2 [0006]
DE 145816A [0008]
DE 2447703 A1 [0010]
- DE 4417329 A1 [0011]
- US 2409195 [0013]
- US 3040740 [0015]
- DE 1601790 U [0017]
- DE 425947A [0018]
- US 231045A [0019]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- Nising, K., dynamite-Aktien-Gesellschaft, Troisdorf in "Plastics", 1937, Volume 27, Issue 3, pp 68-70 [0021]

Claims

Orthosis for restraining or restricting the freedom of movement of a joint of a patient consisting of paper-like materials, characterized in that the orthosis consists of several layers of paper sheets, the paper containing cotton and wherein the individual sheets of paper after application and action of a zinc chloride solution pressed together and be dried by the action of temperature and subjected to a washing process in which mainly water is used and through which the zinc chloride is washed out.

Orthosis according to claim 1, characterized that the several used paper sheets first after application and exposure to a zinc chloride solution are pressed to a substantially flat plate and this largely then flat plate in a suitable forming tool is transformed to the orthosis.

Orthosis according to claim 1, characterized that the several used paper sheets first after application and exposure to a zinc chloride solution be placed on each other on a mold, which is essentially the shape of the finished orthosis corresponds, and on this mold or a geometrically similar tool pressed and dried.

Orthosis according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the rigidity of the rail or orthosis through different number and thickness of the paper sheets adjusted so is that certain areas, for example, to immobilize Joints have increased rigidity while other areas, such as the geometry of the limbs the patient to be adapted edge areas, with lower stiffness are provided.

Orthosis according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that one or both sides with corresponding markings are provided, which cut to appropriate sizes facilitate.

Orthosis according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that a suitable padding is applied.

Orthosis according to claim 1, characterized that in place of the zinc chloride solution sulfuric acid is used.

Orthosis according to claim 1, characterized that instead of the method described several paper webs be glued using a suitable adhesive and either then formed into the desired shape or directly on a suitable mold whose geometry largely corresponds to the orthosis, glued.