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Die Erfindung betrifft ein Gelenk für eine Knieorthese mit Merkmalen des Anspruchs 1, eine Knieorthese zur Stabilisierung eines Knies mit Merkmalen des Anspruchs 13 und eine Knieorthese zur Stabilisierung eines Knies mit Merkmalen des Anspruchs 14.
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Arthrose ist eine Schädigung des Gelenkknorpels bspw. im Kniegelenk. Im schlimmsten Fall ist die Knorpelschicht so geschädigt, dass keine Gleitschicht im Gelenk mehr vorhanden ist, und sich Knochen auf Knochen bewegt, was starke Schmerzen zur Folge hat.
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Meistens ist nicht die gesamte Knorpelfläche betroffen, sondern nur einzelne Bereiche der Knorpelfläche. Am Beispiel des Knies tritt dies oft als Folge von Überbelastung durch Fehlstellungen der Beinachse auf. So wird z. B. bei einer Varusstellung des Kniegelenks (O-Bein) der mediale Gelenkanteil stärker belastet als der laterale. Andere Ursachen können Stoffwechselstörungen, Überlastungen oder traumatische Folgen sein.
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Im Fall des Knies kann zur Linderung der Symptome bei Arthrose kann die Belastungslinie des Körpergewichtes von dem arthrotisch befallenen Bereich durch seitliche Krafteinwirkung auf einen nicht-arthrotischen Bereich verschoben werden. Ziel ist hierbei, durch die Entlastung des betroffenen Bereichs die Schmerzen soweit zu lindern, dass etwaige operative Maßnahmen zeitlich hinausgeschoben oder überflüssig werden können. Auch kann durch den Einsatz eines entsprechenden orthopädischen Hilfsmittels in Form einer Knieorthese evtl. Schmerzmittelgabe reduziert werden. Ähnlich kann die Belastungslinie im Hüftgelenk durch Krafteinwirkung verschoben werden.
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Da das Tragen einer Orthese, bspw. einer Knieorthese insbesondere am Anfang als hinderlich, einengend und fremdkörperartig empfunden wird, muss der Tragekomfort so groß wie möglich sein, um eine Akzeptanz zu gewährleisten und eine tatsächliche Anwendung sicherzustellen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Gelenk für eine Orthese, insbesondere eine Knieorthese und eine verbesserte Knieorthese bereitzustellen, die den Tragekomfort erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Gelenk für eine Orthese, insbesondere eine Knieorthese, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Das Gelenk weist eine effektive Hauptschwenkachse auf, die in der vorgesehenen Verwendungsposition des Gelenks im Wesentlichen zu der Achse des unterstützten Körpergelenks korrespondiert. Das Gelenk umfasst einen ersten Gelenkflügel und einen zweiten Gelenkflügel, die jeweils länglich ausgebildet sein können. Die Gelenkflügel sind um die effektive Hauptschwenkachse schwenkbar in dem Gelenk angeordnet.
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Das Gelenk kann dabei mono-axial, bi-axial oder polyaxial ausgebildet sein. Damit ist gemeint, dass die Schwenkbarkeit um die effektive Hauptschwenkachse durch Schwenkbarkeit um ein, zwei oder mehr Achsen bewirkt wird. Die Hauptschwenkachse entspricht der durch Überlagerung der Schwenkbewegungen realisierten effektiven Schwenkachse. Dabei kann die Position der effektiven Hauptschwenkachse durch die Überlagerung der Schwenkbewegungen bezogen auf das Gelenk wandern. Auch das menschliche Knie hat durch Überlagerung einer Schwenk und Gleitbewegung der beteiligten Knöchernen Komponenten eine Schwenkachse mit sich über die Beugebewegung ändernder Position innerhalb des Kniegelenks.
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Der erste Gelenkflügel ist um eine erste Sekundärschwenkachse und der zweite Gelenkflügel um eine zweite Sekundärschwenkachse schwenkbar.
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In einer ersten Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse verläuft die erste Sekundärschwenkachse orthogonal oder in einem ersten Kröpfwinkel zu einer Normalenebene deren Normale die effektive Hauptschwenkachse ist.
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Die zweite Sekundärschwenkachse verläuft in der ersten Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse entsprechend orthogonal oder in einem zweiten Kröpfwinkel zu einer Normalenebene deren Normale die effektive Hauptschwenkachse ist.
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Verläuft die jeweilige Sekundärschwenkachse orthogonal, so liegt sie in der Normalenebene (deren Normale die Hauptschwenkachse ist), verläuft sie in einem Kröpfwinkel, so verläuft sie in einem Winkel, dem Kröpfwinkel, gegenüber dieser Normalenebene. Der Kröpfwinkel der einzelnen Sekundärschwenkachsen liegt typischerweise zwischen 0° und 35°, insbesondere ist er größer 2°, insbesondere ist er größer 4°, insbesondere ist er größer 5°, insbesondere ist er größer 7,5°, insbesondere ist er größer 10°. Der Kröpfwinkel ist insbesondere kleiner als 30°, insbesondere ist er kleiner 27,5°, insbesondere ist er kleiner 25°, insbesondere ist er kleiner 22,5°, insbesondere ist er kleiner 20°. Die Kröpfwinkel der jeweiligen Sekundärschwenkachsen können insbesondere gleich sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Kröpfwinkel der Sekundärschwenkachsen unterschiedlich sind.
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Sind der erste Gelenkflügel und der zweite Gelenkflügel in der ersten Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse, so sind sie in einer der drei Raumachsen an einer Bewegung zueinander blockiert. Mit anderen Worten die Bewegung der Gelenkflügel zueinander hat im Wesentlichen nur zwei Freiheitsgrade.
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Befinden sich die die Gelenkflügel in einer zweiten Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse so ist in allen drei Raumachsen eine Bewegung des ersten Gelenkflügels und des zweiten Gelenkflügels gegenüber einander möglich. Insbesondere liegen die Sekundärschwenkachsen in der ersten Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse gemeinsam in einer ersten Stellungsebene, wobei die erste Stellungsebene parallel zur effektiven Hauptschwenkachse angeordnet ist oder die Hauptschwenkachse in der ersten Stellungsebene liegt.
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In der zweiten Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse liegen die beiden Sekundärschwenkachsen insbesondere in einer zweiten Stellungsebene, die insbesondere orthogonal zu der effektiven Hauptschwenkachse angeordnet ist.
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Eine Beeinflussung des zu beeinflussenden Gelenks ist überwiegend einen bestimmten belasteten Beugezustand gewünscht und erforderlich. Am Beispiel des Kniegelenks ist dies bspw. der Zustand des gestreckten Beins in dem eine Beeinflussung gewünscht und erforderlich ist.
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Bei Verwendung des Gelenks zur Beeinflussung eines Kniegelenks kann bspw. ein Gelenk verwendet werden, bei dem die Sekundärschwenkachsen in einem Kröpfwinkel angeordnet sind, um einen Druck auf das Kniegelenk auszuüben, um dieses in Richtung einer X-Bein oder auch O-Bein Stellung zu drängen.
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Wird das Knie des Trägers nun abgewinkelt, so geht das Gelenk beim Abbeugen in die zweite Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse über und die auf das Kniegelenk ausgeübte Korrektur nimmt nach und nach ab, bis sie in der zweiten Schwenkstellung nicht mehr gegeben ist. Die zweite Schwenkstellung entspricht dabei dem um 90° abgewinkelten Knie, bspw. in sitzender Stellung des Trägers. Eine derartige Anwendung bietet sich bspw. bei Arthrosen an, um die geschädigte Stelle des Gelenks zu entlasten, wenn das Gelenk belastet ist und um Bewegungsfreiheit und Komfort zu gewährleisten, wenn das Gelenk entlastet ist.
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Bei einer Seitenbandraptur wird typischerweise eine Gelenk verwendet, bei dem die Sekundärschwenkachsen orthogonal zu einer Normalenebene deren Normale die effektive Hauptschwenkachse ist, verlaufen. Damit wird das Kniegelenk im Zustand des gestreckten Beins (erste Schwenkstellung des Gelenks) ausreichend unterstützt. In der zweiten Schwenkstellung, also bei gebeugtem Bein, ist das Kniegelenk dagegen frei und die Orthese kann dennoch eng anliegend am Gelenk getragen werden, so dass sie nicht auffällt.
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Das Gelenk kann ein Gehäuse umfassen. Das Gelenk kann ein erstes Schwenkelement und ein zweites Schwenkelement umfassen. Dabei sind das erste und das zweite Schwenkelement jeweils um eine gemeinsame (mono-axiales Gelenk - die gemeinsame Schwenkachse entspricht der effektiven Hauptschwenkachse) oder eine jeweilige (zueinander beabstandete) Schwenkachse (bi-axiales Gelenk) schwenkbar gelagert. Die überlagerte Schwenkbewegung der Schwenkelemente um ihre jeweilige Schwenkachse resultiert in der effektiven Hauptschwenkachse bzw. die resultierende überlagerte Schwenkbewegung entspricht einer Schwenkbewegung um die effektive Hauptschwenkachse.
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Die Schwenkelemente können insbesondere zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
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Insbesondere sind die beiden Schwenkachsen des ersten und des zweiten Schwenkelements innerhalb des Gehäuses angeordnet.
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Bei einem Bi-axialen Gelenk kann das erste Schwenkelement einen ersten Zahnradabschnitt und einen ersten stiftartigen Fortsatz aufweisen. Bei einer Schwenkbewegung des ersten Schwenkelements schwenken der erste Zahnradabschnitt und der erste stiftartige Fortsatz um die erste Schwenkachse des ersten Schwenkelements. Das zweite Schwenkelement kann einen zweiten Zahnradabschnitt und einen zweiten stiftartigen Fortsatz aufweisen. Bei einer Schwenkbewegung des zweiten Schwenkelements schwenken der zweite Zahnradabschnitt und der zweite stiftartige Fortsatz um die zweite Schwenkachse des zweiten Schwenkelements.
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Der erste und der zweite stiftartige Fortsatz sind jeweils entlang einer Längsachse erstreckt. Beim Schwenken der Schwenkelemente schwenken die Längsachsen um die jeweilige Schwenkachse bzw. effektiv um die effektive Hauptschwenkachse (die sich aus der Überlagerung der einzelnen Schwenkbewegungen ergibt und wandern kann).
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Insbesondere bilden der erste Zahnradabschnitt und der erste Fortsatz des ersten Schwenkelements zwei einander gegenüberliegende Enden des ersten Schwenkelements, wobei insbesondere der erste Zahnradabschnitt in den ersten Fortsatz übergeht.
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Insbesondere bilden der zweite Zahnradabschnitt und der zweite Fortsatz des zweiten Schwenkelements zwei einander gegenüberliegende Enden des zweiten Schwenkelements, wobei insbesondere der zweite Zahnradabschnitt in den zweiten Fortsatz übergeht.
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Der erste Zahnradabschnitt und der zweite Zahnradabschnitt sind derart ausgebildet und im Betriebszustand des Gelenks angeordnet, dass sie miteinander innerhalb des Gehäuses kämmen. Insbesondere sind der erste Zahnradabschnitt und der zweite Zahnradabschnitt einander zugewandt. Hierdurch werden die beiden Schwenkelemente stets zusammen verschwenkt. Mit anderen Worten, durch das Kämmen der beiden Zahnradabschnitte wird das erste Schwenkelement verschwenkt, sobald das zweite Schwenkelement verschwenkt wird, und umgekehrt.
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Der erste Gelenkflügel des Gelenks ist weiter länglich ausgebildet und kann auf dem ersten stiftartigen Fortsatz aufgesetzt angeordnet sein.
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Der zweite Gelenkflügel des Gelenks ist weiter länglich ausgebildet und kann auf dem zweiten stiftartigen Fortsatz aufgesetzt angeordnet sein.
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Es ist auch möglich, dass ein stiftartiger Fortsatz am den Flügeln vorgesehen ist und dieser in einer entsprechenden Aufnahme in den Schwenkelementen (drehbar) aufgenommen ist Der erste Gelenkflügel ist um die Längsachse des ersten stiftartigen Fortsatzes gegenüber dem ersten stiftartigen Fortsatz drehbar ausgebildet. Mit anderen Worten, der erste Gelenkflügel ist rotierbar an dem ersten stiftartigen Fortsatz angeordnet.
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Alternativ oder zusätzlich ist der zweite Gelenkflügel um die Längsachse des zweiten stiftartigen Fortsatzes gegenüber dem stiftartigen zweiten Fortsatz drehbar ausgebildet. Mit anderen Worten, der zweite Gelenkflügel ist rotierbar an dem zweiten stiftartigen Fortsatz angeordnet.
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Bei dem Gelenk kann es sich um ein sogenanntes Doppel-Zahnsegment-Gelenk handeln.
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Der erste Gelenkflügel kann lösbar an dem ersten Fortsatz angeordnet sein. Der zweite Gelenkflügel kann lösbar an dem zweiten Fortsatz angeordnet sein. Mit anderen Worten, die Gelenkflügel können mit dem jeweiligen Fortsatz (z. B. durch Aufstecken des ersten Gelenkflügels auf den ersten stiftartigen Fortsatz) verbunden und von diesem wieder gelöst werden (z. B. durch Ziehen des ersten Gelenkflügels in Längsrichtung des ersten stiftartigen Fortsatzes).
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Hierdurch kann ein einfaches Abnehmen des ersten und/oder des zweiten Gelenkflügels, zum Beispiel zu Reinigungszwecken, realisiert werden. Ebenso kann ein Austausch des ersten und/oder zweiten Gelenkflügels gegen einen anderen Gelenkflügel, der insbesondere eine andere Form und/oder Geometrie aufweist und/oder aus einem anderen Material besteht, realisiert werden.
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Der erste Fortsatz bzw. der zweite Fortsatz können jeweils eine (erste bzw. zweite) Nut und der (erste bzw. zweite) Gelenkflügel eine (erste bzw. zweite) Ausbuchtung aufweisen. Die jeweilige Nut und die Ausbuchtung können komplementär zueinander ausgebildet sein. Mit anderen Worten, die Ausbuchtung und die Nut können miteinander in Eingriff gebracht werden, sodass der Gelenkflügel und der Fortsatz, insbesondere formschlüssig, miteinander verbunden werden.
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Ebenso ist es denkbar, dass der (erste bzw. zweite) Gelenkflügel und der (erste bzw. zweite) Fortsatz mittels eines (ersten bzw. zweiten) Kugelgelenks verbunden oder verbindbar sind. Hierdurch kann eine einfache Verbindung zwischen dem Fortsatz und dem Gelenkflügel realisiert werden. Diese Verbindung kann insbesondere wieder lösbar sein. Dabei ist jedoch der Bewegungsspielraum des Gelenkflügels auf eine Rotation um die Längsachse des Fortsatzes beschränkt, ein Verkippen hierzu ist nicht möglich. Die Gelenkflügel können jedoch elastisch und/oder biegsam ausgebildet sein.
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An dem ersten Schwenkelement kann mindestens ein erster Begrenzungsfortsatz, insbesondere zwei erste Begrenzungsfortsätze, angeordnet sein. Der erste Begrenzungsfortsatz kann in eine am ersten Gelenkflügel angeordnete erste Begrenzungsnut eingreifen und so die Rotationsbewegung des ersten Gelenkflügels begrenzen. Insbesondere kann die Rotationsbewegung des ersten Gelenkflügels um die Längsachse des ersten Fortsatzes auf einen Bereich von 20° begrenzt werden.
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An dem zweiten Schwenkelement kann mindestens ein zweiter Begrenzungsfortsatz, insbesondere zwei zweite Begrenzungsfortsätze, angeordnet sein. Der zweite Begrenzungsfortsatz kann in eine am zweiten Gelenkflügel angeordnete zweite Begrenzungsnut eingreifen und so die Rotationsbewegung des zweiten Gelenkflügels begrenzen. Insbesondere kann die Rotationsbewegung des zweiten Gelenkflügels um die Längsachse des zweiten Fortsatzes auf einen Bereich von 20° begrenzt werden.
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Das Gehäuse kann einen Deckel aufweisen. Der Deckel kann lösbar an dem Gehäuse angeordnet sein. Mit anderen Worten, der Deckel kann abnehmbar ausgebildet sein. Das Gehäuse und der Deckel können derart ausgebildet sein, dass der Deckel mittels einer Rotationsbewegung relativ zum Gehäuse vom Gehäuse lösbar oder mit dem Gehäuse verbindbar ist. Insbesondere kann der Deckel werkzeuglos von dem Gehäuse gelöst und mit dem Gehäuse verbunden werden. Der Deckel und/oder das Gehäuse können hierfür entsprechende Mittel aufweisen.
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Das Gelenk kann mindestens ein erstes Begrenzungselement zur Begrenzung einer Schwenkbewegung des ersten und des zweiten Schwenkelements in eine erste Schwenkrichtung um einen ersten Schwenkwinkel aufweisen. Das Gelenk kann mindestens ein zweites Begrenzungselement zur Begrenzung einer Schwenkbewegung des ersten und des zweiten Schwenkelements in eine zweite Schwenkrichtung um einen zweiten Schwenkwinkel aufweisen. Die erste und zweite Schwenkrichtung sind dabei gegenläufig.
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Das erste Begrenzungselement kann gegen mindestens ein drittes Begrenzungselement austauschbar ausgebildet sein. Das dritte Begrenzungselement kann die Schwenkbewegung des ersten und des zweiten Schwenkelements in die erste Schwenkrichtung um einen dritten Schwenkwinkel begrenzen. Der dritte Schwenkwinkel kann von dem ersten Schwenkwinkel unterschiedlich sein.
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Das zweite Begrenzungselement kann gegen mindestens ein viertes Begrenzungselement austauschbar ausgebildet sein. Das vierte Begrenzungselement kann die Schwenkbewegung des ersten und des zweiten Schwenkelements in die zweite Schwenkrichtung um einen vierten Schwenkwinkel begrenzen. Der vierte Schwenkwinkel kann von dem zweiten Schwenkwinkel unterschiedlich sein.
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Das erste, zweite, dritte und/oder das vierte Begrenzungselement können im Wesentlichen eine Form eines Dreiecks aufweisen.
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Die Begrenzungselemente können derart im Gehäuse des Gelenks anordenbar sein, dass sie bei aufgesetztem Deckel im Gehäuse in einer vorgegebenen Position angeordnet und gehalten sind. Zum Entnehmen oder zum Austausch der Begrenzungselemente kann der Deckel des Gehäuses entfernt werden und das entsprechende Begrenzungselement entnommen werden.
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Die Begrenzungselemente bilden insbesondere einen Anschlag für einen Vorsprung an den Schwenkelementen. Im in das Gehäuse eingesetzten Zustand sind sie unbeweglich in diesem angeordnet und begrenzen dadurch die Verschwenkbarkeit der Schwenkelemente in bzw. gegenüber dem Gehäuse.
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Insbesondere können der erste, der zweite, der dritte und der vierte Schwenkwinkel unterschiedlich sein. Damit können durch ein einfaches Austauschen der jeweiligen Begrenzungselemente unterschiedliche Schwenkwinkel (sowohl in die erste als auch in die zweite Schwenkrichtung) realisiert werden. Insbesondere können das erste, das zweite, das dritte und/oder das vierte Begrenzungselement (insbesondere alle Begrenzungselemente) werkzeuglos ausgetauscht werden.
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Vorliegend entspricht eine Schwenkbewegung des ersten und des zweiten Schwenkelements in die erste Schwenkrichtung einer Flexion des Kniegelenks (Beugung des Beins). Die Schwenkbewegung des ersten und des zweiten Schwenkelements in die zweite Schwenkrichtung entspricht einer Extension des Kniegelenks (Streckung des Beins).
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Der erste Gelenkflügel und/oder der zweite Gelenkflügel können elastisch ausgebildet sein. Damit kann der erste und/oder der zweite Gelenkflügel elastisch verformt werden und so sich beispielsweise beim Anlegen an eine Beinkontur anpassen.
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Ebenso ist es denkbar, dass der erste und/oder der zweite Gelenkflügel plastisch (also dauerhaft) verformt werden können. So kann beispielsweise die Geometrie, Form und/oder Orientierung der Gelenkflügel an eine bestimmte Beinkontur vorab und dauerhaft angepasst werden.
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Der erste Zahnradabschnitt und der erste Fortsatz können in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Der erste Zahnradabschnitt kann scheibenartig ausgebildet sein. Der scheibenartige erste Zahnradabschnitt und der erste stiftförmige Fortsatz können in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein.
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Alternativ hierzu können der erste Zahnradabschnitt und der erste Fortsatz gewinkelt zueinander (gekröpft) angeordnet sein. Der erste Zahnradabschnitt kann scheibenartig ausgebildet sein Der der scheibenartige erste Zahnradabschnitt und der erste stiftförmige Fortsatz können einen ersten Winkel aufspannen. Der erste Winkel kann insbesondere 170° betragen.
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Der zweite Zahnradabschnitt und der zweite Fortsatz können in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Der zweite Zahnradabschnitt kann scheibenartig ausgebildet sein. Der scheibenartige zweite Zahnradabschnitt und der zweite stiftförmige Fortsatz können in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein.
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Alternativ hierzu können der zweite Zahnradabschnitt und der zweite Fortsatz gewinkelt zueinander (geköpft) angeordnet sein. Der zweite Zahnradabschnitt kann scheibenartig ausgebildet sein. Der scheibenartige zweite Zahnradabschnitt und der zweite stiftförmige Fortsatz können einen zweiten Winkel aufspannen. Der zweite Winkel kann insbesondere 170° betragen.
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Weiter wird die zu lösende Aufgabe durch eine Knieorthese zur Stabilisierung eines Knies, mit den Merkmalen des ersten nebengeordneten Anspruchs gelöst, wobei die Knieorthese eine obere Befestigungsanordnung zur Befestigung der Knieorthese oberhalb des Knies und eine untere Befestigungsanordnung zur Befestigung der Knieorthese unterhalb des Knies umfasst.
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Die Knieorthese umfasst zudem ein Gelenk gemäß obiger Ausführungen. Hinsichtlich der damit erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen zum Gelenk verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung der Knieorthese können die im Zusammenhang mit dem Gelenk beschriebenen Maßnahmen dienen.
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Das Gelenk ist in einem angelegten Zustand der Knieorthese auf der Höhe des Knies angeordnet. Das Gelenk kann dabei lateral oder medial am Knie angeordnet sein. Das Gelenk kann im angelegten Zustand am Knie anliegen oder vom Knie beabstandet angeordnet sein.
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Mit lateral ist vorliegend die vom Knie nach außen (von der Körpermitte aus) zeigende Seite des Knies (Außenseite) gemeint. Mit medial ist vorliegend die vom Knie nach innen (zur Körpermitte hin) zeigende Seite des Knies (Innenseite), also die zum gegenüberliegenden Knie hin gerichtete Seite, gemeint.
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Der erste Gelenkflügel des Gelenks ist mit der oberen Befestigungsanordnung verbunden oder verbindbar. Damit ist der erste Gelenkflügel im angelegten Zustand der Knieorthese oberhalb des Knies angeordnet.
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Der zweite Gelenkflügel des Gelenks ist mit der unteren Befestigungsanordnung verbunden oder verbindbar. Damit ist der zweite Gelenkflügel im angelegten Zustand der Knieorthese unterhalb des Knies angeordnet.
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Weiter wird die zu lösende Aufgabe durch eine Knieorthese zur Stabilisierung eines Knies, mit den Merkmalen des zweiten nebengeordneten Anspruchs gelöst, wobei die Knieorthese eine obere Befestigungsanordnung zur Befestigung der Knieorthese oberhalb des Knies und eine untere Befestigungsanordnung zur Befestigung der Knieorthese unterhalb des Knies umfasst.
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Die Knieorthese umfasst zudem ein erstes Gelenk gemäß obiger Ausführungen und ein zweites Gelenk gemäß obiger Ausführungen. Hinsichtlich der damit erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen zum Gelenk verwiesen. Zur weiteren Ausgestaltung der Knieorthese können die im Zusammenhang mit dem Gelenk beschriebenen Maßnahmen dienen.
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Das erste Gelenk ist in einem angelegten Zustand der Knieorthese lateral und auf der Höhe des Knies angeordnet. Das erste Gelenk kann im angelegten Zustand am Knie anliegen oder vom Knie beabstandet angeordnet sein.
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Dass zweite Gelenk ist in einem angelegten Zustand der Knieorthese medial und auf der Höhe des Knies angeordnet. Das zweite Gelenk kann im angelegten Zustand am Knie anliegen oder vom Knie beabstandet angeordnet sein.
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Die ersten Gelenkflügel des ersten und des zweiten Gelenks sind mit der oberen Befestigungsanordnung verbunden oder verbindbar. Damit sind die ersten Gelenkflügel im angelegten Zustand der Knieorthese oberhalb des Knies angeordnet.
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Die zweiten Gelenkflügel des ersten und des zweiten Gelenks sind mit der unteren Befestigungsanordnung verbunden oder verbindbar. Damit sind die zweiten Gelenkflügel im angelegten Zustand der Knieorthese unterhalb des Knies angeordnet.
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Die obere Befestigungsanordnung kann mindestens einen oberen Gurt oder eine obere Manschette zur Befestigung des ersten Gelenkflügels oder der ersten Gelenkflügel am Knie aufweisen.
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Die untere Befestigungsanordnung kann mindestens einen unteren Gurt oder eine untere Manschette zur Befestigung des zweiten Gelenkflügels oder der zweiten Gelenkflügel am Knie aufweisen.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- 1 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf das erfindungsgemäße Gelenk;
- 2 eine Draufsicht auf ein erstes und ein zweites Schwenkelement des Gelenks gemäß 1;
- 3 eine Seitenansicht des ersten und des zweiten Schwenkelements gemäß 2;
- 4 das Gelenk gemäß 1 in einem angelegten Zustand;
- 5 eine Seitenansicht auf das Gelenk gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 6 eine Draufsicht auf das erste und das zweite Schwenkelement des Gelenks gemäß 5;
- 7 eine Seitenansicht des ersten und des zweiten Schwenkelements gemäß 6;
- 8 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht auf das Gelenk gemäß 5 mit einem gelösten Deckel und einem teilweise gelösten zweiten Begrenzungselement;
- 9 eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Begrenzungselement und ein drittes Begrenzungselement;
- 10 eine schematische Darstellung einer Knieorthese in einem angelegten Zustand;
- 11 eine schematische Darstellung der Knieorthese in einer zweiten Ausführungsform und
- 12 eine schematische Darstellung einer Knieorthese mit einem ersten und einem zweiten Gelenk;
- 13 eine Seitenansicht auf eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen mono-axialen Gelenks in einer ersten Schwenkstellung beim Blick entlang einer Hauptschwenkachse (oben) und Beim Blick entlang einer Sekundärschwenkachse (unten);
- 14 die Ansichten aus 13, wobei das Gelenk in einer zweiten Schwenkstellung gezeigt ist;
- 15 eine Seitenansicht auf eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen bi-axialen Gelenks in einer ersten Schwenkstellung beim Blick entlang einer Hauptschwenkachse;
- 16 die Ansichten aus 15, wobei das Gelenk in einer zweiten Schwenkstellung gezeigt ist;
- 17 eine Ansicht auf eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen mono-axialen Gelenks aus 13 in einer ersten Schwenkstellung beim Blick entlang einer Achse, die orthogonal zur Hauptschwenkachse und zu den Sekundärschwenkachsen verläuft, wobei blockierte Bewegungsrichtungen der Gelenkflügel gezeigt sind; und
- 18 eine schematische Darstellung entsprechend 17 eines Gelenks mit Gelenkflügeln, die in einem Kröpfwinkel angeordnet sind.
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In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren tragen sich entsprechende Bauteile und Elemente gleiche Bezugszeichen. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind nicht in allen Figuren sämtliche Bezugszeichen wiedergegeben.
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1 zeigt einen Ausschnitt einer Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Gelenk 10 für eine Knieorthese. Das Gelenk 10 ist als bi-axiales Gelenk mit einer effektiven Hauptschwenkachse 100 ausgebildet.
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Das Gelenk 10 weist ein Gehäuse 12, ein erstes Schwenkelement 14 und ein zweites Schwenkelement 16 auf. Die beiden Schwenkelemente 14, 16 sind schwenkbar um eine jeweilige Schwenkachse 13 innerhalb des Gehäuses 12 gelagert. Die beiden Schwenkachsen 13 sind in 1 mittels jeweils eines gestrichelten Kreuzes angedeutet. Die Schwenkachsen 13 verlaufen in 1 senkrecht zur Zeichnungsebene der 1. In der gezeigten Stellung des Gelenks liegt die effektive Hauptschwenkachse 100 mittig zwischen den beiden Schwenkachsen 13.
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Das erste Schwenkelement 14 weist einen ersten Zahnradabschnitt 18 und einen ersten stiftartigen Fortsatz 20 auf. Das zweite Schwenkelement 16 weist einen zweiten Zahnradabschnitt 22 und einen zweiten stiftartigen Fortsatz 24 auf. Das erste und das zweite Schwenkelement 14, 16 sind vorliegend jeweils einstückig ausgebildet.
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Die beiden Zahnradabschnitte 18, 22 kämmen vorliegend miteinander innerhalb des Gehäuses 12. Die beiden Schwenkelemente 14, 16 sind somit miteinander gekoppelt und werden stets gemeinsam verschwenkt.
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Das Gelenk 10 weist einen länglich ausgebildeten ersten Gelenkflügel 26 auf. Dieser ist vorliegend auf den ersten stiftförmigen Fortsatz 20 aufgesteckt.
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Das Gelenk 10 weist zudem einen länglich ausgebildeten zweiten Gelenkflügel 28 auf. Dieser ist vorliegend auf den zweiten stiftförmigen Fortsatz 24 aufgesteckt.
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Der erste Fortsatz 20 weist vorliegend eine erste Nut 30 und der erste Gelenkflügel 26 eine erste Ausbuchtung 31 auf. Die erste Nut 30 und die erste Ausbildung 31 sind komplementär zueinander ausgebildet. Mit anderen Worten, die erste Nut 30 und die erste Ausbildung 31 sind miteinander im Eingriff, wenn der erste Gelenkflügel 26 auf den ersten Fortsatz 20 aufgesteckt wird.
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Der zweite Fortsatz 24 weist vorliegend eine zweite Nut 32 und der zweite Gelenkflügel 28 eine zweite Ausbuchtung 33 auf. Die zweite Nut 32 und die zweite Ausbildung 33 sind komplementär zueinander ausgebildet. Mit anderen Worten, die zweite Nut 32 und die zweite Ausbildung 33 sind miteinander im Eingriff, wenn der zweite Gelenkflügel 28 auf den zweiten Fortsatz 24 aufgesteckt wird.
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Die erste und/oder die zweite Nut 30, 32 erstreckt sich vorliegend über den gesamten Umfang des ersten bzw. des zweiten Fortsatzes 20, 24. Die erste und/oder die zweite Ausbuchtung 31, 33 ist vorliegend entsprechend ringförmig ausgebildet.
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Ebenso ist es denkbar, dass die erste und/oder die zweite Ausbuchtung 31, 33 in Form von mindestens einer Nase, mindestens einem Fortsatz oder mindestens einer Wölbung, ausgebildet ist.
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Somit können die beiden Gelenkflügel 26, 28 durch ein einfaches Aufstecken mit den Fortsätzen 20, 24 verbunden werden. Dabei kann mittels der formschlüssigen Verbindung zwischen den Nuten 30, 32 und den Ausbuchtungen 31, 33 ein selbstständiges Lösen der beiden Gelenkflügel 26, 28 von den Fortsätzen 20, 24 verhindert werden.
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Zum Aufstecken bzw. Lösen der beiden Gelenkflügel 26, 28 muss ein entsprechender Druck aufgebracht werden, um die für die Überwindung des formschlüssigen Eingriffs zwischen den Nuten 30, 32 und den Ausbuchtungen 31, 33 benötigte Kraft aufzubringen.
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Der erste Fortsatz 20 erstreckt sich entlang einer ersten Längsachse 21. Der zweite Fortsatz 24 erstreckt sich entlang einer zweiten Längsachse 23. Die beiden Längsachsen 21, 23 sind in 1 mittels jeweils einer gestrichelten Linie angedeutet. Die beiden Gelenkflügel 26, 28 können um die beiden Längsachsen 21, 23 gedreht werden. Mit anderen Worten, die beiden Gelenkflügel 26, 28 können um die beiden Fortsätze 20, 24 rotiert werden. Die Längsachsen 21, 23 bilden damit zugleich eine jeweilige Sekundärschwenkachse 102 bzw. 104 des jeweiligen Gelenkflügels 26, 28.
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In 1 befindet sich das Gelenk in einer ersten Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse 100. Im Beispiel von 1 liegen die erste Sekundärschwenkachse 102 und die zweite Sekundärschwenkachse 104 orthogonal zu einer Normalenebene 106 (Bildebene in 1), deren Normale die effektive Hauptschwenkachse 100 ist.
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In 5 ist eine Version des Gelenks 10 gezeigt, in der die erste Sekundärschwenkachse in einem ersten Kröpfwinkel 108 zu der Normalenebene 106, deren Normale die effektive Hauptschwenkachse 100 ist, verläuft, und die zweite Sekundärschwenkachse 104 in einem zweiten Kröpfwinkel 110 zu der Normalenebene 106 verläuft, deren Normale die effektive Hauptschwenkachse 100 ist.
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In der ersten Schwenkstellung (Wie in 1 gezeigt) des Gelenks 10 um die effektive Hauptschwenkachse 100 sind der erste Gelenkflügel 26 und der zweite Gelenkflügel 28 in einer der drei Raumachsen an einer Bewegung zueinander blockiert. In der Darstellung von 1 können die Gelenkflügel 26, 28 nicht aus der Bildebene gekippt werden. Sie können lediglich entlang der Pfeile 48 und 56 geschwenkt werden und um die jeweilige Sekundärschwenkachse 102 und 104 rotiert werden.
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In der Ansicht von 5 sind die Gelenkflügel 26, 28 an einer Schwenkbewegung in Richtung der durchgestrichenen Pfeile 112 gehindert. Sie können jedoch um die Hauptschwenkachse 100 geschwenkt werden und um die jeweilige Sekundärschwenkachse 102 und 104 rotiert werden.
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Durch ein Verschwenken der Gelenkflügel 26, 28 um die Hauptschwenkachse 100 sind die Gelenkflügel 26, 28 in eine zweite Schwenkstellung des Gelenks 10 um die effektive Hauptschwenkachse 100 überführbar. In dieser zweiten Schwenkstellung ist in allen drei Raumachsen eine Bewegung des erste Gelenkflügels 26 und des zweiten Gelenkflügels 28 zueinander möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, dass in der ersten Schwenkstellung die jeweilige Rotation um die jeweilige Sekundärschwenkachse 102 und 104 im gleichen Freiheitsgrad bzw. in der gleichen Bewegungsrichtung erfolgt, während in der zweiten Schwenkstellung die Sekundärschwenkachsen 102 und 104 zueinander verschwenkt sind, so dass sich ein zusätzlicher Freiheitsgrad ergibt.
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Das Gelenk 10 weist weitere Details auf. An dem ersten Schwenkelement 14 sind vorliegend zwei erste Begrenzungsfortsätze 34 angeordnet. Die beiden ersten Begrenzungsfortsätze 34 greifen in zwei am ersten Gelenkflügel 26 angeordnete erste Begrenzungsnuten 36.
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An dem zweiten Schwenkelement 16 sind vorliegend zwei zweite Begrenzungsfortsätze 38 angeordnet. Die beiden zweiten Begrenzungsfortsätze 38 greifen in zwei am zweiten Gelenkflügel 28 angeordnete zweite Begrenzungsnuten 40.
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Die ersten und zweiten Begrenzungsnuten 36, 40 erstrecken sich leicht gekrümmt durch die Zeichnungsebene der 1 hindurch, sodass die Rotationsbewegung der beiden Gelenkflügel 26, 28 durch die ersten und zweiten Begrenzungsfortsätze 34, 38, die sich innerhalb der ersten und zweiten Begrenzungsnuten 36, 40 bewegen, beschränkt wird. Vorliegend wird die Rotationsbewegung auf einen Bereich von 20° begrenzt.
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Das Gelenk 10 weist vorliegend ein erstes keilförmiges Begrenzungselement 46 zur Begrenzung einer Schwenkbewegung der beiden Schwenkelemente 14, 16 in eine erste Schwenkrichtung 48 um einen ersten Schwenkwinkel 50 auf. Der erste Schwenkwinkel 50, ist der Winkel, um den die Längsachsen 21, 23 der beiden Fortsätze 20, 24 gegenüber der in 1 gezeigten Stellung bei einer Flexion des Kniegelenks (bei einer Beugung des Beins) in die erste Schwenkrichtung 48 maximal bewegbar sind. Die erste Schwenkrichtung 48 ist mittels zweier gebogener Pfeile in 1 angedeutet.
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Das Gelenk 10 weist vorliegend ein zweites keilförmiges Begrenzungselement 52 zur Begrenzung einer Schwenkbewegung der beiden Schwenkelemente 14, 16 um einen zweiten Schwenkwinkel 54 in eine zweite Schwenkrichtung 56 auf. Der zweite Schwenkwinkel 54, ist der Winkel, um den die Längsachsen 21, 23 der beiden Fortsätze 20, 24 gegenüber der in 1 gezeigten Stellung bei einer Extension des Kniegelenks (bei einer Streckung des Beins) in die zweite Schwenkrichtung 56 maximal bewegbar sind. Der zweite Schwenkwinkel 54 kann auch einen negativen Wert aufweisen (bei einer Überstreckung des Kniegelenks). Die zweite Schwenkrichtung 56 ist mittels zweier gebogener Pfeile in 1 angedeutet.
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Das Gehäuse 12 des Gelenks 10 weist einen Deckel 44 auf. Der Deckel 44 kann ohne Werkzeug mittels einer Drehbewegung von dem Gehäuse 12 gelöst werden und mit dem Gehäuse 12 wieder verbunden werden. Hierzu weist der Deckel 44 zwei länglich ausgebildete Öffnungen 42 und das Gehäuse 12 zwei hakenartig ausgebildete Fixierungsfortsätze 43 auf.
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Die Fixierungsfortsätze 43 können durch die Öffnungen 42 durchgesteckt werden (beim Auflegen des Deckels 44 auf das Gehäuse 12). Durch ein anschließendes Drehen des Deckels 44 bezüglich des Gehäuses 12 in eine erste Drehrichtung können die Fixierungsfortsätze 43 und die Öffnungen 42 miteinander in Eingriff gebracht werden, sodass der Deckel 44 fest auf dem Gehäuse 12 fixiert wird.
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Der Deckel 44 kann analog hierzu vom Gehäuse 12 gelöst werden. Hierzu wird zunächst der Eingriff der Fixierungsfortsätze 43 mit den Öffnungen 42 durch ein Drehen des Deckels 44 relativ zum Gehäuse 12 in eine zweite Drehrichtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, gelöst. Anschließend kann der Deckel 44 vom Gehäuse 12 entnommen werden.
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2 zeigt eine Draufsicht auf ein erstes und ein zweites Schwenkelement 14, 16 des Gelenks 10 gemäß 1. Die beiden Schwenkelemente 14, 16 sind vorliegend jeweils einstückig ausgebildet. Die beiden Zahnradabschnitte 18, 22 sind scheibenförmig ausgebildet. Die beiden Fortsätze 20, 24 sind stiftartig ausgebildet und abschnittsweise in Richtung von den jeweiligen Zahnradabschnitten 18, 22 weg verjüngend ausgebildet.
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Das erste und das zweite Schwenkelement 14, 16 weisen jeweils in dem plattenförmig ausgebildeten Zahnradabschnitt 18, 22 eine Öffnung 17 auf. Diese dient der Aufnahme eines in 1 dargestellten Bolzens 19 um den das jeweilige Schwenkelement 14, 16 innerhalb des Gehäuses 12 geschwenkt werden kann. Mit anderen Worten, die beiden Schwenkelement 14, 16 sind mittels der im Gehäuse 19 angeordneten Bolzen 19 in dem Gehäuse 12 jeweils um die Schwenkachsen 13 schwenkbar gelagert angeordnet.
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3 zeigt eine Seitenansicht des ersten und des zweiten Schwenkelements 14, 16 gemäß 2. Wie aus der 2 gut ersichtlich ist, sind die beiden Fortsätze 20, 24 und die beiden Zahnradabschnitte 18, 22 innerhalb einer gemeinsamen Ebene 25 (in 3 mittels einer gestrichelten Linie angedeutet) angeordnet.
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4 zeigt das Gelenk 10 gemäß 1 in einem angelegten Zustand am Bein 11. Vorliegend sind die beiden Gelenkflügel 26, 28 vorgeformt und anatomisch an die vorliegende Beinkontur angepasst ausgebildet. Die beiden Gelenkflügel 26, 28 liegen daher der Beinkontur folgend am Bein 11 an.
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Die Rotationsmöglichkeit der beiden Gelenkflügel 26, 28 (um die Längsachsen 21, 23 der Fortsätze 20, 24) sorgt dafür, dass sich diese immer (insbesondere während einer Flexion und/oder einer Extension des Kniegelenks) mit der gesamten Fläche an die Beinoberfläche anschmiegen und damit auch in der Lage sind Veränderungen der Beinoberfläche z. B. durch Muskelspiel abzubilden. Ein Druck der Vorder- oder Hinterkante der beiden Gelenkflügel 26, 28 wird somit zuverlässig verhindert.
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Das Gelenk 10 kann sich vorliegend innerhalb des Bereichs von 10° in jeder Richtung frei ausrichten. Dies gewährleistet, dass auch bei nicht-parallelen Bewegungsachsen des Gelenkes 10 und des anatomischen Gelenkes 10 keine ungewollten Kräfte auf das Kniegelenk übertragen werden.
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5 zeigt eine Seitenansicht auf das Gelenk 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform dadurch, dass die beiden Fortsätze 20, 24 und die beiden Zahnradabschnitt 18, 22 jeweils nicht in einer gemeinsamen Ebene verlaufen, sondern gewinkelt (gekröpft) zueinander angeordnet sind. Wie bereits erläutert, so verläuft in dieser Ausführungsform die erste Sekundärschwenkachse 102 in einem ersten Kröpfwinkel 108 zu der Normalenebene 106, deren Normale die effektive Hauptschwenkachse 100 ist, und die zweite Sekundärschwenkachse 104 verläuft in einem zweiten Kröpfwinkel 110 zu der Normalenebene 106, deren Normale die effektive Hauptschwenkachse 100 ist.
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6 zeigt eine Draufsicht auf das erste und das zweite Schwenkelement 14, 16 des Gelenks 10 gemäß 5.
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7 zeigt eine Seitenansicht des ersten und des zweiten Schwenkelements 14, 16 gemäß 6.
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Der erste Fortsatz 20 ist gegenüber dem plattenartigen ersten Zahnradabschnitt 18 angewinkelt ausgebildet, sodass der erste Fortsatz 20 und der erste Zahnradabschnitt 18 einen ersten Winkel 86 aufspannen. Der erste Winkel 86 beträgt vorliegend 170°.
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Der zweite Fortsatz 24 ist gegenüber dem plattenartigen zweiten Zahnradabschnitt 22 angewinkelt ausgebildet, sodass der zweite Fortsatz 24 und der zweite Zahnradabschnitt 22 einen zweiten Winkel 88 aufspannen. Der zweite Winkel 88 beträgt vorliegend 170°.
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8 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht auf das Gelenk 10 gemäß 5 mit einem gelösten Deckel 44 und einem teilweise gelösten zweiten Begrenzungselement 52. Beim geöffneten Deckel 44 lassen sich die Begrenzungselemente 46, 52 ganz einfach und ohne Werkzeug entfernen.
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Das erste und das zweite Begrenzungselement 46, 52 lassen sich ebenfalls ohne Werkzeug wieder in das Gehäuse 12 des Gelenks 10 einsetzen. Hierzu weisen die Begrenzungselemente 46, 52 jeweils einen stiftartigen Befestigungsfortsatz 53 auf. Das Gehäuse 12 weist vorliegend eine erste und eine zweite Aufnahme (nicht dargestellt) jeweils in Form einer Öffnung auf. Die beiden Aufnahmen sind komplementär zu den beiden Befestigungsfortsätzen 53 ausgebildet.
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Zum Einsetzen der Begrenzungselemente 46, 52 wird der jeweilige Befestigungsfortsatz 53 in eine korrespondierende Aufnahme eingeführt bzw. eingesteckt. Auf diese Art und Weise können die beiden Begrenzungselemente 46, 52 in dem Gehäuse 12 (vor)fixiert werden.
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Das Gehäuse 12 weist zwei Ausnehmungen 55 zur Aufnahme der beiden Begrenzungselemente 46, 52 auf. Die Form der beiden Ausnehmungen 55 entspricht dabei der Form der beiden Begrenzungselemente 46, 52. Mit anderen Worten, die beiden Ausnehmungen 55 sind komplementär zu den beiden Begrenzungselementen 46, 52 hin ausgebildet.
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Die beiden Begrenzungselemente 46, 52 weisen jeweils eine Kontaktfläche 57 auf. Diese ist vorliegend keilförmig ausgebildet. Im eingesetzten Zustand der beiden Begrenzungselemente 46, 52 kontaktieren die beiden Ausnehmungen 55 die beiden Begrenzungselemente 46, 52 entlang der Kontaktflächen 57.
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Durch eine möglichst große Kontaktfläche 57 kann ein sicherer Sitz der beiden Begrenzungselemente 46, 52 in den beiden Ausnehmungen 55 gewährleistet werden.
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9 zeigt eine perspektivische Ansicht auf das erste Begrenzungselement 46 und ein drittes Begrenzungselement 58. Das erste und das dritte Begrenzungselement 46, 58 unterscheiden sich dadurch, dass sie einen jeweils unterschiedlich langen Begrenzungsanschlag 47 aufweisen.
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Vorliegend kann mittels des ersten Begrenzungselement 46 ein erster Schwenkwinkel 50 und mittels des dritten Begrenzungselement 58 ein dritter Schwenkwinkel 60 der Schwenkelemente 14, 16 eingestellt werden. Dabei ist vorliegend der erste Schwenkwinkel 50 kleiner als der dritte Schwenkwinkel 60.
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Der länger ausgebildete Begrenzungsanschlag 47 (im Vergleich zum kürzer ausgebildeten Begrenzungsanschlag 47 des dritten Begrenzungselements 58) des ersten Begrenzungselement 46 schränkt die Schwenkbewegung der Schwenkelemente 14, 16 stärker ein (vgl. zum Beispiel 1). Entsprechend schränkt der kürzer ausgebildete Begrenzungsanschlag 47 des dritten Begrenzungselements 58 (im Vergleich zum länger ausgebildeten Begrenzungsanschlag 47 des ersten Begrenzungselements 46 die Schwenkbewegung der Schwenkelemente 14, 16 weniger stark ein.
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Die beiden Schwenkelemente 14, 16 weisen vorliegend jeweils zwei erste Vorsprünge 45 auf (vgl. 6). Beim Verschwenken der beiden Schwenkelemente 14, 16 in die erste Schwenkrichtung 48 stoßen die beiden Vorsprünge 45 der beiden Schwenkelemente 14, 16 gegen den Begrenzungsanschlag 47 des ersten bzw. des dritten Begrenzungselements 46, 58. So wird die maximal erreichbare Verschwenkposition in die erste Schwenkrichtung 48 definiert. Diese entspricht dem ersten Schwenkwinkel 50 bzw. dem dritten Schwenkwinkel 60.
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Durch das Variieren der Länge des Begrenzungsanschlags 47 kann der erste Schwenkwinkel 50 und/oder der dritte Schwenkwinkel 60 eingestellt werden. So kann durch ein Austauschen des ersten Begrenzungselements 46 durch das dritte Begrenzungselement 58 zwischen dem ersten Schwenkwinkel 50 und dem dritten Schwenkwinkel 60 gewählt werden.
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Das erste und das dritte Begrenzungselement 46, 58 weisen im Übrigen eine identische Form auf, sodass ein problemloser Austausch dieser Elemente möglich ist.
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Das erste und das dritte Begrenzungselement 46, 58 weisen jeweils einen stufenförmigen Absatz 49 auf. Der Deckel 44 (in 9 nicht dargestellt) weist einen hierzu komplementären stufenförmigen Absatz auf. Der stufenförmige Absatz des Deckels 44 liegt bei geschlossenem Deckel 44 auf dem stufenförmigen Absatz 49 des ersten oder des dritten Begrenzungselements 46, 58 an und fixiert so das erste oder das dritte Begrenzungselement 46, 58 in dem Gehäuse 12 (vergleiche 8).
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Das erste und das dritte Begrenzungselement 46, 58 können somit jeweils mittels der Befestigungsfortsätze 53 und der stufenförmigen Absätze 49 sicher und fest in dem Gehäuse 12 fixiert werden.
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Das zweite Begrenzungselement 52 kann gegen ein viertes Begrenzungselement 62 ausgetauscht werden (nicht dargestellt). Dabei begrenzt das zweite Begrenzungselement 52 einen zweiten Schwenkwinkel 54 und das vierte Begrenzungselement 62 einen vierten Schwenkwinkel 64.
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Die beiden Schwenkelemente 14, 16 weisen vorliegend jeweils zwei zweite Vorsprünge 51 auf (vgl. 6). Analog zu den beiden ersten Vorsprüngen 45 wechselwirken diese, wie oben beschrieben, mit den Begrenzungsanschlägen 47 der beiden Begrenzungselemente 52, 62. Auf diese Weise kann die maximal erreichbare Verschwenkposition in die zweite Schwenkrichtung 56 bestimmt werden. Diese entspricht dem zweiten Schwenkwinkel 54 bzw. dem vierten Schwenkwinkel 64.
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Das zweite und das vierte Begrenzungselement 52, 62 können dabei analog zum ersten und dritten Begrenzungselement 46, 58 (gemäß obiger Ausführungen) ausgebildet sein.
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Das erste, das zweite, das dritte, das vierte Begrenzungselement 46, 52, 58, 62 sind keilfömig (im Wesentlichen dreieckig) ausgebildet.
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10 zeigt eine schematische Darstellung einer Knieorthese 66 in einem angelegten Zustand. Die Knieorthese 66 weist eine obere Befestigungsanordnung 68 zur Befestigung der Knieorthese 66 oberhalb des Knies 15 und eine untere Befestigungsanordnung 70 zur Befestigung der Knieorthese 66 unterhalb des Knies 15 auf.
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Die Knieorthese 66 weist ein Gelenk 10 gemäß obiger Ausführungen auf. Das Gelenk 10 ist in dem dargestellten angelegten Zustand der Knieorthese 66 auf der Höhe des Knies 15 angeordnet. Vorliegend ist das Gelenk 10 lateral am Knie 15 angeordnet.
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Der erste Gelenkflügel 26 des Gelenks 10 ist in dem dargestellten angelegten Zustand der Knieorthese 66 mit der oberen Befestigungsanordnung 68 verbunden und oberhalb des Knies 15 angeordnet.
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Der zweite Gelenkflügel 28 des Gelenks 10 ist in dem dargestellten angelegten Zustand der Knieorthese 66 mit der unteren Befestigungsanordnung 70 verbunden und unterhalb des Knies 15 angeordnet.
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Die obere Befestigungsanordnung 68 weist einen oberen Gurt 78 auf. Der oberen Gurt 78 umgreift das Bein 11 oberhalb des Knies 15 und befestigt den ersten Gelenkflügel 26 an seinem dem Gehäuse 12 abgewandtem Ende oberhalb des Knies 15.
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Die obere Befestigungsanordnung 68 weist zudem mindestens einen diagonal verlaufenden oberen Gurt 79 auf. Der diagonal verlaufende oberen Gurt 79 verbindet das dem Gehäuse 12 zugewandte Ende des ersten Gelenkflügels 26 mit dem oberen Gurt 78 an der medialen Seite des Beins 11 oberhalb des Knies 15.
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Entsprechend weist die untere Befestigungsanordnung 70 einen unteren Gurt 82 auf. Der untere Gurt 82 umgreift das Bein 11 unterhalb des Knies 15 und befestigt den zweiten Gelenkflügel 28 an seinem dem Gehäuse 12 abgewandtem Ende unterhalb des Knies 15.
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Die untere Befestigungsanordnung 70 weist zudem mindestens einen diagonal verlaufenden unteren Gurt 83 auf. Der diagonal verlaufende untere Gurt 83 verbindet das dem Gehäuse 12 zugewandte Ende des zweiten Gelenkflügels 28 mit dem unteren Gurt 82 an der medialen Seite des Beins 11 unterhalb des Knies 15.
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Hierdurch ergibt sich oberhalb und unterhalb des Knies 15 jeweils eine Dreipunkt-Fixierung der Knieorthese 66 (ähnlich einem Anschnallgurt in einem Fahrzeug).
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11 zeigt eine schematische Darstellung der Knieorthese 66 in einer zweiten Ausführungsform. Die dargestellte Ausführungsform der Knieorthese 66 unterscheidet sich von der aus 10 dadurch, dass die obere und die untere Befestigungsanordnung 68, 70 anstelle der diagonal verlaufenden Gurte 79 und 83 einen zweiten oberen Gurt 90 und einen zweiten unteren Gurt 92 aufweist.
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Der zweite oberen Gurt 90 umgreift das Bein 11 oberhalb des Knies 15 und befestigt den ersten Gelenkflügel 26 an seinem dem Gehäuse 12 zugewandten Ende oberhalb des Knies 15.
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Der zweite untere Gurt 92 umgreift das Bein 11 unterhalb des Knies 15 und befestigt den zweiten Gelenkflügel 28 an seinem dem Gehäuse 12 zugewandten Ende unterhalb des Knies 15.
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Es ist denkbar, dass die oberen Gurte 78, 90 als eine obere Manschette 80 und die unteren Gurte 82, 92 als eine untere Manschette 84 ausgebildet sein können. Dabei dient die obere Manschette 80 der Befestigung des ersten Gelenkflügels 26 am Bein 11 oberhalb des Knies 15. Die untere Manschette 84 dient der Befestigung des zweiten Gelenkflügels 82 am Bein 11 unterhalb des Knies 15.
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12 zeigt eine schematische Darstellung einer Knieorthese 72 mit einem ersten und einem zweiten Gelenk 10. Die Knieorthese 72 weist eine obere Befestigungsanordnung 74 zur Befestigung der Knieorthese 72 oberhalb des Knies 15 auf. Die Knieorthese 72 weist zudem eine untere Befestigungsanordnung 76 zur Befestigung der Knieorthese 72 unterhalb des Knies 15 auf.
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Die Knieorthese 72 weist zwei Gelenke 10 auf. Im angelegten Zustand der Knieorthese 72 ist ein erstes Gelenk 10 lateral auf der Höhe des Knies 15 und ein zweites Gelenk 10 medial auf der Höhe des Knies 15 angeordnet.
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Die ersten Gelenkflügel 26 der beiden Gelenke 10 sind in dem dargestellten angelegten Zustand der Knieorthese 72 mit der oberen Befestigungsanordnung 74 verbunden und oberhalb des Knies 15 angeordnet.
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Die zweiten Gelenkflügel 28 der beiden Gelenke 10 sind in dem dargestellten angelegten Zustand der Knieorthese mit der unteren Befestigungsanordnung 76 verbunden und unterhalb des Knies 15 angeordnet.
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Die obere und die untere Befestigungsanordnung 74, 76 sind vorliegend in Form von Gurten ausgebildet.
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13 zeigt eine Seitenansicht auf eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Gelenks 10, das in diesem Beispiel mono-axial ausgebildet ist. In 13 befindet sich das Gelenk 10 in einer ersten Schwenkstellung beim Blick entlang einer Hauptschwenkachse 100 (oben) und Beim Blick entlang einer Sekundärschwenkachse 102 (unten). Die Gelenkflügel 26, 28 sind um ihre jeweilige Sekundärschwenkachse 102, 104 rotierbar.
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In 14 ist das Gelenk aus 13 in den gleichen Ansichten wie in 13 gezeigt, wobei das Gelenk in einer zweiten Schwenkstellung gezeigt ist.
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In der in 13 gezeigten ersten Schwenkstellung kann das Gelenk nicht aus der Bildebene (obere Darstellung) gebogen werden. In der zweiten Schwenkstellung wie in 14 gezeigt, kann der erste Gelenkflügel 26 aus der Bildebene (obere Darstellung) geschwenkt werden.
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In 15 ist eine Seitenansicht auf eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Gelenks 10 (in der ersten Schwenkstellung), das in diesem Beispiel bi-axiales Gelenk ausgebildet ist, gezeigt. Die Bewegung der beiden Schwenkelemente 14, 16 um ihre jeweilige (voneinander beabstandet) Schwenkachse 13 resultiert effektiv in einer Schwenkbewegung der Gelenkflügel 26, 28 um die effektive Hauptschwenkachse 100, wobei sich die Bewegung aus der Überlagerung der Schwenkbewegung der Schwenkelemente 14, 16 um die jeweilige Schwenkachse 13 zusammensetzt.
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16 zeigt das Gelenk 10 aus 15 in der gleichen Ansicht wie 15, wobei das Gelenk 10 sich jedoch in der zweiten Schwenkstellung befindet.
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In 17 ist eine Ansicht auf eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen mono-axialen Gelenks 10 aus 13 in einer ersten Schwenkstellung beim Blick entlang einer Achse, die orthogonal zur Hauptschwenkachse 100 und zu den Sekundärschwenkachsen 102, 104 verläuft, wobei blockierte Bewegungsrichtungen der Gelenkflügel durch durchgestrichene Pfeile 112 gezeigt sind.
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In 18 ist eine schematische Darstellung entsprechend 17 gezeigt, wobei das Gelenk 10 mit Gelenkflügeln 26, 28 ausgebildet ist, die jeweils in einem Kröpfwinkel 108, 110 angeordnet sind. Auch hier sind blockierte Bewegungsrichtungen der Gelenkflügel 26, 28 durch durchgestrichene Pfeile 112 gezeigt. Die Gelenkflügel 26, 28 sind um die effektive Hauptschwenkachse 100 schwenkbar und um die jeweilige Sekundärschwenkachse 102, 104 rotierbar. Aus der in 18 gezeigten ersten Schwenkstellung, in der die länglich ausgebildeten Gelenkflügel 26, 28 sich im Wesentlich in gegenüberliegende Richtungen von der Hauptschwenkachse 100 wegerstrecken, sind die Gelenkflügel 26, 28 in eine zweite Schwenkstellung bewegbar. Die zweite Schwenkstellung ist im Wesentlichen nach einer Verschwenkung um 90° erreicht. In der zweiten Schwenkstellung des Gelenks um die effektive Hauptschwenkachse 100 sind die Gelenkflügel 26, 28 im Wesentlichen orthogonal zueinander von der effektiven Hauptschwenkachse 100 weg erstreckt.
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Allgemein gilt bzgl. des erfindungsgemäßen Gelenks, in der zweiten Schwenkstellung des Gelenks 10 um die effektive Hauptschwenkachse 100 sind die Gelenkflügel 26, 28 in allen drei Raumachsen gegenüber einander bewegbar. In der zweiten Schwenkstellung (gezeigt in 14 und 16) des Gelenks 10 stehen die Sekundärschwenkachsen 102, 104, beim Blick auf die Normalenebene 106 entlang der effektiven Hauptschwenkachse 100 orthogonal zueinander, so dass sich ein zusätzlicher Freiheitsgrad gegenüber der ersten Schwenkstellung (bspw. gezeigt in 13, 15, 17 und 18) ergibt. In der ersten Schwenkstellung des Gelenks 10 liegen die Sekundärschwenkachsen 102, 104, beim Blick auf die Normalenebene 106 entlang der effektiven Hauptschwenkachse 100 in einer Linie so dass die jeweilige Schwenkbewegung um die Sekundärschwenkachsen 102, 104 den gleichen Freiheitsgrad betrifft, so dass zusammen mit der Schwenkbarkeit um die effektive Hauptschwenkachse 100 im Wesentlichen zwei Freiheitsgrade bestehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3037075 A2 [0005]
- DE 102017220968 A1 [0005]
