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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zum Bewegen von Fingern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Vorrichtung zum Bewegen von Fingern werden verwendet, um Patienten mit gelähmten Händen oder Fingern die Möglichkeit zu geben, die Fingerglieder zu bewegen und somit zum Beispiel Greifbewegungen durchführen zu können.
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Solche Vorrichtung weisen oftmals Handschuhe auf, an denen Drähte befestigt sind, welche zu einem oder mehreren Motoren an dem Handgelenk des Patienten führen. Wird nun ein Motor betätigt, so wird der Draht durch Motor aufgerollt und der Finger nach oben gezogen.
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Diese aufwändige Mechanismen sind wartungsintensiv und sehr auffällig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Vorrichtung bereitzustellen, welche es erlaubt, einen oder mehrere Finger zu bewegen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Bewegen von Fingern nach Anspruch 1. Weitere Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
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Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Unterstützung der Bewegung von zumindest einem Finger, wobei die Vorrichtung ein Daumenelement aufweist, welches an dem Daumen eines Patienten befestigt werden kann und ein Fingerelement, welches an dem zu dem Daumen zugehörigen Zeigefinger befestigt werden kann und ein Grundelement, zur Anordnung seitlich der Handfläche des Patienten zwischen Daumen und Zeigefinger, wobei zumindest Daumen- und/oder Fingerelement mit dem Grundelement schwenkbar verbunden sind.
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Es wurde festgestellt, dass durch die Anordnung eines Grundelements seitlich der Handfläche des Patienten, eine relativ kleine Anordnung geschaffen werden kann, da zum Beispiel das Handgelenk des Patienten nicht mit Motorgehäusen oder ähnlichem beaufschlagt werden muss.
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Obwohl das Grundelement einstückig mit dem Daumenelement ausgebildet sein kann, während das Fingerelement mit dem Grundelement schwenkbar verbunden ist oder das Grundelement einstückig mit dem Fingerelement ausgebildet ist, während das Daumenelement mit dem Grundelement schwenkbar verbunden ist, ist es bevorzugt, dass sowohl das Daumenelement, als auch das Fingerelement mittels jeweils einem Scharniergelenk an dem Grundelement befestigt sind.
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Dadurch ist es möglich, den Pinzettengriff, welcher durch den Daumen und den Zeigefinger ausgeführt wird, noch realistischer zu unterstützen, da sowohl der gelähmte Daumen, als auch der gelähmte Zeigefinger durch die Vorrichtung bewegt wird.
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Bevorzugt weist das Schaniergelenk, welches das Fingerelement mit dem Grundelement verbindet, eine Schwenkachse auf, welche parallel zu der Schwenkachse eines Grundgelenks des Zeigefingers ist.
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Weiter bevorzugt weist das Scharniergelenk, welches das Daumenelement mit dem Grundelement verbindet, eine Schwenkachse auf, welche parallel ist zu der Schwenkachse des Schaniergelenks, welches das Fingerelement mit dem Grundelement verbindet.
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Dabei ist es möglich die Schaniergelenke mit einer feststellbaren Verbindung, wie einer Schraubenverbindung an dem Grundelement zu befestigen, so dass die Schwenkachse des Schaniergelenks für jedes der Gelenke festgelegt werden kann.
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Bevorzugt umfasst die Vorrichtung einen Motor, wie einen Elektromotor, welcher das Daumenelement bewegt. Der Elektromotor kann dabei fest zu dem Grundelement angeordnet sein und über ein Getriebe und ein damit verbundenes Schneckenrad ein Drehmoment auf ein drehfest zu dem Daumenelement angeordnetes Zahnrad, welches im Schneckenrad kämmt, übertragen und so das Daumenelement bewegen. Der Motor kann dabei so in dem Grundelement angeordnet sein, dass die Abtriebwelle des Motors parallel oder entlang zu einer Linie ist, welche die beiden Scharniergelenk verbindet.
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Auch ist es möglich anstatt des Schneckenrads, welches an der Abtriebswelle des Getriebes angeordnet ist, ein Kegelrad an der Abtriebswelle zu befestigen, welches Ihnen zumindest einem zweiten Kegelrad kämmt, wobei das zweite Kegelrad drehfest mit dem Daumenelement verbunden ist. Die Rotationsachse des zweiten Kegelrad ist dabei gleich der Schwenkachse des Daumenelements und senkrecht zur Abtriebswelle des Getriebes.
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Auch kann der Elektromotor fest an oder in dem Daumenelement angeordnet sein und über ein Getriebe und ein damit verbundenes Schneckenrad ein Drehmoment auf ein fest zu dem Grundelement angeordneten Zahnrad, welches im Schneckenrad kämmt, übertragen und so das Daumenelement relativ zu dem Grundelement bewegen. Der Motor kann dabei so in dem Daumenelement angeordnet sein, dass die Abtriebwelle des Motors parallel oder entlang der Hauptachse des Daumenelementes ist.
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Auch dabei ist es möglich anstatt des Schneckenrads, welches an der Abtriebswelle des Getriebes angeordnet ist, ein Kegelrad an der Abtriebswelle zu befestigen, welches in zumindest einem zweiten Kegelrad kämmt, wobei das zweite Kegelrad drehfest mit dem Grundelement verbunden ist. Die Rotationsachse des zweiten Kegelrad ist dabei gleich der Schwenkachse des Daumenelements und senkrecht zur Abtriebswelle des Getriebes.
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Auch ist entsprechend der Anordnung eines Motors zur Bewegung des Daumenelements auch eine entsprechende Anordnung zur Bewegung des Fingerelements möglich. Auch dabei kann der Motor in dem Grundelement oder Fingerelement angeordnet werden. Auch kann das Drehmoment von einer Abtriebsachse eines Getriebes, welches mit dem Motor verbunden ist überein Kegelrad auf ein weiteres Kegelrad oder von einem Schneckenrad auf ein Zahnrad übertragen werden.
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Durch die Verwendung des Motors kann auf Züge verzichtet werde, welche die Bewegung anderer Körperteile in eine Fingerbewegung umsetzen. Die Anordnung des Motors in dem Grundelement und/oder in dem Daumenelement und/oder in dem Fingerelement erlaubt eine kompakte Bauweise der Vorrichtung, da einerseits der Motor nicht am Handgelenk positioniert werden muss und andererseits keine Übertragung des Motormoments über längere Strecken wie zum Beispiel vom Handgelenk zum Finger stattfinden muss.
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Bevorzugt weist das Fingerelement Ringe auf, die seitlich an und entlang dem Fingerelement angebracht sind und durch die ein Finger hindurchgeführt werden kann. So kann der Finger an dem Fingerelement befestigt werden. Ebenfalls können an dem Daumenelement ein oder mehrere Ringe seitlich angeordnet sein, so dass das Daumenelement am Daumen befestigt werden kann.
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Zu kann der Benutzer den Finger leicht mit dem entsprechenden Fingerelement und oder den Daumen mit dem entsprechenden Daumenelement verbinden.
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Anstatt starrer Ringe können auch Bänder an dem Fingerelement und/oder dem Daumenelement zur Fixierung des Daumens oder des Fingers angebracht sein. Auch können diese Bänder Klettverschlüsse aufweisen, so dass die Länge der Bänder dem Benutzer angepasst werden kann. Insbesondere können aus den Bändern Schlaufen geformt werden, durch welche der Daumen und/oder der Zeigefinger des Benutzers geführt werden kann.
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Auch kann das Grundelement flächenförmig ausgebildet sein, also einem Grundfläche aufweist, die groß ist im Vergleich zu den Seitenflächen. Bevorzugt besteht die Grundfläche senkrecht zu den Schwenkachsen der Scharniergelenk.
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Ein solches Grundelement kann an der flächigen Stelle der Hand zwischen dem Zeigefinger und dem Daumen angeordnet und so recht unscheinbar positioniert werden. Das Daumenelement und/oder das Fingerelement sind bevorzugt fingerförmig, also länglich.
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Im weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mit Hilfe mehrerer Zeichnungen näher beschrieben.
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Dabei zeigt
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1 eine Vorrichtung zur Unterstützung der Bewegung zumindest eines Fingers
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2 eine Vorrichtung nach 1 in einer Explosionszeichnung von oben
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3 eine Vorrichtung nach 2 von oben hinten,
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4 eine Vorrichtung nach 1 in einer Schnittzeichnung,
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5 eine Vorrichtung nach 1 in einer weiteren Schnittzeichnung,
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6–8 eine Vorrichtung nach 1 in einer perspektivischen Ansicht, mit dem Daumenelement und dem Fingerelement in verschiedenen Positionen,
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9–11 eine Vorrichtung nach 1 von oben,
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12 eine Vorrichtung nach 1 von der Seite.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Unterstützung der Bewegung zumindest eines Fingers. Dabei weist die Vorrichtung 1 zumindest ein Grundelement 2, einen Fingerelement 3, welches schwenkbar an dem Grundelement 2 angeordnet ist und ein Daumenelement 4 welches ebenfalls schwenkbar an dem Grundelement 2 angeordnet ist. Das flächenförmig Grundelement 2 weist eine Oberseite 5, eine Unterseite 6 und Seitenflächen 7 und 8 auf, wobei die obere Seite 5 und die Unterseite 6 groß sind relativ zu den Seitenflächen 7 und 8. An einem vorderen Teil des Grundelements 2 ist mittels einer Schraubverbindung 9 ein Halteelement 10 schwenkbar angeordnet. Das Halteelement 10 bildet mit dem Daumenelement 4 ein Scharniergelenk 11. Die Schwenkachse 12 des Scharniergelenks 11 kann mittels der Schraubverbindung 9 um die Achse der Schraubverbindung geschwenkt werden. Mittels der Schraubverbindung 9 kann die Position der Schwenkachse 12 in einer gewünschten Position festgelegt werden, indem das Halteelement 10 an das Grundelement 2 gepresst wird und so eine Bewegung des Halteelements 10 gegenüber dem Grundelement 2 verhindert wird.
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Das Fingerelement 3 ist über ein weiteres Halteelement 13 mit dem Grundelement 2 verbunden. Das Halteelement 13 in bildet zusammen mit dem Fingerelement 3 ein Scharniergelenk 14. Die Drehachse 15 des Scharniergelenks 14 kann ebenfalls mittels einer Schraubverbindung 16 gegenüber dem Grundelement 3 geschwenkt werden.
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Die Schwenkachse der Schraubverbindung 9 zwischen dem Halteelement 10 und dem Grundelement 3 und die Schwenkachse der Schraubverbindung 16, zwischen dem Halteelement 13 und dem Grundelement 3 sind winklig oder windschief zueinander.
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Die Schwenkachse der Schraubverbindung 9 ist senkrecht zu einer Ebene, welche die Schwenkachse 12 des Scharniergelenks 11 beinhaltet. Die Schwenkachse der Schraubverbindung 16 ist senkrecht zu einer Ebene, welche die Schwenkachse 15 des Scharniergelenks 14 beinhaltet.
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Das Daumenelement 4 und das Fingerelement 3 sind länglich, wobei sie jeweils eine Anlagefläche 17 und 18 aufweisen zum Kontakt mit einem Daumen oder einem Finger, insbesondere einem Zeigefinger. Die Anlageflächen 17 und 18 sind annähernd gerade. Das Daumenelement 4 und das Fingerelement 3 weisen somit einen nahezu halb kreisförmigen Querschnitt auf.
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An dem Daumenelement 4 ist ein Ring 19 befestigt, wobei der Ring 19 einen Teil der Anlagefläche 17 mit einschließt. Der Ring 19 ist das einem harten Material, wie Plastik und/oder Metall.
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An dem Fingerelement 3 ist ein Ring 20 und ein Ring 21 befestigt, wobei die Ringe 21 und 22 beabstandet voneinander entlang des Fingerelements 3 angeordnet sind. Der Ring 21 ist dabei am Ende des Fingerelement 3 befestigt. Auch die Ringe 20 und 21 sind bevorzugt aus einem harten Material, wie Plastik und/oder Metall. Die Ringe 19, 20 und 21 sind dabei so, dass durch sie der Daumen bzw. der Zeigefinger des Benutzers geführt werden kann.
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2 zeigt eine Vorrichtung 1 mit einem Grundelement 2 einem Fingerelement 3 und einem Daumenelement 4. Dabei weist das Fingerelement 3 ein Fingergrundgerüst 22 auf, welches mit dem Halteelement 13 das Scharniergelenk 14 bildet. Das Fingergrundgerüst 22 dient ebenfalls dazu eine Motorgetriebeeinheit 23 in dem Fingerelement 3 zu halten. Das Fingergrundgerüst 22 ist vorzugsweise aus Metall und wird durch ein Fingergehäuse 24 aus Plastik umgeben. An dem Fingergehäuse 24 sind auch die Ringe 20 und 21 befestigt. Insbesondere sind die Ringe 20 und 21 einstückig mit dem Fingergehäuse 24.
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Das Daumenelement 4 weist ein Daumengrundgerüst 25 auf, welches mit dem Halteelement 10 ein Scharniergelenk 11 bildet. Das Daumengrundgerüst 25 dient ebenfalls dazu, eine Motor-Getriebeeinheit 26 in dem Daumenelement 4 zu halten. Das Daumengrundgerüst 25 ist vorzugsweise aus Metall und ist durch ein Daumengehäuse 27 aus Plastik umgeben. An dem Daumengehäuses 27 ist auch der Ring 19 befestigt, insbesondere ist der Ring 19 einstückig mit dem Daumengehäuse 27.
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3 zeigt die Vorrichtung 1 nach 2 in einer perspektivischen Ansicht. Dabei sind die Kegelräder 28 uns 29 zu erkennen, die auf der Abtriebsachse der Motor-Getriebeeinheiten 23 und 26 angebracht sind.
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4 zeigt eine Vorrichtung 1 in der Schnittansicht. Dabei weist die Vorrichtung ein Grundelement 2, ein Fingerelement 3 und ein Daumenelement 4 auf. Das Fingerelement 3 ist über ein Halteelement 13 mit dem Grundelement 2 verbunden. Das Halteelement 13 ist mittels der Schraubverbindung 16 an dem Grundelement 2 fixiert. Das Scharniergelenk 14 zwischen dem Halteelement 13 dem Fingerelement 3 ist mittels der Motorgetriebeeinheit 23 bewegbar. Die Motorgetriebeeinheit 23 umfasst einen Motor 27 und ein von dem Motor 27 angetriebenes Getriebe 30. Das Getriebe 30 ist bevorzugt ein Planetengetriebe. An der Abtriebswelle 31 des Getriebes 30 ist ein Kegelrad 28 angeordnet, welches in einem weiteren Kegelrad kämmt, dass drehfest zu dem Halteelement 13 angeordnet ist.
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Das Daumenelement 4 ist über ein Halteelement 10 mit dem Grundelement 2 verbunden. Das Halteelement 10 ist mittels der Schraubverbindung 9 an dem Grundelement 2 fixiert. Das Scharniergelenk 11 zwischen dem Halteelement 10 dem Daumenelement 3 ist mittels der Motorgetriebeeinheit 26 bewegbar. Die Motorgetriebeeinheit 26 umfasst einen Motor 32 und ein von dem Motor 32 angetriebenes Getriebe 33. Das Getriebe 33 ist bevorzugt ein Planetengetriebe. An der Abtriebswelle 34 des Getriebes 33 ist ein Kegelrad 29 angeordnet, welches in einem weiteren Kegelrad kämmt, dass drehfest zu dem Halteelement 10 angeordnet ist.
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5 zeigt die Vorrichtung 1 in einer anderen Schnittzeichnung.
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Die 6 bis 8 zeigen die Vorrichtung 1, wobei das Fingerelement 3 und das Daumenelement 4 in verschiedenen Positionen sind.
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Dabei zeigt 6 eine Ausgangsposition, bei der das Daumenelement von dem Fingerelement entfernt ist. Dies ist ein geöffneter Pinzettengriff. In 7 wird das Fingerelement 3 zum Daumenelement 4 geschwenkt. In 8 berühren sich die distalen Enden des Daumenelements 4 und des Fingerelements 3. Der Pinzettengriff ist geschlossen.
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9 bis 11 zeigen den Griff aus den 6 bis 8 von oben.
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12 zeigt eine Vorrichtung nach 1 von der Seite. Dabei ist die Unterseite des Grundelements 2 zu erkennen, welche leicht konkav gebogen ist, um sich der Form der Hand anzupassen.
