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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Orthopädisches Übertragungsgerät für die Prothetik, insbesondere für einen Oberschenkelschaft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein Übertragungsgerät dient zur Übernahme von Positionen von Ober- und Unterschenkelschäften in der Prothetik. Gleichzeitig können extreme statische Einstellungen (Flexion, Ab-Adduktionsstellungen) mittels verschiebbarer Aufnahmen eingestellt und übernommen werden. Hierbei wird ein zu bearbeitendes Objekt, beispielsweise ein Testschaft für einen Oberschenkel, in das Übertragungsgerät eingespannt und durch Ausfüllen des hohlen Objekts im Übertragungsgerät mit Gips ein Gipsabdruck erzeugt, welcher als Modell die Grundlage für die Erzeugung des Oberschenkelschaftes bildet.
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Orthopädische Übertragungsgeräte sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Übertragungsgeräte werden üblicherweise aus Vierkantrohren hergestellt, wobei Anpassungen und Einstellungen im Übertragungsgerät mittels überschiebbaren Vierkantrohren realisiert werden. Die letztendlich erreichten Positionen werden mittels Stellschrauben in Ihrer Lage fixiert. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Einstellungen hinsichtlich der Winkel und bestimmter Maße ungenau sind. Zudem führt das Fixieren mittels Stellschrauben zu punktuellen Beschädigungen an den Rohren, was insbesondere nach einer gewissen Anzahl an Anwendungen sich negativ auf die exakte Positionierung auswirken kann, beispielsweise in dem eine Fixierung in eine bereits vorhandene, aber nicht der exakten Position entsprechende Beschädigung „springt“.
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Ein Übertragungsgerät zur Übernahme von Positionen von Ober- und Unterschenkelschäften in der Prothetik ist beispielsweise aus der
DE 20 2012 000 021 U1 bekannt. Dort wird ein massiver U-förmig geschweißter Gussrahmen verwendet, bei welchem die verschiebbaren Elemente zur Einstellung der Positionierung des Objektes im Übertragungsgerät geführt sind und die Positionen mittels Klemmhebel gesichert werden. Jedoch ergeben sich auch hier noch Nachteile hinsichtlich der Genauigkeit der Einstellungen und der Positionierung der Elemente zueinander.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein orthopädisches Übertragungsgerät bereitzustellen, welches in einfacher Weise eine genauere Einstellung von Positionen ermöglicht.
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Diese und weitere Aufgaben werden gelöst durch eine orthopädisches Übertragungsgerät gemäß Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen des orthopädischen Übertragungsgeräts sind in den Ansprüchen 2 bis 11 dargelegt.
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Das erfindungsgemäße orthopädische Übertragungsgerät für die Prothetik, insbesondere für einen Oberschenkelschaft, umfasst ein Gestell aus einem C-Rahmen mit einem unteren Rahmenelement, einem mittleren Rahmenelement und mit einem oberen Rahmenelementmit, wobei an dem unteren Rahmenelement eine Aufnahme für ein künstliches Gelenk angeordnet ist und wobei an dem oberen Rahmenelement eine Aufnahmestange angeordnet ist, welche in eine Erstreckungsrichtung der Aufnahmestange verstellbar und in einer Lage gegenüber dem Gestell einstellbar ist.
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Das erfindungsgemäße orthopädische Übertragungsgerät zeichnet sich dadurch aus, dass die Lage der Aufnahmestange in Erstreckungsrichtung über ein Getriebe einstellbar ist. Durch das Getriebe wird eine präzise Einstellung der Position der Aufnahmestange ermöglicht, insbesondere wird sehr gute eine Feineinstellung der Lage der Aufnahmestange in Erstreckungsrichtung ermöglicht. Ein unbeabsichtigtes Absinken oder Herausfallen der Aufnahmestange aus dem Übertragungsgerät oder eine Beschädigung an dem in dem Übertragungsgerät zu bearbeitendem Objekt, beispielsweise durch ein Herabfallen der Aufnahmestange, wird durch die Verwendung eines Getriebes verhindert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Getriebe um ein Schneckengetriebe und/oder ein selbsthemmendes Getriebe. Hierdurch hält allein das Getriebe die Aufnahmestange in Ihrer Position, ohne dass es hierfür weiterer Klemmmittel bedarf. Die Flexibilität und Schnelligkeit bei der Einstellung wird verbessert.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass das Getriebe eine Übersetzung von mindestens 50 zu 1, bevorzugt von 52 zu 1, besonders bevorzugt von 72 zu 1 aufweist. Durch eine entsprechende Übersetzung wird einerseits eine präzise Einstellung ermöglicht und andererseits wird auch sichergestellt, dass das Getriebe eine Selbsthemmung aufweist. Es kann somit auf zusätzliche Klemmmittel verzichtet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das Übersetzungsverhältnis genau 52 zu 1.
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Vorzugsweise ist an dem mittleren Rahmenelement ein Drehgelenk angeordnet ist, an welchem das Gestell in Form eines C-Rahmens drehbar gelagert ist. Alternativ oder vorzugsweise ergänzend greift an dem mittleren Rahmenelement ein Drehgelenk an, an welchem das Gestell drehbar gelagert ist. Die Drehbarkeit des Rahmens erhöht die Flexibilität des Übertragungsgerätes. Zudem wird die Arbeit mit dem Übertragungsgerät durch das Drehgelenk verbessert, so dass ein zu bearbeitendes Objekt einfach entnommen und positioniert werden kann. Vorzugsweise ist das Drehgelenk so ausgebildet, dass der Rahmen in zumindest 3 Position eingerastet werden kann. Bei den 3 Positionen handelt es sich insbesondere um eine horizontale Ausrichtung des Übertragungsgerätes, in welcher die Erstreckungsrichtung waagrecht verläuft, sowie eine vertikale Ausrichtung des Übertragungsgerätes, in welcher die Erstreckungsrichtung in Richtung der Schwerkraft bzw. dieser entgegen ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist zur Fixierung des Gestells in einer bestimmten Lage gegenüber dem Drehgelenk ein Rastelement angeordnet. Durch das Rastelement wird die Lage des Gestells eingerastet und fixiert. Das Rastelement weist bevorzugt einen Hebel auf, welcher im geöffneten Zustand die Rastung aufhebt und eine Drehung des Rahmens um das Drehgelenk ermöglicht.
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Bevorzugt ist das Gestell modular aufgebaut. Das untere Rahmenelement, das mittlere Rahmenelement und das obere Rahmenelement können vorzugsweise Einzelelemente darstellen, welche zu dem Gestell zusammengeführt, insbesondere zusammengesteckt, und über Verbindungsmittel miteinander fixiert werden. Durch den modularen Aufbau kann das Übertragungsgerät auch an die Bedürfnisse angepasst werden. Alternativ kann das Gestell auch einstückig ausgebildet sein.
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Die Rahmenelemente sind in vorteilhafterweise aus Aluminium gebildet. Hierdurch wird eine hohe Stabilität bei geringer Masse des Gestells erreicht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Aufnahmestange eine Führung zur Einstellung der Lage auf. Durch die Führung kann die Aufnahmestange besser und genauer eingestellt werden. Das Abstützen der Aufnahmestange in einer Führung reduziert Fehlerquellen, so dass beispielsweise ein Verkanten der Aufnahmestange unterbunden wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass die Aufnahmestange eine Führung entlang der Erstreckungsrichtung und vorzugsweise zumindest eine weitere Führung in einer Ebene senkrecht auf die Erstreckungsrichtung aufweist.
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Vorzugsweise ist die zumindest eine Führung durch Rollen gebildet ist, welche entlang einer Schiene abgleiten. Durch die Rollen wird eine leicht gängige Führung ermöglicht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahmestange in einem Abstand zum mittleren Rahmenelement entlang des oberen Rahmenelementes verschiebbar ausgebildet. So kann die Aufnahmestange exakt ausgerichtet werden und insbesondere relativ zu der Aufnahme für ein Gelenk, welche am unteren Rahmenelement angeordnet ist, bewegt werden.
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Alternativ oder vorzugsweise ergänzend ist die Aufnahme in einer Positionierung zum unteren Rahmenelement verschiebbar ausgebildet, insbesondere in einer Ebene senkrecht auf eine durch den C-Rahmen ausgebildete Rahmenebene und/oder entlang einer Längserstreckung des unteren Rahmenelementes in Längsrichtung. Hierdurch kann die Aufnahme exakt zu dem unteren Rahmenelement ausgerichtet werden
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Vorzugsweise erfolgt die Fixierung des Abstandes der Aufnahmestange vom mittleren Rahmenelement und/oder die Fixierung einer Positionierung der Aufnahme mittels Klemmmitteln. Durch die Klemmmittel werden die zu fixierenden Elemente exakt in Ihrer Position gehalten. Zudem wird über die Klemmmittel ein flächiger Druck auf das zu fixierende Element aus, wodurch dieses gegenüber punktuellen Klemmungen keine Änderung, insbesondere keine lokalen Beschädigungen, erfährt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass an der Aufnahme und/oder der Aufnahmestange und/oder an dem oberen Rahmenelement und/oder an dem unteren Rahmenelement eine Skala angeordnet ist. Durch die Skala kann die Position der Aufnahmestange und/oder der Rahmenelemente exakt bestimmt werden, wodurch eine erneute, spätere Einstellung problemlos möglich ist. Insbesondere können die Positionen der Aufnahme und/oder Aufnahmestange über die Skala abgelesen und für eine spätere Verwendung festgehalten oder abgespeichert werden.
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Bevorzugt ist an der Aufnahmestange ein Aufnahmekegel angeordnet. Der Aufnahmekegel an der Aufnahmestange wird so positioniert, dass dieser in den Hohlkörper des zu bearbeitenden und mit einem Verfüllmaterial, insbesondere Gips, auszufüllenden Objekts eingreift. Mittels des Aufnahmekegels kann der in dem Übertragungsgerät herzustellende Abdruck des im Übertragungsgerät eingespannten Hohlkörpers nach Aushärten des Verfüllmaterials bewegt und aus dem Hohlkörper entnommen werden
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Eine beispielhafte Ausgestaltungsform des Übertragungsgerät wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Überragungsgerätes; und
- 2 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Überragungsgerätes aus 1.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Übertragungsgeräts 1 für die Prothetik in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das Übertragungsgerät 1 ist aus einem Gestell 2 in Form eines C-Rahmens aufgebaut, welcher ein unteres Rahmenelement 3, ein mittleres Rahmenelement 4 und ein oberes Rahmenelement 5 umfasst. Das untere Rahmenelement 3 und das obere Rahmenelement 5 sind in ihrer Längsausdehnung in Längsrichtung 15 im Wesentlichen gleich lang ausgebildet, wohingegen das mittlere Rahmenelement 4, welches senkrecht auf dem oberen Rahmenelement 5 als auch auf dem unteren Rahmenelement 3 steht, eine deutlich größere Längserstreckung in einer Erstreckungsrichtung 13 aufweist. Die Rahmenelemente sind vorliegend aus Aluminium gefertigt und über Verbindungsmittel 21 miteinander zum dem Gestell 2 in Form eines C-Rahmens verbunden.
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An dem unteren Rahmenelement 3 ist eine Aufnahme 6 für ein künstliches Gelenk angeordnet. Das künstliche Gelenk kann in die Aufnahme 6 einfach eingesetzt und in diesem fixiert werden. Die Aufnahme 6 ist hierbei gegenüber dem unteren Rahmenelement 3 in Querrichtung 14 als auch in Längsrichtung 15 verschiebbar angeordnet. Somit kann die Aufnahme 6 entlang der Längserstreckung des Rahmenelementes 3 bewegt werden als auch senkrecht hierzu. Nach Erreichen einer gewünschten Position wird die Aufnahme 6 mit einem Klemmmittel 12, vorliegend einen Klemmhebel, an der entsprechenden Position fixiert. An der Aufnahme 6 kann zudem eine Skala 11 angebracht sein, mittels welcher die Positionierung der Aufnahme 6 gegenüber einer Nullstellung abgelesen werden kann.
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An den mittleren Rahmenelement 4 ist weiter ein Befestigungselement 16 angeordnet, mittels welchem das Gestell 2 an einer Wand fixiert wird. Alternativ zu einer Befestigung des Übertragungsgerätes 1 an der Wand kann dieses auch mittels des Befestigungselementes 16 an einem Tisch, einem Schrank und insbesondere an einer Klemmvorrichtung, beispielsweise einem Schraubstock, befestigt werden. Zwischen dem Befestigungselement 16 und dem mittleren Rahmenelement 4 ist ein Drehgelenk 17 angeordnet, über welches das Befestigungselement 16 mit dem mittleren Rahmenelement 4 verbunden ist. Das Drehgelenk 17 ermöglicht eine Drehung des gesamten Rahmens 2 relativ zu dem Befestigungselement 16, wodurch ein verbessertes Arbeiten zu verschiedenen Bearbeitungsschritten an den Übertragungsgerät 1 ermöglicht wird. Zudem ist das Befestigungselement 16 relativ zu dem mittleren Rahmenelement 4 und somit zu dem gesamten Gestell 2 verschiebbar gelagert. Das Drehgelenk 17 weist drei Rastpositionen für das Übertragungsgerät 1 auf. In einer ersten Rastposition verläuft die Erstreckungsrichtung 13, wie dargestellt, in Richtung der Schwerkraft. In einer zweiten Rastposition verläuft die Ebene des Rahmens 2 im Wesentlichen horizontal und in einer dritten Rastposition verläuft die Erstreckungsrichtung 13 entgegen der Schwerkraft.
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An dem oberen Rahmenelement 5 ist eine Aufnahmestange 7 in einem Führungselement 18 beweglich befestigt, wobei das Führungselement 18 lediglich entlang der Längserstreckung des oberen Rahmenelementes 5 und somit in Längsrichtung 15 bewegbar ist. Die Bewegung des Führungselementes 18 mit der Aufnahmestange 7 erfolgt in Längsrichtung 15 der Längserstreckung des oberen Rahmenelementes 5 über eine Führung 10, welche durch Rollen gebildet ist, die in einer Nut laufen. Auch hier wird eine Fixierung des Führungselementes 18 in einer gewünschten Position in der Längsrichtung 15 an dem oberen Rahmenelement 5 über Klemmmittel (nicht dargestellt) erzielt.
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Die Aufnahmestange 7 für sich ist zusätzlich in Richtung ihrer Erstreckungsrichtung 13, welche vorliegend in Richtung der Schwerkraft verläuft, beweglich angeordnet und kann so in Richtung der Aufnahme 6 bzw. entgegen dieser bewegt werden. Hierbei ist die Aufnahmestange 7 innerhalb einer Führung 9 geführt, um eine präzise Ausrichtung und Einstellung der Aufnahmestange 7 zu der Aufnahme 6 zu erzielen. Die Einstellung der Lage der Aufnahmestange 7 in Richtung der Erstreckungsrichtung 13 erfolgt hierbei über ein Getriebe 8, welches vorliegend über ein Einstellrad 19 angesteuert und bewegt wird. Durch Drehung am Einstellrad 19 wird somit die Aufnahmestange 7 entlang der Erstreckungsrichtung 13 bzw. entgegen der Erstreckungsrichtung 13 bewegt, wodurch die Aufnahmestange 7 angepasst auf das zu bearbeitende Objekt, vorliegend einen Testschaft für einen Oberschenkelschaft (nicht dargestellt), im Übertragungsgerät 1 eingestellt wird. Bei dem Getriebe 8 handelt es sich um ein selbsthemmendes Getriebe 8, welches über eine Übersetzung von 52 zu 1 verfügt. Durch das Getriebe 8 wird einerseits eine präzise Einstellung der Position der Aufnahmestange 7 in Erstreckungsrichtung 13 ermöglicht und andererseits sichergestellt, dass die Aufnahmestange 7 ohne weitere Fixiermittel in ihrer Position durch das Getriebe 8 selbst gehalten wird.
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Alternativ zu dem Einstellrad 19 kann das Getriebe 8 auch über eine Steuerung elektrisch verbunden sein und über einen Computer entsprechend angesteuert und positioniert werden. Durch diese Form der Steuerung ist eine noch genauere Einstellung der Aufnahmestange 7 in ihrer Positionierung relativ zu der Aufnahme 6 möglich, wobei die eingestellten Werte auch gleichzeitig in einem entsprechenden Computersystem für das zu bearbeitende Objekt abgespeichert werden können.
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An der Aufnahmestange 7, am oberen Rahmenelement 5 als auch am unteren Rahmenelement 3 sowie der Aufnahme 6 können Skalen 11 angeordnet sein, wodurch die Positionierung der Aufnahmestange 7 und der Aufnahme 6 für das im Übertragungsgerät 1 eingespannte Objekt bestimmt werden kann. Somit kann für spätere Vorgänge die exakte Positionierung der Aufnahmestange 7 und der Aufnahme 6 für das spezielle Objekt reproduziert werden, wodurch sich eine Bearbeitung letztendlich beschleunigt.
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An dem Ende der Aufnahmestange 7, welches Ende zur Aufnahme 6 gerichtet ist, ist weiter ein Aufnahmekegel 20 angeordnet, welcher nach Einspannen des zu bearbeitenden Objekts in das Übertragungsgerät 1 in den mit dem Übertragungsgerät 1 herzustellenden Gipsabdruck aus dem zu bearbeitenden Objekt eintaucht. Hierzu wird zunächst beispielsweise ein Kniegelenk in die Aufnahme 6 eingesetzt und ein Testschaft zur Herstellung einer 3D-Form für einen Oberschenkelschaft auf das Kniegelenk aufgesetzt. Die Aufnahmestange 7 wird entsprechend den Vorgaben eingestellt, wobei dieser mit dem Aufnahmekegel 20 in den hohlen Testschaft hineinragt, welcher anschließend mit einem Verfüllmaterial, beispielsweise Gips, ausgefüllt wird. Durch Drehung des Gestells 2 um das Drehgelenk 16 um 180° wird nach Aushärten des Verfüllmaterials in dem Testschaft erzielt, dass die 3D-Form aus dem Testschaft auf dem Aufnahmekegel 20 aufliegt und der Testschaft mit dem Kniegelenk, welcher das zu bearbeitende Objekt bildet, problemlos von der 3D-Form abgenommen werden kann. Die Bearbeitung wird somit gerade beim Entfernen der 3D-Form aus dem Übertragungsgerät 1 deutlich vereinfacht, da durch das selbsthemmende Getriebe 8 auch die zusätzlichen Kräfte der Form aufgenommen werden können, ohne dass die Aufnahmestange 7 durchrutscht oder in Ihrer Positionierung verändert wird.
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In 2 ist das erfindungsgemäße Übertragungsgerät 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Gestell 2 aus unterem Rahmenelement 3, mittleren Rahmenelement 4 und oberen Rahmenelement 5 ist, wie in der 2 dargestellt, als C-förmiger Rahmen ausgebildet. Bei dem unteren Rahmenelement 3, dem mittleren Rahmenelement 4 und oberen Rahmenelement 5 handelt es sich vorliegend um stangenförmige Elemente aus Aluminium, welche über Verbindungsmittel 21 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsmittel 21 sind jeweils in den Ecken des Gestells 2 in Form eines C-förmigen Rahmens angeordnet und an den jeweiligen Rahmenelementen 3, 4, 5 befestigt. Alternativ könnte der C-förmige Rahmen auch einstückig ausgebildet sein. Allerdings erhöht der vorliegende modulare Aufbau aus einzelnen Rahmenelementen 3, 4, 5 sowie den Verbindungsmitteln 21 die Flexibilität bei der Herstellung des Übertragungsgerätes 1, womit das Gestell 2 an die jeweiligen Anforderungen an das Übertragungsgerät 1 angepasst werden kann. In Figur ist weitere ein Klemmmittel 12 am oberen Rahmenelement 5 dargestellt, welches zur Fixierung des Führungselementes 18 in einer gewünschten Position in der Längsrichtung 15 dient. Das Klemmmittel 12 ist auf der in Erstreckungsrichtung 13 unteren Seite des oberen Rahmenelements 5 angeordnet und somit auch gut zugänglich.
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Am mittleren Rahmenelement 4 ist das Drehgelenk 17 angeordnet, an welchem das Befestigungselement 16 angeordnet ist. Mittels des Befestigungselementes 16 wird das Übertragungsgerät vorliegend an der Wand befestigt. Das Drehgelenk 17 mit dem Befestigungselement 16 ist über ein Rastelement 22 an dem mittleren Rahmenelement 4 befestigt, so dass das Gestell 2 in Erstreckungsrichtung 13 relativ zu dem an der (nicht dargestellten) Wand ortsfesten Befestigungselement 16 verschoben werden kann. Hierdurch kann insbesondere die Arbeitshöhe für das Übertragungsgerät 1 eingestellt werden. Bei Öffnen des Rastelementes 22 kann das Gestell 2 gedreht und beispielsweise in eine waagrechte Lage gebracht werden. Um das Gestell 2 in der gedrehten Lage wieder zu fixieren wird nach erfolgter Drehung das Rastelement 22 wieder geschlossen.
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Auf der dem mittleren Rahmenelement 4 gegenüberliegenden Seite ist die Aufnahmestange 7 mit dem Aufnahmekegel 20 oberhalb der Aufnahme 6 angeordnet. Die Darstellung in 2 zeigt das Übertragungsgerät 1 in einem Grundzustand, in welchem gerade keine Bearbeitung stattfindet. Sobald ein zu bearbeitendes Objekt in die Aufnahme 6 eingesetzt ist, wird diese entsprechend den Vorgaben positioniert, so dass die Aufnahme 6 und die Aufnahmestange 7 bzw. der Aufnahmekegel 20 nicht mehr zwingend in Erstreckungsrichtung 13 unmittelbar übereinander angeordnet sind. Die Lage der Aufnahme 6 in Längsrichtung 15 sowie in Querrichtung 14 wird über Klemmmittel 12 fixiert. Die Aufnahmestange 7 wird anschließend entsprechend den weiteren Vorgaben für das zu bearbeitende Objekt über das Einstellrad 19 positioniert, wobei über das selbsthemmende Getriebe 8 die Lage der Aufnahmestange 7 bzw. des Aufnahmekegels 20 automatisch fixiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Übertragungsgerät
- 2
- Gestell
- 3
- unteres Rahmenelement
- 4
- mittleres Rahmenelement
- 5
- oberes Rahmenelement
- 6
- Aufnahme
- 7
- Aufnahmestange
- 8
- Getriebe
- 9
- Führung
- 10
- Abstand
- 11
- Skala
- 12
- Klemmmittel
- 13
- Erstreckungsrichtung
- 14
- Querrichtung
- 15
- Längsrichtung
- 16
- Befestigungselement
- 17
- Drehgelenk
- 18
- Führungselement
- 19
- Einstellrad
- 20
- Aufnahmekegel
- 21
- Verbindungsmittel
- 22
- Rastelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012000021 U1 [0004]