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Die Erfindung betrifft eine orthopädische Einrichtung mit einer abschnittsweisen elastischen Kopplung zur Beeinflussung der menschlichen Wirbelsäule (Lendenwirbelsäule, Brustwirbelsäule).
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Eine orthopädische Einrichtung mit einer starren Kopplung von Zügeln im LWS Bereich ist aus der
DE 93 03 460 U bekannt, dort
5,
5a für die Schlafposition.
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Die Erfindung befasst sich dabei mit der Behandlung einer Skoliose. Definitionsgemäß handelt es sich dabei um eine Seitverbiegung der Wirbelsäule, die besonders während der Skelettreifung in der präpuberalen Wachstumsphase auftritt. Diese Veränderung findet vorwiegend an der unteren und mittleren Brustwirbelsäule statt und ist durch ein vermehrtes chondrales Knochenwachstum im Bereich der Epiphyse zu erklären, die zu einer vermehrten Lordorsierung der BWS mit Ventralisierung derselben führt. Hat sich einmal eine Torsion (als Veränderung) mit entsprechender rechtskonvexer skoliotischer Einstellung entwickelt, dann erzwingen die statisch-kyphotischen Kräfte eine ständige Weiterentwicklung, wobei zwei Kräfte bei der idiopathischen Skoliose sich gegenseitig unterstützend ergänzen:
- (a) Die statisch-dynamische Kraft, sie bedeutet kombiniert eine stärkere Rotations- als Torsionskraft;
- (b) Die räumlich asymmetrische Kraft; sie bedeutet kombiniert eine stärkere Torsions- als Rotationskraft.
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Um die idiopathische Skoliose (early onset) in den Griff zu bekommen, ist eine gezielte Untersuchung bereits in der präpuberalen Phase nötig, z. B. bei Schuluntersuchungen. Sie kann über orthopädische Kontrollen diagnostiziert werden, z. B. per Röntgenbestimmung (oder auch MRT) des Thorax-Tiefenparameters. Die therapeutischen Maßnahmen bei der fortgeschrittenen Skoliose neigen sich noch immer der operativen Behandlung zu. Dies ist eine Folge davon, dass die erwähnte Skoliose nicht frühzeitig erkannt wird und eine entsprechende Frühbehandlung deshalb schlichtweg versäumt wird.
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Eine weitere wesentliche Behandlung ist die aktive Stärkung des Schultergürtels zur Verbreiterung des Thorax, wie sie durch Bodybuilding erreichen werden kann. Hierbei wird besonders eine Aufschulung der auxiliären Atemmuskulatur erzielt, um der Verkrümmung entgegenzuwirken, die im Wesentlichen die Folge eines Ungleichgewichts zwischen den niederziehenden Einwirkungen des Schwerkraft und den aufrichtenden Kräften des Haltungs- und Bewegungssystems der Muskulatur ist.
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Aufgabe ist es, eine weitere Verbesserung durch frühzeitiges Eingreifen herbeizuführen.
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Anspruch 1 löst die Aufgabe mit der Kopplung von Zügeln oder Bändern aus der Beckenebene III oder IV zu der Schulterebene VI. Dazwischen liegt eine Führung in der Ebene V, die im LWS Bereich zu liegen kommt. Zwischen Ebene V und Ebene VI sind die Zügel oder Bänder elastisch ausgebildet. Auch Anspruch 16 löst diese Aufgabe.
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Hierfür sind mehrere technische Varianten möglich, Gummiabschnitte, strukturelle Federn begrenzter Länge oder pneumatische Federn, die im Zuge jedes Bandes oder Zügels eingesetzt sind.
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In Ebene V kann je eine Öse vorgesehen sein, die je ein Band oder Zügel im Bereich der LWS führt und dabei sind die Ösen vertikal ausgerichtet und am Beckengürtel (der Beckenklammer) angeordnet.
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Die Erfindung bewirkt bei aufrechtem Gang eine Spiraldynamik auf die untere BWS und die LWS. Das Becken wird hierdurch (durch die vertikalen Zügel oder Bänder) zum Schwungpendel auf den Schultergürtel. Die Elastizität dämpft diesen Einfluss; er wird hierdurch je nach Einstellung rechts oder links stärker mitigiert.
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Die Beckenklammer, die auch Beckengürtel genannt wird, legt sich an die menschliche Hüfte und wird dort fixiert. Von der Beckenklammer ausgehend erstreckt sich die orthopädische Einrichtung nach oben, in Richtung der menschlichen Schulter, und nach unten, in Richtung der menschlichen Oberschenkel.
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Wenn hierbei zur Beschreibung diese Richtungs- und Objektangaben genannt sind, wird damit nicht ein therapeutisches Verfahren beschrieben, sondern es wird die Einrichtung und Ausbildung des Geräts dadurch erläutert, dass der Mensch als Bezugsperson genannt ist und die zugehörigen funktionalen Elemente für die jeweiligen Orte passend sein sollen. So ist die Einrichtung durch ihre Erstreckung nach oben (kranial) zum Schultergürtel mit einem Stützkissen versehen. Dieses Stützkissen ist an einer federnden Stützschiene, an deren oberen Ende, angeordnet, wobei das untere Ende der federnden Schiene in dem Beckengürtel angeordnet und dort verlier-sicher angebracht ist. Dadurch kann das Stützkissen bewegt werden, es ist in Rotationsrichtung ebenso bewegbar, wie auch nach anterior und posterior. Das Stützkissen ist so ausgebildet, dass es zwischen den Schulterblättern zur Anlage kommt und bei einer Fixierung mit Schnüren oder Bändern am Köper lageorientiert gehalten bleibt.
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An der Beckenklammer sind nach unten ragend Verbindungsschienen vorgesehen, eine dexter und eine sinsiter, die je eine Halteschale tragen, die an den menschlichen Oberschenkel angepasst ist und dort fixiert werden kann.
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Die erfinderische Idee liegt darin, die Halteschalen mit dem Druckkissen zu koppeln. Dazu ist jede Verbindungsschiene oder die von ihr gehaltene oder getragene Halteschale mit einem Zügel oder Band versehen, und zwar jede Verbindungsschiene dexter und sinister mit zumindest einem Band, welches sich auf der dorsalen Seite der Beckenklammer nach kranial zum Stützkissen erstreckt, bzw. beide erstrecken.
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Wird durch den Gang des Menschen die Verbindungsschiene bewegt, wechselseitig auf dexter und sinsiter, wird eine wechselseitige Zugbewegung auf das jeweilige Band (auch Zügel genannt) ausgeübt, und setzt in dem Stützkissen eine Torsion in Gang. Dazu ist das linke und rechte Band nicht mittig am Stützkissen angeordnet, sondern seitlich versetzt, möglichst am dextral und sinister gelegenen Randbereich des Stützkissens. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit eines Drehmoments mit einem Hebelarm, bemessen an der vertikalen Achse, die von der federnden Stützschiene gebildet sein kann. Damit eine Torsionsbewegung, also eine geringfügige Drehung nach sinister oder dexter nicht zu ruckartig von der Schrittbewegung des Trägers initiiert wird, sind im Zuge der Erstreckung jedes Bands oder jedes Zügels je ein elastisches Element vorgesehen, oder je ein elastischer Abschnitt (Anspruch 1, 16). Aufgrund der Kopplung über die Bänder oder Zügel ergibt sich bei der Vorwärtsbewegung jeweils einer Verbindungsschiene die gewünschte Torsion (als kleine Rotationsbewegung um die vertikale Achse) des Stützkissens, mit dem erwünschten Einfluss auf die idiopathische Skoliose.
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Die elastischen Elemente können ein Gummistück sein, kann ein Federstück sein oder können pneumatisch gebildet sein (Ansprüche 2 bis 4). Bevorzugt ist die elastische Ausgestaltung im dorsalen Bereich oberhalb der Beckenklammer zwischen der Beckenklammer und dem Stützkissen platziert. Es ergibt sich damit nicht eine unmittelbare Bewegungskopplung, sondern eine bewegungselastische Kopplung der Gehbewegung auf das Stützkissen, mithin von infra nach kranial in der gezielten Richtung und mit der gezielten Drehung, um frühzeitig auf die Entwicklung der idiopathischen Skoliose heilend einzuwirken.
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Das Stützkissen kann ebenso verstellbar sein, wie die Verbindungsschiene. Auch verstellbar sein können die Schalen für die Oberschenkel, wobei jede Schale über ein Drehgelenk mit dem Beckengürtel verbunden ist, welches Drehgelenk sich im Zuge der Verbindungsschiene befindet, so dass die Oberschenkel-Schalen der Gehbewegung folgen können und gleichzeitig auch eine Begrenzung der Winkellage der Schwenkbewegung beim Gehen vorgesehen sein kann.
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Die Anordnung der Bänder oder Zügel an der jeweiligen Verbindungsschiene ist sinngemäß als der Ort anzunehmen, der im Bereich der nach infra/sub ausgerichteten Verbindungsschiene liegt.
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Es kann dabei ein zusätzlicher Arm vorgesehen sein (Anspruch 7, 8), der sogar schwenkbar sein kann, und in mehreren Schwenklagen fixiert werden kann, um die Wirkung und die Stärke der bewegungs-elastischen Kopplung einzustellen. Der Arm, der sich beispielsweise nach dorsal erstreckt, kann selbst auch mehrere Befestigungsstellen aufweisen, an denen das Band oder der Zügel angeordnet werden kann (Anspruch 10, 11). Ebenso ist eine vertikale Verstellung (Anspruch 9) entlang eines Schlitzes oder Spalts möglich, so dass der abstehende Arm, der auch Montagestück genannte werden kann in Höhenrichtung veränderbar ist (Ansprüche 7 bis 11).
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Um das Band oder den Zügel günstiger führen zu können, kann eine Hülse als Führung (Anspruch 12, 14) vorgesehen sein, die auf der dorsalen Seite der Beckenklammer platziert ist. Je eine Hülse wäre für je ein Band oder einen Zügel vorgesehen. Eine Kombination der Durchführung kann auch V-förmig ausgebildet sein, so dass zwei Einläufe zu einem Auslauf der Durchführung führen, welcher Auslauf nach kranial ausgerichtet ist.
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Auf dorsal ist bei dem Stützkissen ein Verteiler angeordnet (Anspruch 13), der beide Bänder (oder Zügel) seitlich führt und auslenkt, um den jeweiligen Hebelarm zu bilden, der bei einer Befestigung in einem lateralen Abstand von der Achse der Stützschiene erfolgt. Die Bänder oder Zügel werden dabei gespreizt, jeder für sich, um in einem Abstand von der Vertikalachse an dem Stützkissen befestigt zu sein.
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Bevorzugt ist das Montagestück (Anspruch 7) unterhalb des Drehgelenks entlang der Verbindungsschiene angeordnet, der als abstehender Arm vorgesehen sein kann.
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Eine andere, gleich wirkende Variante ist es, oberhalb des Drehgelenks einen Armabschnitt zu verwenden, der eine Fortsetzung der Verbindungsschiene ist und gegenläufig zu der Schritt- oder Gehbewegung des Menschen wirkt. Bewegt sich der Fuß nach vorne, bewegt sich dieser Abschnitt nach rückwärts. Ein hier angebrachtes Band oder ein hier angebrachter Zügel würde damit die Wirkrichtung der Torsion auf das Stützkissen nicht erreichen, wenn dieser/dieses Zügel/Band nicht zuvor umgelenkt werden würde, was durch eine mehr anterior platzierte Umlenkrolle erfolgen kann, die am Beckengürtel lateral angeordnet ist.
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Diese Umlenkung führt das Band so, dass eine dorsale Rückwärtsbewegung des oberen Abschnitts (entsprechend einer Vorwärtsbewegung des Beines und des Oberschenkels) zu einer Zugbewegung nach der Umlenkrolle führt, die über eine passende Führung, die auch umlenkender Natur sein kann (Anspruch 14), auf das Stützkissen Einfluss nimmt und hier die passend tordierende Wirkung auslöst.
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Die Ausführungsformen der Erfindung sind anhand von Beispielen dargestellt und nicht auf eine Weise, in der Beschränkungen aus den Figuren in die Ansprüche übertragen oder hineingelesen werden. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren geben ähnliche Elemente an.
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1 ist eine schematische Ansicht eines Beispiels einer Einrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung von vorne (von anterior).
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2 ist eine schematische laterale Ansicht des Beispiels von 1 von der Seite A zur Verdeutlichung der Ebenen III bis VI (in Höhenrichtung).
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3 ist ein Ausschnitt der 2 im Bereich des Gelenks GA.
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Die anteriore Ansicht zeigt 1. Das orthopädische Gerät hat kranial ein Stützkissen 7, welches an einer Verbindungsschiene angeordnet ist. Die Verbindungsschiene 6 hat eine Federwirkung oder ist federnd ausgebildet. Sie kann an mehreren Lochstellen mit einem einzusetzenden Bolzen 30 in Höhenrichtung verstellt werden, um das Kissen 7 kranial auf verschiedene Höhenlagen zu bringen. Die Lochstellen 32 können mit einem Zapfen am Bolzen 30 bedient werden, wobei der Zapfen an einem sich nach kranial erstreckenden Abschnitt des Beckengürtels 1 fixierend halten kann.
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Zwei zusätzliche Beckenkissen (Pelotten 2a, 2b) sind nach dexter und sinister auf der proximalen Seite des Beckengürtels 1 angeordnet. Sie fixieren den Beckengürtel von dorsal an dem Patienten (hier als Träger benannt).
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Aus 1 zu erwähnen wären zwei Schlaufen, die am Kissen 7 und an der Verbindungsschiene jeweils angeordnet sind, um sich über die Schultern des Patienten zu legen und das Stützkissen 7 lokal zu fixieren.
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Mit Blick auf 2 kann der untere Abschnitt des Beckengürtels besser erläutert werden. Hier wird die Sinisterseite A gezeigt, die in 1 rechts liegt und das Gelenk GA aufweist.
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Die in 2 sichtbare schwache Neigung nach vorwärts, abwärts dient der besseren Anpassung an die Fixationsstelle am Becken oder an der Hüfte. Auch hier können Bänder, Lappen oder andere Hilfsmittel verwendet werden, mit denen eine zusätzliche Fixierung in diesem Bereich möglich ist. Sie sind im Bild der 2 schematisch angedeutet.
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Die Montage der Schalen 10a, 10b für beide Oberschenkel ist links und rechts gleich. Die Seite A wird hier beschrieben. Es erstreckt sich ein Halteabschnitt 4a bis zu dem Gelenk GA, wobei der Halteabschnitt 4a fest an dem leicht geneigten Beckengürtel angeordnet ist (er ist dort nicht beweglich, allenfalls elastisch auslenkbar, aber lokal fixiert). Von dem Gelenk geht eine Verbindungsschiene 4b abwärts, an der eine Schale oder ein Schalenstück angeordnet ist, sodass es um den Oberschenkel gelegt werden kann. Die Schale fixiert die Verbindungsschiene relativ zum Oberschenkel und bewegt sich mit diesem Oberschenkel durch eine schwenkende Bewegung an dem Gelenk GA.
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Unterhalb des Gelenks ist, was aus 3 deutlich ersichtlich wird, ein nach dorsal abstehender Arm 4d vorgesehen. Dieser Arm kann in mehreren Schwenklagen φ eingestellt werden und in einer jeweiligen Schwenklage so auch fixiert werden. Dadurch ist die Montagestelle 4d' mit ihrem freien Ende auf verschiedenen Höhenlagen positionierfähig, um dort ein Band oder einen Zügel, das/der für die Seite A mit 20a benannt ist und aus sowohl 1 wie auch 2 hervorgeht, zu befestigen. Es kann mit einem Knoten oder einem Pahlstek oder einer Schleife dort angebracht werden.
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Durch die Fixierung des Bandes oder des Zügels an dieser Stelle bewegt sich das Band oder der Zügel mit der Vorwärtsbewegung der Verbindungsschiene 4b abwärts nach plantar. Durch eine entsprechende Führung an beispielsweise einer Hülse 70 kann das Band oder der Zügel 20a so geführt werden, dass geringe Reibungen entstehen und die Bewegung nach kranial zum Stützkissen 7 übertragen werden kann. Aufgrund der Spreizung der beiden dort endenden Bänder oder Zügel, wie sie in 1 durch das Element 72 verdeutlicht wird, entsteht eine Rotationsbewegung um die vertikale Achse, welche durch die Stützschiene 6 verlaufend angenommen werden kann.
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Dadurch ergibt sich eine Kopplung vom Oberschenkel zum Schultergürtel, in einer medizinisch erwünschten Weise, dass bei einer Vorwärtsbewegung eine Rotationsbewegung des Schultergürtels forciert wird, und zwar je nach Einstellung rechts oder links stärker.
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Damit dieser Einfluss nicht zu ruckartig erfolgt, ist das Band oder der Zügel 20a, ebenso wie der auf der dextralen Seite, elastisch ausgebildet, welcher Abschnitt mit 20a' für die linke Seite und mit 20b' für die rechte Seite in den beiden 1 und 2 symbolisiert ist.
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Statt einem elastischen Bandstück können auch andere Strukturformen für die Elastizität verwendet werden. Es kann eine zwischengelagerte Feder verwendet werden, die als Zylinderfeder leicht zwischen zwei Bandenden eingeschlossen werden kann. Es kann auch eine pneumatische Feder eingebaut werden. Ebenso kann das dämpfende Element, welches die elastische Wirkung vornimmt, auch an einer anderen Stelle liegen, als oberhalb der Führung 70 im dorsalen Abschnitt der Beckenklammer 1.
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Zur Erläuterung der Höhenebenen ist auf 2 zu verweisen. Die Beckenebene ist in zwei geringfügig beabstandeten Ebenen III und IV (orientiert am Gelenk GA) platziert. Die kranial liegende Schulterebene ist Ebene VI, auf Höhe des Stützkissens 7, und die Führungsebene V ist auf der Höhe der Beckenklammer 1.
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Die Umlenkung der Bänder oder Zügel kann auch durch eine winkelförmige Ausbildung, die ebenso seitlich versetzt sein kann, gestaltet werden. Hierfür ist ein zweites Führungselement 71 als Hülse lateral angeordnet. Besonders bei Anbringung der Bänder oder Zügel an dem anderen Arm oberhalb des Gelenks GA, der hier 4c benannt ist, wie aus 3 ersichtlich, wird diese Umlenkung von im Wesentlichen 90° verwendet.
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Auf dem hier liegenden Armabschnitt 4c, der auch mehrere Befestigungslöcher für die Montage des Zügels oder des Bandes haben kann, wird noch einzugehen sein. Besonders günstig ist es, wenn die Umlenkung jedes Bandes oder jedes Zügels über eine Rolle 75 erfolgt, die gegenüber dem Gelenk GA weiter nach vorne versetzt ist, dennoch am Beckengürtel lateral angebracht ist.
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Diese Rolle 75 erlaubt es, dem Band oder Zügel die zutreffende Richtung zu geben, wenn sich der Armabschnitt 4c nach dorsal bewegt. Bei einer Vorwärtsbewegung des Oberschenkels wird auch das Band oder der Zügel 20a in eine Zugrichtung umgesteuert, die es erlaubt, dem Stützkissen 7 die richtige Torsionsrichtung zu verleihen, orientiert an der Spreizung des Verteilers 72 auf der dorsalen Seite des Stützkissens 7.
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Sind mehrere Durchbrechungen 4c', 4c'' und 4c''' am Arm 4c vorgesehen, kann auch hier ein Ausmaß und eine Intensität des Hubes des Bands eingestellt werden, die sich auf das Ausmaß oder die Intensität der Torsion oder Rotation des Stützkissens 7 auswirkt.
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In gleicher Weise wie die Schalen oder Schalenstücke 10b und 10a für den linken oder rechten Oberschenke vorgesehen sind, können Manschetten 10c und 10d vorgesehen werden, die ein vollständiges Umgreifen des Oberschenkels möglich machen. Damit kann in beiden Richtungen die Bewegung des Oberschenkels auf die jeweilige Verbindungsschiene übertragen werden.
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In gleicher Weise, wie es für die linke Seite A anhand der 2 beschrieben war, gilt die Beschreibung auch für die rechte Seite B, die aus 1 ersichtlich ist, mit der Maßgabe, dass das Gelenk hier GB heißt, aber funktionell gleich gestaltet ist, wie es die 3 zeigt, nur spiegelbildlich orientiert und ausgerichtet.
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Zu erwähnen ist, dass die beiden Öffnungen 7a, 7b zur Festlegung oder zur Verknotung der Bänder oder Riemen 20a, 20b an dem Stützkissen 7 weit in lateraler Richtung platziert sein sollten, möglichst am Rand des Stützkissens, um einen großen seitlichen Hebelarm zu erzeugen.
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Zu erwähnen ist auch, dass die in 1 für die beiden Seiten eingezeichneten Führungshülsen 70a und 70b als eine Führungshülse 70 zusammengefasst werden können, oder aber ein dem Verteiler spiegelbildlich nachgebildetes V-förmiges Element verwendbar ist, bei dem zwei Eingänge nach unten ausgerichtet sind und einen Ausgang für einen gemeinsamen Auslass beider Bänder oder Zügel in kranialer Richtung vorgesehen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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