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Die Erfindung betrifft eine Orthese zur Stabilisierung eines Körpergelenks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gattungsgemäße Orthesen werden zur Stabilisierung von Körpergelenken, insbesondere jedoch keineswegs ausschließlich zur Stabilisierung von Kniegelenken oder Ellbogengelenken, verwendet. Die Orthesen umfassen dabei jeweils zwei Fixiermodule, die an dem an das Körpergelenk angrenzenden Körperteil angebracht werden können. Ist die Orthese beispielsweise in der Art einer Knieorthese ausgebildet, so wird ein Fixiermodul der Orthese am Oberschenkel und ein Fixiermodul am Unterschenkel befestigt. Ist die Orthese dagegen in der Art einer Armorthese ausgebildet, so wird ein Fixiermodul am Oberarm und das andere Fixiermodul am Unterarm befestigt.
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Gattungsgemäße Orthesen sind insbesondere zur Verwendung an Körpergelenken mit Scharniergelenksfunktion, wie sie insbesondere an Kniegelenken und Ellbogengelenken vorhanden sind, vorgesehen. Aber auch andere Arten von Körpergelenken lassen sich mit einer erfindungsgemäßen Orthese in einfacher Weise versorgen.
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Um die Gelenkfunktion des zu stabilisierenden Körpergelenks nach Anbringung der Orthese zu gewährleisten, sind die gattungsgemäßen Orthesen mit einem oder zwei Orthesengelenken ausgestattet, wobei bei Verwendung von zwei Orthesengelenken das eine Orthesengelenk auf der lateralen Seite und das andere Orthesengelenk auf der medialen Seite des Körpergelenks angeordnet ist. Knieorthesen weisen üblicherweise zwei Orthesengelenke auf, wohingegen Ellenbogenorthesen in der Regel nur ein Orthesengelenk benötigen.
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Durch die Orthesengelenke wird das Verschwenken der beiden Fixiermodule relativ zueinander um die Gelenkachse der Orthesengelenke realisiert. Bei der Anbringung der Orthese am Körper des Verwenders ist darauf zu achten, dass die Gelenkachse der Orthesengelenke ungefähr mit der Gelenkachse des Körpergelenks koaxial fluchtet, damit die Schwenkbewegung der beiden Fixiermodule relativ zueinander ungefähr der Schwenkbewegung der beiden an das Körpergelenk angrenzenden Körperteile entsprechen kann.
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Ein grundsätzliches Problem bei der Stabilisierung von Körpergelenken ist es, dass die Gelenkkinematik eines Körpergelenks nicht einer einfachen einachsigen Gelenkbewegung entspricht. Im Kniegelenk stehen sich so beispielsweise das untere Ende des Oberschenkelknochens und der Schienbeinkopf einander gegenüber und rollen bei einer Schwenkbewegung des Unterschenkels relativ zum Oberschenkel unter Zwischenlage des Meniskus aufeinander ab. Die daraus resultierende Gelenkkinematik ist hochkomplex und kann durch ein einachsiges Gelenk nicht abgebildet werden. Stattdessen handelt es sich um eine komplexe Überlagerung mehrerer Bewegungskomponenten.
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Orthesen mit Orthesengelenken, die lediglich eine einachsige Gelenkmechanik, beispielsweise realisiert durch einfache Steckachsen in den Orthesengelenken, aufweisen, haben sich deshalb als weitgehend ungeeignet erwiesen, da die Bewegung der Orthese der Bewegung des Körpergelenks in der Regel nicht synchron folgen kann. Kann die Orthese jedoch der Bewegung des Körpergelenks nicht synchron folgen, kommt es zu Relativbewegungen zwischen den Fixiermodulen und den darin fixierten Körperteilen, beispielsweise dem Oberschenkel oder Unterschenkel, so dass die Orthese insgesamt verrutscht.
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Ein weiteres Problem der bekannten Orthesen ist es, dass eine exakte Fixierung der Orthese unter Einhaltung der gewünschten Positionierung, bei der die Gelenkachsen der Orthesengelenke koaxial mit der Körpergelenkachse fluchten, regelmäßig nicht möglich ist. Oft wird dies insbesondere schon dadurch ausgeschlossen, dass zwischen der Orthese einerseits und den Körpergelenken andererseits Kleidungsstücke, beispielsweise eine Hose, getragen werden, die eine exakte Positionierung unmöglich machen.
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Zur Lösung dieser Probleme sind aus dem Stand der Technik Orthesen mit Orthesengelenken bekannt, die eine komplexe mehrachsige Gelenkmechanik aufweisen und die Gelenkmechanik des Körpergelenks synchron imitieren sollen. Solche Orthesen mit komplexer Gelenkmechanik haben aber den Nachteil, dass die sehr aufwendig in der Herstellung sind. Außerdem funktionieren sie nur dann zufriedenstellend, wenn die Orthesengelenke mit ihrer komplexen Gelenkmechanik sehr exakt relativ zum Körpergelenk positioniert werden. Da dies in vielen Fällen jedoch nicht gelingt, beispielsweise wegen der zwischen Orthese und den Körperteilen getragenen Kleidungsstücke, neigen auch die Orthesen komplexer Gelenkmechanik zum Rutschen. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Orthese zur Stabilisierung eines Körpergelenks vorzuschlagen, die in einfacher Weise an den Körperteilen des Verwenders fixiert werden kann, die mit einfachen mechanischen Mitteln realisiert werden kann und die insbesondere das Rutschen der Körperteile relativ zu den Fixiermodulen während des Tragens der Orthese minimiert bzw. gänzlich ausschließt.
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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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Die erfindungsgemäße Orthese ist zunächst einmal dadurch charakterisiert, dass das Orthesengelenk eine einachsige Gelenkmechanik aufweist, wobei die Schwenkbewegung des unteren Fixiermoduls relativ zum oberen Fixiermodul durch die koaxial verlaufenden Gelenkachsen definiert ist. Durch die Verwendung von Orthesengelenken mit einachsiger Gelenkmechanik wird gewährleistet, dass die Orthese mit einfachen mechanischen Komponenten realisiert werden kann. Weiter ist die erfindungsgemäße Orthese durch ein Längenausgleichselement charakterisiert, das zwischen dem Orthesengelenk einerseits und zumindest einem der beiden Fixiermodule andererseits vorgesehen ist. Das Längenausgleichselement hat dabei die Aufgabe eine proximale und/oder distale Verstellung des unteren Fixiermoduls und/oder des oberen Fixiermoduls relativ zu dem Orthesengelenk während der Schwenkbewegung des unteren Fixiermoduls relativ zum oberen Fixiermodul zu ermöglichen. Statt der Verwendung einer komplexen Gelenkmechanik in dem Orthesengelenk ist an der erfindungsgemäßen Orthese also eine einfache einachsige Gelenkmechanik vorgesehen, wobei diese einachsige Gelenkmechanik durch ein Längenausgleichselement ergänzt wird. Die Bewegungskinematik der Orthese wird also durch Überlagerung der einachsigen Gelenkmechanik des Orthesengelenks und der proximalen bzw. der distalen Verstellung des Längenausgleichselements realisiert. Durch diese einfache Überlagerung der für sich genommen jeweils einfachen mechanischen Bauteile, nämlich das Orthesengelenk mit einachsiger Gelenkmechanik und dem Längenausgleichselement lässt sich eine Bewegungskinematik der Orthese realisieren, die der Bewegungskinematik des Körpergelenks problemlos folgen kann. Dabei ist es ausreichend, dass die Bewegungskinematik der Orthese der Bewegungskinematik des Körpergelenks folgt, ohne eine eindeutige Bewegungskinematik vorzugeben. Denn für die Behandlung des Körpergelenks bei der Verwendung gattungsgemäßer Orthesen ist es in der Regel nicht erforderlich, dass das Körpergelenk spielfrei in der Orthese eingespannt ist. Vielmehr liegt der Sinn der Orthese in der Stabilisierung des Bandapparats, die bereits dadurch erreicht wird, dass beispielsweise Kippbewegungen in bestimmten Körperachsen ausgeschlossen sind.
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Zur Versorgung der meisten Körpergelenke ist es ausreichend, wenn an der Orthese lediglich ein Längenausgleichselement vorgesehen ist, das zwischen dem Orthesengelenk einerseits und einer der beiden Fixiermodule andererseits angeordnet ist. Wird die Orthese zur Versorgung eines Kniegelenks oder eines Ellbogengelenks verwendet, ist es deshalb denkbar das Längenausgleichselement entweder zum Längenausgleich des oberen Fixiermoduls oder zum Längenausgleich des unteren Fixiermoduls zu verwenden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Längenausgleichselement zwischen dem Orthesengelenk einerseits und dem am Unterschenkel oder Unterarm zur Befestigung des unteren Fixiermoduls andererseits angeordnet ist und eine proximale und/oder distale Verstellung des unteren Fixiermoduls relativ zu dem Orthesengelenk während der Schwenkbewegung des unteren Fixiermoduls relativ zum oberen Fixiermodul ermöglicht. Allein durch die Anordnung des Längenausgleichselements zwischen dem Orthesengelenk einerseits und dem am Unterschenkel oder Unterarm befestigten Fixiermodul andererseits kann der unerwünschte Rutscheffekt weitgehend minimiert werden.
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Zur Stabilisierung des Bandapparats des mit der Orthese zu versorgenden Körpergelenks, insbesondere wenn es sich um eine Kniegelenksorthese handelt, ist es besonders wichtig, dass Kippbewegungen der beiden an das Körpergelenk angrenzenden Körperteile, bei einer Kniegelenkbewegung – also Kippbewegung zwischen Oberschenkel und Unterschenkel – in einer durch die Gelenkachse verlaufenden Frontalebene im Wesentlichen ausgeschlossen sind. Um dies zu erreichen ist es besonders vorteilhaft, wenn die beweglichen Teile des Längenausgleichselements im Wesentlichen spielfrei aneinander gelagert sind und lediglich in Richtung des Längenausgleichs eine Relativbewegung ermöglichen. In welcher mechanischen Konstruktion das Längenausgleichselement der erfindungsgemäßen Orthese in den mechanischen Aufbau der Orthese eingebunden ist, ist grundsätzlich beliebig. Soweit die Orthese zwei Orthesengelenke umfasst, beispielsweise als Knieorthese, ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Orthesengelenke mittels zumindest zweier biegesteifer Verbindungsstreben miteinander verbunden sind, wobei die beiden Verbindungsstreben jeweils ausgehend von einem der beiden Orthesengelenke zu einem biegesteifen Verbindungselement verlaufen. Dieses Verbindungselement kann sich dann nach Anbringung der Orthese am Köper beispielsweise ventral vor oder hinter den mit der Orthese zu fixierenden Körperteilen befinden. Im Verbindungselement selbst ist dann das Längenausgleichselement angeordnet. Durch diese Art der Konstruktion können unerwünschte Kippbewegungen der beiden Fixiermodule relativ zueinander weitgehend und mit einfachen mechanischen Mitteln ausgeschlossen werden.
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Die Form der beiden Verbindungsstreben mit dem dazwischen angeordneten Verbindungselement ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden verbindungssteifen Verbindungsstreben und das verbindungssteife Verbindungselement einstückig miteinander verbunden sind und gemeinsam ein Y-förmiges Halbrahmenelement bilden. An den freien Enden der beiden Äste des Y-förmigen Halbrahmenelements können dann die beiden Orthesengelenke angeordnet sein. Werden nun zwei solcher Y-förmigen Halbrahmenelemente durch die Orthesengelenke miteinander verbunden, kann dadurch ein biegesteifer Schwenkrahmen gebildet werden, der eine hohe mechanische Stabilität bei geringem Bauteilgewicht aufweist. Das erfindungsgemäße Längenausgleichselement befindet sich dann zwischen dem Schwenkrahmen mit den Orthesengelenken einerseits und zumindest einem der beiden Fixiermodule andererseits.
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Die Bauteilkinematik des Längenausgleichselements ist grundsätzlich beliebig, solange eine proximale bzw. distale Verstellung eines der beiden Fixiermodule relativ zu dem Orthesengelenk gewährleistet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Längenausgleichselement eine einachsige Gleitführung umfasst, in der ein Gleitelement proximal und/oder distal verschiebbar und im Wesentlichen kippfrei gelagert ist. Die Kippfreiheit des Längenausgleichselements kann in einfacher Weise insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Längenausgleichselement zwei in Stellrichtung voneinander beabstandete Gleitführungen aufweist, in denen jeweils ein Gleitelement proximal und/oder distal verschiebbar gelagert ist. Durch die Beabstandung der beiden Gleitführungen wird zum Abfangen von Kippmomenten ein großer Hebelarm zur Verfügung gestellt, so dass die Gleitführungen selbst nur ein geringes Überlastungselement erfahren.
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Um ein Längenausgleichselement mit kippfreier Lagerung des Gleitelements in der Gleitführung zu realisieren, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Gleitführung zumindest ein Langloch, insbesondere zwei Langlöcher umfasst, in denen ein bzw. zwei Gleitelemente verschieblich eingesetzt sind und dabei die Seitenkanten des Langlochs oder der Langlöcher hintergreifen. Eine solche Schiebeführung ist, insbesondere wenn zwei Langlöcher zueinander beabstandet vorhanden sind, mechanisch außerordentlich stabil und dabei mit sehr einfachen Mitteln realisierbar. Um eine definierte maximale Auslenkung des verschiebbar gelagerten Fixiermoduls relativ zu den Orthesengelenken zu realisieren, ist es vorteilhaft, wenn das Längenausgleichselement zwei Endanschläge aufweist, durch die die proximale Endlage und die distale Endlage des verstellbaren Fixiermoduls relativ zu den Orthesengelenken definiert wird. Werden zur Bildung des Längenausgleichselements Langlöcher verwendet, können diese Endanschläge in einfacher Weise durch die endseitigen Schnittkanten der Langlöcher ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand realisiert werden.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass zumindest ein Fixiermodul der Orthese relativ zu den Orthesengelenken verstellbar ist. Zugleich ist es jedoch bei der Verwendung der Orthese unerwünscht, dass insbesondere auch bei abgenommener Orthese ein Bewegungsspiel zwischen den unterschiedlichen Bauteilen der Orthese vorhanden ist. Um solch ein unerwünschtes Bauteilspiel zwischen dem verstellbar gelagerten Fixiermodul relativ zu den Orthesengelenken auszuschließen, ist es besonders vorteilhaft, wenn im Längenausgleichselement zumindest ein Federelement vorgesehen ist, mit dem das übergeordnete Fixiermodul in der proximalen Endlage bzw. in der distalen Endlage elastisch vorgespannt wird. Bei der Verstellung des Fixiermoduls durch eine Relativbewegung der beweglichen Bauteile im Längenausgleichselement muss dann jeweils gegen die Federkraft des Federelements gearbeitet werden. Wirken dagegen keine äußeren Kräfte auf die beweglichen Teile des Längenausgleichselements, so bewirkt das Federelement eine Rückstellung der beweglichen Bauteile in die proximale und/oder distale Endlage.
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Soweit die Orthese unter Verwendung von Halbrahmenelementen gebildet ist, die die Orthesengelenke miteinander verbinden, so ist es besonders vorteilhaft, wenn an dem Halbrahmenelement des Schwenkrahmens eine Befestigungseinrichtung vorgesehen ist, mit der der Schwenkrahmen lösbar am unteren Fixiermodul und/oder am oberen Fixiermodul befestigt werden kann. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass das mit der Befestigungseinrichtung am Halbrahmenelement befestigte Fixiermodul ausgewechselt werden kann, um beispielsweise Fixiermodule unterschiedlicher Größenabmessungen und Schwenkrahmen unterschiedlicher Größenabmessungen variabel miteinander zu kombinieren. Außerdem ermöglicht die lösbare Verbindung zwischen Schwenkrahmen und Fixiermodul eine Drehung des Schwenkrahmens um 180°, so dass beispielsweise bei Kniegelenken durch Drehen des Schwenkrahmens eine Anpassung auf das rechte bzw. linke Kniegelenk erfolgen kann.
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Um ein Fixiermodul von der Orthese abnehmen zu können, muss die Befestigungseinrichtung vom Benutzer betätigt und entsprechend geöffnet werden. Anschließend kann ein anderes Fixiermodul am Schwenkrahmen der Orthese angeordnet und durch Schließen der Befestigungseinrichtung dauerhaft fixiert werden. Um den Wechsel zwischen unterschiedlichen Fixiermodulen an dem Schwenkrahmen zu vereinfachen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Befestigungseinrichtung beim Abnehmen des Fixiermoduls vom Schwenkrahmen werkzeuglos geöffnet werden kann.
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Eine werkzeuglos betätigbare Befestigungseinrichtung kann in einfacher Weise durch Verwendung eines Rastelements realisiert werden, dadurch dass beim Abnehmen eines der beiden Fixiermodule vom Schwenkrahmen durch Betätigung eines Bedienelements das Rastelement werkzeuglos aus einer funktionskomplementär ausgebildeten Rastkontur ausgerastet werden kann.
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Um ein ungewolltes Lösen eines Fixiermoduls vom Schwenkrahmen zuverlässig auszuschließen, kann an der werkzeuglos betätigbaren Betätigungseinrichtung ein zusätzliches Sicherungselement vorgesehen werden, das die Verstellung des Betätigungselements gegen eine ungewollte Betätigung sichert. Ein solches Sicherungselement kann beispielsweise in der Art einer lösbaren Abdeckung ausgebildet sein, die das Betätigungselement von oben her abdeckt. Erst nach Abnehmen der Abdeckung kann dann das Betätigungselement vom Benutzer betätigt und das Fixiermodul vom Schwenkrahmen abgenommen werden.
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Weiter ist gemäß einer bevorzugten Variante vorgesehen, dass zumindest an einem Orthesengelenk ein Stützelement verstellbar gelagert ist, wobei das Stützelement mit einer insbesondere gepolsterten Wirkfläche medial und/oder lateral an einem Kniegelenk zur Anlage kommen kann und dabei eine seitliche Stützkraft auf das Kniegelenk ausübt. Auf diese Weise kann der Bandapparat des mit der Orthese abgestützten Kniegelenks durch Verstellung des Stützelements zusätzlich abgestützt und eingestellt werden. Für die Einstellung des Stützelements relativ zum Orthesengelenk ist es besonderes vorteilhaft, wenn am Orthesengelenk ein Einstellgewinde vorgesehen ist, in dem eine Gewindestange in Richtung der Gelenkachse einstellbar ist. Das Stützelement kann dann am Ende der Gewindestange befestigt werden, so dass durch Verdrehen der Gewindestange der Abstand zwischen Stützelement und Kniegelenk einstellbar ist. Im Ergebnis kann also durch Verdrehen der Gewindestange der Stützdruck des Stützelements vom Bediener variiert werden.
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Für bestimmte Krankheitsbilder ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schwenkbewegungen der Orthesengelenke wahlweise verriegelt werden können. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, wenn an der erfindungsgemäßen Orthese ein Verriegelungselement vorgesehen ist, mit dem die Schwenkbewegung der beiden Halbrahmenteile relativ zueinander verriegelbar ist. Eine Verriegelung ist insbesondere in der gestreckten Position der Orthese von Vorteil.
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Weiterhin ist es für bestimmte Krankheitsbilder vorteilhaft, wenn der Patient die Schwenkbewegung des abgestützten Körpergelenks nur innerhalb eines bestimmten Schwenkwinkels ausführen kann. Deshalb kann bei einer erfindungsgemäßen Orthese vorteilhaft zumindest ein Orthesengelenk mit zwei Endanschlägen vorgesehen werden, wobei die Endanschläge ebenfalls eine Begrenzung der Schwenkbewegung definieren, so dass die beiden Halbrahmenteile relativ zueinander innerhalb eines bekannten Schwenkwinkels verschwenkbar sind. Zur Realisation unterschiedlicher Schwenkwinkelbegrenzungen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Endanschläge im Orthesengelenk justierbar oder verstellbar gelagert sind, um dadurch den Schwenkwinkel der Schwenkbewegung des Unterschenkelteils relativ zum Oberschenkelteil variieren zu können.
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Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine für ein rechtes Kniegelenk vorgesehene Orthese in Ansicht von vorne;
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2 die Orthese gemäß 1 im demontierten Zustand;
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3 das demontierte Längenausgleichselement der Orthese gemäß 2 in vergrößerter Ansicht;
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4 eine für ein linkes Kniegelenk vorgesehene Orthese in perspektivischer seitlicher Ansicht;
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5 die Orthese gemäß 3 im demontierten Zustand;
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6 die Orthese gemäß 4 während der Montage in perspektivischer Ansicht von vorne;
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7 den unteren Teil der Orthese gemäß 5 während der Montage in perspektivischer Ansicht von hinten;
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8 die Orthese gemäß 3 mit im Teilschnitt dargestellten Schwenkrahmen in perspektivischer Ansicht von vorne;
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9 ein Orthesengelenk der Orthese gemäß 3 in einer Explosionsdarstellung.
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1 zeigt eine Orthese 01 zur Stabilisierung eines Körpergelenks, nämlich eines rechten Kniegelenks. Die Orthese 01 ist aus einem unteren Fixiermodul 02 zur Anbringung an einem Unterschenkel, einem oberen Fixiermodul 03 und einem zwischen den beiden Fixiermodulen 02 und 03 angeordneten Schwenkrahmen 04 aufgebaut. Der Schwenkrahmen 04 seinerseits besteht aus zwei Orthesengelenken 05 und 06, die zwei Halbrahmenteile 07 und 08 schwenkbar miteinander verbinden. Die beiden Orthesengelenke 05 und 06 definieren dabei eine Gelenkachse 27, die bei Verwendung der Orthese 01 ungefähr mit der Kniegelenkachse fluchten soll. Jenseitig der beiden Orthesengelenke 05 sind jeweils zwei Stützelemente 09 und 10 vorgesehen, die bei Verwendung der Orthese 01 seitlich an dem abzustützenden Kniegelenk zur Anlage kommen können.
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Die beiden Fixiermodule 02 und 03 umfassen jeweils eine nach hinten offene, elastisch verformbare Schale 11 bzw. 12, die von vorne auf dem Oberschenkel bzw. dem Unterschenkel aufgelegt wird und unter Verwendung von in 1 nicht dargestellten Spannriemen fixierbar ist. Die Schalen 11 und 12 weisen Schlitze 28 und eine Befestigungsschnalle 29 auf, an denen die nicht dargestellten Spannriemen den Oberschenkel oder Unterschenkel in den Schalen 11 und 12 fixierend befestigen können. Aufgrund der Flexibilität der Schalen 11 und 12 und der Längenverstellbarkeit der in 1 nicht dargestellten Spannriemen können die Schalen 11 und 12 an Oberschenkeln bzw. Unterschenkeln innerhalb einer bestimmten Größenvarianz variabel fixiert werden.
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Die Orthesengelenke 05 und 06 weisen eine einachsige Gelenkmechanik auf, so dass die beiden Halbrahmenteile 07 und 08 an den daran befestigten Fixiermodulen 02 und 03 entsprechend dem Bewegungspfeil 55 einachsig relativ zueinander verschwenkt werden können. Zusätzlich ist zwischen dem unteren Fixiermodul 02 einerseits und dem Schwenkrahmen 04 andererseits ein in 1 lediglich verdeckt dargestelltes Längenausgleichselement 56 vorgesehen, das eine proximale und/oder distale Verstellung des unteren Fixiermoduls 02 relativ zum Schwenkrahmen 04 mit den beiden Orthesengelenken 05 und 06 gemäß dem Bewegungspfeil 57 ermöglicht. Durch Überlagerung der beiden Bewegungen gemäß dem Bewegungspfeil 55 und dem Bewegungspfeil 57 kann die Orthese 01 der Schwenkbewegung des Unterschenkels relativ zum Oberschenkel beim Abknicken eines in der Orthese 01 abgestützten Kniegelenks im Wesentlichen rutschfrei folgen.
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2 zeigt die Orthese 01 im demontierten Zustand. An beiden Halbrahmenteilen 07 und 08 des Schwenkrahmens 04 sind in 2 verdeckt dargestellte Befestigungseinrichtungen 13 bzw. 14 (siehe 6 und 7) vorgesehen, mit denen der Schwenkrahmen 04 lösbar an den Schalen 11 bzw. 12 der beiden Fixiermodule 02 und 03 befestigt werden kann. Im Ergebnis können dadurch am Schwenkrahmen 04 wahlweise obere Fixiermodule 03 bzw. untere Fixiermodule 02 in unterschiedlichen Größenabmessungen befestigt werden, um dadurch durch entsprechende Kombinationen eine große Spannweite von unterschiedlichen Größenabmessungen abdecken zu können. Die beiden Halbrahmenteile 07 und 08 bestehen jeweils aus zwei biegesteifen Verbindungsstreben 15 und 16 bzw. 17 und 18, die einstückig mit einem biegesteifen Verbindungselement 19 bzw. 20 verbunden sind. Die Verbindungsstreben 15, 16, 17 und 18 verlaufen jeweils ausgehend von einem der beiden Orthesengelenke 05 bzw. 06 zu dem jeweils zugeordneten Verbindungselement 19 bzw. 20, an dessen zum Knie gewandten Seite die Befestigungseinrichtungen 13 bzw. 14 angeordnet sind. Im Ergebnis bilden die Halbrahmenteile 07 und 08 auf diese Weise jeweils eine Y-Form, wobei die Verbindungselemente in einer Sagittalebene vor dem Oberschenkel bzw. dem Unterschenkel des Verwenders der Orthese 01 zu Liegen kommen. Auf diese Weise ist gewährleistet, bei Verwendung der Orthese 01 ein Abknicken des Kniegelenks um eine rechtwinklig zur Gelenkachse 27 verlaufende Horizontalachse auszuschließen.
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Der Schwenkrahmen 04 weist gegenüber einer durch die Gelenkachse 27 verlaufenden Mittelebene 21 einen spiegelsymmetrischen Aufbau auf, so dass die Halbrahmenteile 07 und 08 bei Drehung des Schwenkrahmens 04 um 180° problemlos wahlweise an einem oberen Fixiermodul 03 oder einem unteren Fixiermodul 02 befestigt werden können. Weiter weist der Schwenkrahmen 04 gegenüber einer zwischen den beiden Orthesengelenken 05 und 06 durch die Befestigungseinrichtungen 13 und 14 verlaufenden, geknickte Teilungsebene 22 einen asymmetrischen Aufbau auf. Durch diesen asymmetrischen Aufbau gegenüber der geknickten Teilungsebene 22 ist gewährleistet, dass der Schwenkrahmen 04 durch Drehen um 180° wahlweise einem rechten Kniegelenk oder einem linken Kniegelenk zugeordnet werden kann.
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An den beiden Verbindungselementen 19 und 20 der Halbrahmenteile 07 und 08 des Schwenkrahmens 04 sind jeweils Abdeckelemente 23 bzw. 24 angeformt, mit denen je nach Anbringung des Schwenkrahmens 04 um 180° gedreht wahlweise ein rechtes Markierungselement 25 oder ein linkes Markierungselement 26 am oberen Fixiermodul 03 abgedeckt werden kann. Wird der Schwenkrahmen 04, wie in 1 dargestellt, in einer Weise an den Fixiermodulen 02 und 03 angebracht, dass die Orthese 01 zur Verwendung an einem rechten Kniegelenk vorgesehen ist, so wird das linke Markierungselement 26, wie ebenfalls in 1 dargestellt, vom Abdeckelement 23 verdeckt. Auf diese Weise wird dem Verwender problemlos angezeigt, dass die in 1 dargestellte Konfiguration zur Verwendung an einem rechten Knie vorgesehen ist.
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Im unteren Fixierteil sind in der Art von Langlöchern ausgebildete Gleitführungen 33 und 34 vorgesehen, die Bestandteil des Längenausgleichselements 56 sind und mit Gleitelementen 31 und 32 (siehe 3) in einer Weise zusammenwirken, dass das untere Fixiermodul 02 relativ zu den Orthesengelenken 05 und 06 proximal bzw. distal in Richtung des Bewegungspfeils 57 verstellt werden kann.
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3 zeigt das Längenausgleichselement 56 in vergrößerter Darstellung. Die beiden Gleitelemente 31 und 32, die einstückig an das Verbindungselement 20 des Halbrahmenteils 08 angeformt sind greifen in die Gleitführungen 33 und 34 ein. Um die Gleitelemente 31 und 32 in den Gleitführungen 33 und 34 montieren zu können, weisen diese an ihrem oberen Ende eine Verbreiterung auf, die das Durchstecken der Gleitelemente 31 und 32 ermöglicht. Durch anschließendes Herunterdrücken der Gleitelemente 31 und 32 wird erreicht, dass die T-förmig ausgebildeten Gleitelemente 31 und 32 mit ihrem oberen Querbalken die Seitenkanten 58 und 59 und die Seitenkanten 60 und 61 der Gleitführungen 33 und 34 hintergreifen. Auf diese Weise ist dann das untere Fixiermodul 02 entsprechend dem Bewegungspfeil 57 proximal bzw. distal relativ zu den beiden Orthesengelenken 05 und 06 verschiebbar gelagert. Zur Fixierung der Gleitelemente 31 und 32 in den Gleitführungen 33 und 34 dient ein mit einem Bedienelement 38 betätigbares Rastelement 37, (siehe 7) das nachfolgend noch näher erläutert wird.
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Die oberen bzw. unteren Enden der Gleitführungen 33 und 34 dienen als Endanschläge für die Gleitelemente 31 und 32, um die proximale bzw. distale Verstellung des unteren Fixiermoduls 02 relativ zum Schwenkrahmen 04 mit den beiden Orthesengelenken 05 und 06 definiert zu begrenzen.
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Am Verbindungselement 19 des Halbrahmenteils 07 sind genau wie am Halbrahmenteil 08 ebenfalls zwei Gleitelemente 31 und 32 vorgesehen, so dass der Schwenkrahmen 04 zur Anpassung auf das rechte bzw. linke Kniegelenk auch um 180° gedreht am unteren Fixiermodul 02 befestigt werden kann und dabei die Funktion des Längenausgleichselements 56 erhalten bleibt.
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Durch den Abstand zwischen den beiden Gleitführungen 33 und 34, in denen die beiden Gleitelemente 31 und 32 verschiebbar gelagert sind wird eine Kippfreiheit des unteren Fixiermoduls 02 relativ zum Schwenkrahmen 04 und damit auch relativ zum oberen Fixiermodul 03 realisiert. Im Ergebnis ist dadurch gewährleistet, dass bei angelegter Orthese 01 der im unteren Fixiermodul 02 fixierte Unterschenkel gegenüber dem im Fixiermodul 03 fixierten Oberschenkel nicht in einer durch die Gelenkachse 07 verlaufenden Frontalebene, die in der Darstellung gemäß 1 der Zeichenebene entspricht, abgeknickt werden kann. Dies ist für den therapeutischen Effekt der Orthese 01 von großer Bedeutung, da der Bandapparat des Kniegelenks auf diese Weise gegen unerwünschte Knickbelastungen geschützt wird.
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4 zeigt eine Orthese 30, die zur Verwendung an einem linken Kniegelenk vorgesehen ist. Die Orthese 30 kann aus den gleichen Grundbestandteilen wie die Orthese 01, nämlich aus dem Schwenkrahmen 04 und den beiden Fixiermodulen 02 und 03, hergestellt werden. Einziger Unterschied zwischen der Orthese 01 und der Orthese 30 ist es, dass der Schwenkrahmen 04 um 180° gedreht an den beiden Fixiermodulen 02 und 03 befestigt wird. Das Verbindungselement 19 des Schwenkrahmens 04 wird dabei an dem unteren Fixiermodul 02 befestigt, wohingegen das Verbindungselement 20 des Schwenkrahmens 04 an dem oberen Fixiermodul 02 angebracht wird. In der in 3 dargestellten Konfiguration zur Verwendung an einem linken Kniegelenk wird das linke Markierungselement 26 nicht mehr abgedeckt, sondern stattdessen das rechte Markierungselement 25 vom Abdeckelement 24 verdeckt.
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5 zeigt die Orthese 30 mit dem Schwenkrahmen 04 und den beiden Fixiermodulen 02 und 03 im demontierten Zustand.
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6 und 7 zeigen die Orthese 30 während der Montage der beiden Fixiermodule 02 und 03 an dem Schwenkrahmen 04. Auf der Innenseite der Verbindungselemente 19 und 20 sind jeweils zwei T-förmige Befestigungsbolzen 31 und 32 angeformt, die die Ränder von an den Fixiermodulen 02 und 03 vorgesehenen Gleitführungen 33 und 34 bzw. einfache Langlöcher 35 und 36 formschlüssig hintergreifen und dadurch die Befestigung der Fixiermodule 02 und 03 an dem Schwenkrahmen 04 realisieren. Die Gleitführungen 33 und 34 bzw. die Langlöcher 35 und 36 weisen dabei jeweils eine endseitige Erweiterung auf, um die Befestigungsbolzen 31 und 32 in die Gleitführungen 33 und 34 bzw. die Langlöcher 35 und 36 während der Montage der Fixiermodule 02 und 03 an dem Schwenkrahmen 04 einführen zu können. Um ein ungewolltes Herausrutschen der Befestigungsbolzen 31 und 32 aus den Gleitführungen 33 und 34 bzw. den Langlöchern 35 und 36 zu verhindern ist an den Halbrahmenteilen 07 und 08 jeweils ein schwenkbar gelagertes Rastelement 37 vorgesehen, das nach vollständiger Einführung des jeweils zugeordneten Befestigungsbolzens 31 am Ende der Gleitführung 33 bzw. des Langlochs 36 einrastet und dadurch ein Herausrutschen der Befestigungsbolzen 31 verhindert.
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Zur Betätigung des Rastelements 37 dient ein als Druckknopf ausgebildetes Bedienelement 38. Drückt der Benutzer von außen auf das Bedienelement 38, so schwenkt das Rastelement 37 vermittelt über einen gelenkig gelagerten Rasthebel 54 aus seiner Rastposition und gibt die Verbreiterung des Langlochs 36 bzw. der Gleitführung 33 frei, so dass der Befestigungsbolzen 31 aus der Gleitführung 33 bzw. dem Langloch 36 entnommen werden kann.
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Die Länge der Langlöcher 35 und 36 in der Schale 11 des oberen Fixiermoduls 03 entspricht gerade der doppelten Tiefe der Befestigungsbolzen 31 und 33, so dass nach Einrasten des Rastelements 37 die Befestigungsbolzen 31 und 33 spielfrei in den Langlöchern 35 und 36 fixiert sind.
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Die Länge der Gleitführungen 33 und 34 dagegen ist größer gewählt, so dass die Befestigungsbolzen 31 und 32 auch nach Einrasten des Rastelements 37 eine axiale Schiebebewegung relativ zu den Gleitführungen 33 und 34 ausführen können. Dadurch wird ein Längenausgleichselement mittels der Gleitführungen 33 und 34 realisiert, so dass bei der Schwenkbewegung des oberen Fixiermoduls 03 relativ zum unteren Fixiermodul 02 um die Gelenkachse 27 zusätzlich eine proximale bzw. distale Verstellung des Fixiermoduls 02 relativ zum Schwenkrahmen 04 ermöglicht wird. Diese proximale bzw. distale Verstellung zwischen Schwenkrahmen 04 und Fixiermodul 02 ermöglicht den Ausgleich von Justierungsfehlern zwischen der Gelenkachse 27 der beiden Orthesengelenke 05 und 06 zum Kniegelenk. In der Gleitführung 33 sind zwei Federelemente 39 vorgesehen, mit denen der Befestigungsbolzen 31 nach der Fixierung in der Gleitführung elastisch vorgespannt wird.
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8 zeigt die Orthese 30 mit entlang der Teilungsebene 22 geschnittenem Schwenkrahmen 04. Um eine ungewollte Betätigung des Bedienelements 38, die zum Lösen eines der Rastelemente 37 führen würde, zu verhindern, ist oberhalb der Bedienelemente 38 ein Sicherungselement 40 angebracht. Das Sicherungselement 40 ist in der Art einer Abdeckung ausgebildet, die an den Verbindungselementen 19 und 20 des Schwenkrahmens 04 eingeclipst werden kann. Erst durch Abnehmen des Sicherungselements 40 können die Bedienelemente 38 betätigt und dadurch die Fixiermodule 02 und 03 vom Schwenkrahmen 04 abgenommen werden.
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9 zeigt das Orthesengelenk 05 des Schwenkrahmens 04 mit dem Stützelement 10 in einer Explosionsdarstellung. Die beiden Verbindungsstreben 16 und 17 sind im Orthesengelenk 05 mit einer einachsigen Gelenkmechanik miteinander verbunden, die lediglich eine von der Gelenkachse 27 exakt definierte Schwenkbewegung erlauben. Das Stützelement 10 besteht aus einem Polsterelement 41 zur Anlage am seitlichen Kniegelenk und einem Trägerelement 42. Auf der zum Orthesengelenk 05 weisenden Seite des Trägerelements 42 ist eine Innengewindehülse 43 angeformt, die mit einer Gewindestange 44 zusammenwirkt. Durch Verdrehen der Gewindestange 44 am Betätigungsknopf 45 kann der Benutzer das Trägerelement 42 und damit das gesamte Stützelement 10 in Richtung der Gelenkachse 27 verstellen und dadurch den Abstand zwischen dem Stützelement 10 einerseits und dem abzustützenden Kniegelenk andererseits variieren. Außerdem ist in das Orthesengelenk 05 ein Verriegelungselement 46 integriert, mit dem die Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 04 und damit die Schwenkbewegung der Orthese 01 bzw. 30 in ihrer maximal gestreckten Form verriegelt werden kann.
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Außerdem sind in das Orthesengelenk zwei Endanschläge 47 und 48 integriert, die in unterschiedlichen Ausnehmungen 49 einer Stützscheibe 50 bzw. Ausnehmungen 51 an einer Gegenscheibe 52 eingesteckt werden können. Auf diese Weise wird der Schwenkbereich der Verbindungsstreben 16 und 17 und damit der Schwenkbereich des Schwenkrahmens 04 begrenzt. Mittels einer Abdeckung 53 wird das Orthesengelenk 05 nach außen hin verdeckt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0705582 A1 [0006]
- DE 19605734 A1 [0006]
