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Die Erfindung betrifft eine Orthese mit zwei schalenartigen Fassungsteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gattungsgemäße Orthesen werden beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, zur Korrektur einer Gelenkfehlstellung eingesetzt. Dazu umfassen die Orthesen zumindest zwei schalenartige Fassungsteile, die am Becken, am Oberschenkel, am Unterschenkel, am Fuß oder an einem sonstigen Körperteil angelegt und mit entsprechenden Befestigungsmitteln, beispielweise Klettbändern, fixiert werden. Die beiden Körperteile, an denen die Orthese angelegt wird, sind jeweils durch ein Körpergelenk miteinander verbunden, beispielsweise das Hüftgelenk, das Kniegelenk, das Fußgelenk oder ein sonstiges Körpergelenk. Weiter umfassen die gattungsgemäßen Orthesen zumindest einen Beschlag, der die beiden Fassungsteile mechanisch miteinander verbindet. Durch den Beschlag kann dann insbesondere noch eine bestimmte Gelenkstellung zwischen zwei Körperteilen vorgegeben werden. Eine gattungsgemäße Orthese ist beispielsweise aus der
DE 101 114 032 B4 bekannt.
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Bei der Versorgung von Kindern und Jugendlichen mit Orthesen muss aufgrund des Längenwachstums der Knochen in vielen Fällen eine Längenanpassung der Orthese vorgenommen werden. Aus der
DE 10 2007 002 532 B4 ist hierzu eine Orthese bekannt, bei der der Beschlag zwischen den beiden Fassungsteilen aus zwei Beschlagteilen besteht. Die beiden Beschlagteile sind jeweils an einem der beiden schalenförmigen Fassungsteile befestigt und bilden gemeinsam eine spielfreie Schiebeführung. Durch Verstellung dieser Schiebeführung zwischen den beiden Beschlagteilen kann eine Längenanpassung, d. h. eine Anpassung des Abstands zwischen den beiden Fassungsteilen entsprechend dem Längenwachstum der Körperteile, an denen die Orthese angelegt werden soll, vorgenommen werden. Zur Fixierung einer bestimmten Einstellung der Schiebeführung umfasst der Beschlag außerdem eine Arretiervorrichtung, mit der die Relativlage der beiden Beschlagteile zueinander festgelegt wird.
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Nachteilig an der aus der
DE 10 2007 002 532 B4 bekannten Orthese ist es, dass der dabei verwendete Beschlag außerordentlich aufwendig und platzgreifend ist. Um eine exakte Relativstellung der beiden schalenförmigen Fassungsteile relativ zueinander auch bei Belastung zu gewährleisten, muss die Schiebeführung der beiden Beschlagteile entsprechend massiv ausgebildet sein. Dadurch wird das Gewicht der Orthese in unerwünschter Weise erhöht. Die Arretiervorrichtung zur Festlegung der beiden Beschlagteile relativ zueinander ist baugroß und verhindert eine erwünschte schlanke Bauweise der Orthese.
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Insbesondere im Hinblick auf die notwendige Längenanpassung einer Orthese in Abhängigkeit des Längenwachstums der Knochen des Patienten hat sich erwiesen, dass eine solche Längenanpassung während der Lebensdauer der Orthese nur ein-, maximal zweimal hintereinander möglich bzw. sinnvoll ist. Die aus der
DE 10 2007 002 532 B4 bekannte Lösung zur Längenverstellung, die eine Anpassung der Länge jederzeit ermöglicht, ist im Hinblick auf diese Problematik der Längenanpassung zum Ausgleich des Längenwachstums der Knochen nicht notwendig.
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Gegenstand der Erfindung ist es deshalb, eine neue und einfache Orthese vorzuschlagen, die eine Längenanpassung entsprechend dem Längenwachstum der Knochen eines Patientens ermöglicht, wobei zugleich ein möglichst leichter und schlanker Aufbau der Orthese angestrebt wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Orthese nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gattungsgemäß weist die erfindungsgemäße Orthese wiederum zwei schalenförmige Fassungsteile auf, die die entsprechenden Körperteile formschlüssig umgreifen können, um die Orthese am Körper des Patienten zu fixieren. Auch zumindest ein Beschlag zur Verbindung der beiden Fassungsteile ist vorhanden. Dieser Beschlag kann an einem der beiden Fassungsteilen in konventioneller Weise befestigt sein, beispielsweise durch Verschraubung oder Vernietung. Alternativ kann dieser Beschlag auch in Faserverbundmaterial eingeformt sein. Zur Verbindung des Beschlags zumindest mit dem zweiten Fassungsteil ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass am Beschlag zumindest ein Befestigungselement vorgesehen ist, das in einer Aufnahme des zugeordneten Fassungsteils formschlüssig eingebettet und befestigt wird. Bei dieser Art der Befestigung kann das Befestigungselement des Beschlags normalerweise nach der Fertigstellung der Orthese nicht mehr von dem entsprechenden Fassungsteil entfernt werden. Erfindungsgemäß ist in Abkehr der bisherigen Konstruktion vorgesehen, dass zwischen dem Befestigungselement des Beschlags einerseits und der Aufnahme des Fassungsteils andererseits eine Trenneinrichtung vorgesehen ist. Die Trenneinrichtung hat dabei die Aufgabe als Solltrennstelle zwischen Fassungsteil und Beschlag zu dienen. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Trenneinrichtung zwar einerseits ein zerstörungsfreies Herausziehen des Befestigungselements aus der Aufnahme des Fassungsteils ermöglicht, zugleich aber eine zuverlässige Fixierung des Befestigungselements in der Aufnahme gewährleistet. Erst bei Aufbringung einer ausreichend hohen Abziehkraft soll also das Befestigungselement des Beschlags aus der Aufnahme des Fassungsteils herausgezogen werden können. Eine Beschädigung des Fassungsteils bzw. der Aufnahme ist dabei zu vermeiden.
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Durch die erfindungsgemäße Trenneinrichtung zwischen Beschlag und Fassungsteil ist es also möglich, das formschlüssig eingebettete Befestigungselement zerstörungsfrei durch Aufbringung einer ausreichend hohen Abziehkraft aus der Aufnahme des Fassungsteils zu lösen. Sobald das Befestigungselement des Beschlags aus der Aufnahme gelöst ist, kann eine neue Relativanordnung zwischen dem Beschlagteil und der Aufnahme entsprechend dem vorgegebenen Längenwachstum des Patienten eingestellt und diese neue Relativlage durch Anbringung geeigneter Fixiermittel, beispielsweise eines härtbaren Harzes oder Klebers in der Fuge zwischen Befestigungselement und Aufnahme, fixiert werden. Relativ zur Fixierung in der neuen Relativlage entsprechend der gewünschten Längenanpassung kann auch ein weiteres Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben oder Nieten, Verwendung finden.
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Durch das erfindungsgemäße Anordnen der Trenneinrichtung zwischen dem Befestigungselement des Beschlags und der Aufnahme des Fassungsteils wird es also ermöglicht, dass der bei der Herstellung der Orthese in die Aufnahme formschlüssig eingebettete Beschlag zumindest einmal von dem zugeordneten Fassungsteil getrennt und anschließend in einer neuen Relativanordnung zueinander zur Anpassung der Länge neu fixiert werden kann.
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In welcher Weise die Aufnahme am Fassungsteil, in der das Befestigungselement des Beschlags eingebettet und befestigt ist, konstruktiv ausgebildet wird, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahme des Fassungsteils unter Einbettung des Befestigungselements und unter Einschluss der Trenneinrichtung aus Kunststoff urgeformt. Diese urformende Herstellung des Verbunds aus Aufnahme, Trenneinrichtung und Befestigungselement ermöglicht eine hochpräzise Fertigung.
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Bevorzugt wird die Aufnahme des Fassungsteils dabei aus kohlefaserverstärktem oder glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt, wozu insbesondere entsprechendes Prepregmaterial eingesetzt werden kann. Durch die faserverstärkten Kunststoffe können hochfeste Bauteile in präziser Relativanordnung zueinander hergestellt werden.
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Welche Art von Trenneinrichtung verwendet wird, um ein zerstörungsfreies Herausziehen des Befestigungselements aus der Aufnahme des Fassungsteils zu ermöglichen, ist grundsätzlich beliebig, solange zum einen eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit vor dem Herausziehen gegeben ist und zugleich Beschädigungen beim Herausziehen des Befestigungselements ausgeschlossen werden. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass als Trenneinrichtung ein chemisches Trennmittel zwischen dem Befestigungselement des Beschlags und der Aufnahme des Fassungsteils vorgesehen ist. Durch das chemische Trennmittel kann beispielsweise erreicht werden, dass Adhäsivkräfte, beispielsweise zwischen einem aushärtenden Kohlefasermaterial der Aufnahme und dem Metall des Befestigungselements, soweit verringert werden, dass zum einen eine ausreichende mechanische Festigkeit gegeben ist und zum anderen bei Aufbringung einer entsprechenden Abziehkraft ein zerstörungsfreies Herausziehen des Befestigungselements aus der Aufnahme ermöglicht wird.
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Welche Art von chemischem Trennmittel eingesetzt wird, ist ebenfalls grundsätzlich beliebig. Als besonders geeignet haben sich fett- oder silikonhaltige Trennmassen erwiesen, die einfach verarbeitet werden können und den gewünschten Effekt im Hinblick auf die Trennbarkeit von Fassungsteil und Beschlag in einfacher Weise realisieren.
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Alternativ dazu kann die Trenneinrichtung auch in der Art einer Trennfolie ausgebildet sein. Bei der Herstellung der Orthese kann die Trennfolie beispielsweise um das Befestigungselement des Beschlags gewickelt werden. Anschließend wird dann das Befestigungselement zusammen mit der daran befestigten Trennfolie in das Material der Aufnahme, beispielsweise in Harz getränkte Kohlefasermatten, eingebettet. Nach der Aushärtung des Fasermaterials befindet sich die Trennfolie dann in der Fuge zwischen Fasermaterial der Aufnahme und Metall des Beschlags und setzt dadurch die Haltekräfte zwischen Fassungsteil und Beschlag soweit herab, dass ein zerstörungsfreies Herausziehen des Befestigungselements aus der Aufnahme ermöglicht wird.
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Gemäß einer weiteren Alternative ist es vorgesehen, dass als Trenneinrichtung eine vorgefertigte Trennhülse verwendet wird. Diese vorgefertigte Trennhülse wird bei der Herstellung der Orthese zwischen dem Befestigungselement des Beschlags und der Aufnahme des Fassungsteils angeordnet. Der Innenquerschnitt der Trennhülse entspricht dabei gerade der Form des Befestigungselements, so dass die Trennhülse das Befestigungselement formschlüssig umschließen kann.
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Bei Verwendung einer vorgefertigten Trennhülse ist es besonders vorteilhaft, wenn diese aus Glasfasergewebe oder Kohlefasergewebe hergestellt ist. Denn diese Materialien lassen sich bei der Herstellung der Orthese sehr einfach und hochfest in das Kohlefasermaterial bzw. das Glasfasermaterial zur Herstellung der Aufnahme am Fassungsteil einbinden und bei der Harzhärtung fixieren.
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Die Form des Befestigungselements ist lediglich dahingehend beschränkt, dass ein zerstörungsfreies Herausziehen des Befestigungselements aus der Aufnahme gewährleistet sein muss. Besonders vorteilhaft ist es deshalb, wenn das Befestigungselement des Beschlags eine im Wesentlichen knickfreie Längsachse aufweist.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn das Befestigungselement des Beschlags eine hinterschnittfreie Oberfläche aufweist, da Hinterschnitte ein zerstörungsfreies Herausziehen des Befestigungselements erschweren.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante ist es vorgesehen, dass das Befestigungselement des Beschlags einen sich in Richtung des freien Endes verjüngenden Querschnitt aufweist. Dieser verjüngende Querschnitt des Befestigungselements hat den Vorteil, dass beim Herausziehen des Befestigungselements aus der Aufnahme ein kurzer Schaftimpuls in Richtung der Längsachse des Befestigungselements ausreicht, um die erwünschte Trennung des Beschlags vom zugeordneten Fassungsteil zu bewirken. Denn jede Relativbewegung des Befestigungselements in Richtung seiner Längsachse bewirkt aufgrund des sich verjüngenden Querschnitts eine Spaltbildung zwischen Aufnahme und Befestigungselement, die das Trennen der beiden Bauteile voneinander vereinfacht.
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Als besonders geeignet für die äußere Gestaltung des in der Aufnahme des Fassungsteils einzubettenden Abschnitts des Befestigungselements hat sich eine Schwertklingenform erwiesen.
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Das Befestigungselement des Beschlags selbst sollte bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, Aluminium oder Titan, hergestellt sein, um die notwendige mechanische Festigkeit aufzuweisen, um zugleich einfach in der Aufnahme des Fassungsteils eingebettet und befestigt werden zu können.
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Alternativ dazu kann das Befestigungselement des Beschlags auch aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere Kohlefasermaterial oder Glasfasermaterial, hergestellt sein.
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Die Fassungsteile der Orthese ihrerseits können ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere Kohlefasermaterial oder Glasfasermaterial, hergestellt sein.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine längenanpassbare Orthese nach dem bisher bekannten Stand der Technik;
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2 eine erfindungsgemäße Orthese mit der Möglichkeit zur Längenanpassung in perspektivischer Ansicht;
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3 das obere Fassungsteil der Orthese gemäß 2 im Querschnitt entlang der Schnittlinie I-I;
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4 die Orthese gemäß 2 nach der Durchführung einer Längenanpassung in perspektivischer Ansicht.
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1 zeigt eine Orthese nach dem vorbekannten Stand der Technik (
DE 10 2007 002 532 B4 ). Die Orthese mit ihren beiden schalenförmigen Fassungsteilen aus Kunststoff wird durch einen metallischen Beschlag miteinander verbunden. Der Beschlag besteht dabei aus zwei Beschlagteilen, die gemeinsam eine Schiebeführung bilden, um eine Längenverstellung der beiden Fassungsteile relativ zueinander zu realisieren. Nach der Einstellung der gewünschten Länge kann der Beschlag durch Betätigung einer Arretiervorrichtung fixiert werden. Der längeneinstellbare Beschlag ist dabei auf beiden Seiten der Orthese angebracht.
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2 zeigt eine Orthese 01 nach der erfindungsgemäßen Lehre. Die Orthese 01 umfasst zwei aus faserverstärktem Kunststoff hergestellte Fassungsteile 02 und 03. Die Fassungsteile 02 und 03 sind individuell durch Abformung von Gipsabdrücken für einen bestimmten Patienten hergestellt und können formschlüssig an den entsprechenden Körperteilen des Patienten, im vorliegenden Fall am Fuß und Unterschenkel, angelegt werden. Durch Betätigung von Befestigungsmitteln 04 und 05 können die Fassungsteile 02 und 03 an den entsprechenden Körperteilen fixiert werden.
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Zwischen den Fassungsteilen 02 und 03 ist im Bereich des Körpergelenks des Patienten ein Beschlag 06 vorgesehen, der beispielsweise aus Aluminium oder Titan hergestellt sein kann. Der Beschlag 06 verbindet die beiden Fassungsteile 02 und 03 mechanisch miteinander und ermöglicht beispielsweise die Fixierung einer bestimmten Gelenkstellung.
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Zur Befestigung des Beschlags 06 an den Fassungsteilen 02 und 03 dienen Aufnahmen 07 und 08, die beispielsweise aus kohlefaserverstärktem Kunststoff hergestellt sein können und einstückig an die Fassungsteile 02 und 03 angeformt sind. Die Fixierung des Beschlags 06 an den Fassungsteilen 02 und 03 erfolgt dabei dadurch, dass zwei am Beschlag 06 schwertklingenförmig abstehende Befestigungselemente 09 und 10 in das faserverstärkte Kunststoffmaterial der Aufnahmen 07 und 08 bei Herstellung der Fassungsteile 02 und 03 eingebettet und eingebacken bzw. in eine härtbare Masse eingegossen werden. Diese Art der Urformung der Aufnahmen 07 und 08 bei gleichzeitigem Einschluss der Befestigungselemente 09 und 10 des Beschlags 06 ermöglicht mechanisch hochfeste Verbindungen.
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3 zeigt das Fassungsteil 02 der Orthese 01 in einem Teilquerschnitt entlang der Schnittlinie I-I. In das kohlefaserverstärkte Kunststoffmaterial ist das Befestigungselement 09 aus Aluminium formschlüssig eingebettet. Der in der Aufnahme 07 aufgenommene Abschnitt des Befestigungselements 09 wird dabei vor dem Einbetten in das kohlefaserverstärkte Kunststoffmaterial 11 mit einer Trennfolie 12 umwickelt. Die Trennfolie 12 verhindert nach dem Einbacken bzw. Eingießen des Befestigungselements 09 einen Stoffschluss zwischen dem Harzmaterial des kohlefaserverstärkten Kunststoffs 11 mit der Metalloberfläche des Befestigungselements 09. Dadurch werden die Bindungskräfte zwischen der Aufnahme 07 und dem Befestigungselement 09 soweit herabgesetzt, dass das Befestigungselement 09 bei Aufbringung einer ausreichend großen Abziehkraft aus der Aufnahme 07 ohne Zerstörung bzw. Beschädigung des Fassungsteils 03 bzw. der Aufnahme 07 herausgezogen werden kann. Das Befestigungselement 09 weist dabei einen sich verjüngenden Querschnitt auf, wodurch das Herausziehen aus der Aufnahme 07 erleichtert wird.
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4 zeigt die Orthese 01 nach einer Längenanpassung. Nach dem Herausziehen des Befestigungselements 09 aus der Aufnahme 07 kann der Abstand zwischen den beiden Fassungsteilen 02 und 03 mit einem Längenversatz 13 neu eingestellt werden, um die Orthese 01 in ihrer Länge auf das Längenwachstum eines Patientens anzupassen. Anschließend wird die neue Relativlage durch Einbringung eines geeigneten Klebers oder durch Verwendung anderer Befestigungsmittel, beispielweise Nieten oder Schrauben, fixiert. Auf diese Weise kann die Orthese 01 während der Wachstumsphase eines Patienten über eine längere Phase verwendet werden, da durch die Längenanpassung des Abstands zwischen den Fassungsteilen 02 und 03 das Längenwachstum des Patienten ausgeglichen werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 101114032 B4 [0002]
- DE 102007002532 B4 [0003, 0004, 0005, 0032]
