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Gelenkstützapparat Die Erfindung betrifft Stützapparate, die dazu
dienen, Teilen des menschlichen Körpers einen besseren Halt zu geben, um sie gegen
Verletzungen zu schützen, vor allem in solchen fällen, wo der Körperteil, an dem
der Stützapparat angebracht ist, besonders anfällig für Verletzungen ist.
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Im Kniegelenk zum Beispiel, das den Oberschenkel und den Unterschenkel
gelenkig miteinander verbindet, dürfen diese Glieder im Idealfall nur um eine einzige
horizontale Achse gegeneinander bewegbar sein, die sich seitlich, d.ho von rechts
nach links erstreckt. Bei einige Menschen neigt åedoch das Kniegelenk leider dazu,
eine schwingende Bewegung des Ober- und Unterschenkels zueinander um eine Achse
zu gestatten, die auch horizontal verläuft, aber von vorne nach hinten. Natürlich
ist diese Art von Gelenkbewegung höchst schädlich und muß unter allen Umständen
vermieden werden. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen solchen
Stützapparat, der für Menschen bestimmt ist, die zu schädlichen, fehlerhaften Gelenkformen
dieser Art neigen.
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Leider lassen sich derzeit mit den üblichen Stützen keine idealen
Bedingungen der gelenkigen Verbindung von Gliedern
an einem Gelenk
erzielen0 Solche Stützen bringen ein hohes Maß an Unbeweglichkeit mit sich, da sie
nicht nur die Bewegung der Glieder um eine unerwünschte Achse verhindern, sondern
auch die Bewegung der Glieder um eine einzige erwünschte Achse in übertriebenem
Maße einschränken0 Daher stellen alle bisher bekannten Stützen einen Kompromiß dar,
bei dem die freie Schwenkbewegung der Glieder um eine-richtige Achse mindestens
teilweise beeinträchtigt wird, um die Bewegung um eine ungewollte Achse zu verhinderen0
Zudem sind herkömmliche Stützappaßate verhältni3mäßig schwer, und schwierig an-
und abzulegen und sie bleiben nicht immer zuverlässig in ihrer richtigen Lage0 Hauptaufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Stützapparat der oben geschilderten allgemeinen
Art zu schaffen, der die erwähnten Nachteile beseitigt0 Der Stützapparat soll eine
nahezu unbeschränkte freie 3eweglichkeit zweier gelenkig miteinander verbundener
Körperglieder um eine einzige Sollachse ermöglichen, zugleich aber jede Bewegung
der Glieder gegeneinander um eine andere Achse zuverlässig verhin deren.
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Die Erfindung ist auf einen Stützapparat gerichtet, der aus wenigen,
einfachen Bestandteilen zusammengesetzt ist, die sehr sicher zusammenwirken, um
eine völlig freie Beweglichkeit um-die eine Sollachse zu gewähren. Er soll sich
einfach an- und ablegen lassen und sehr leicht in seiner richtigen Lage zu halten
sein0 Ferner zielt die Erfindung auf einen Stützapparat ab, der stets mit allen
seinen Teilen ganz nahe an den gelenkig miteinander verbundenen Gliedern bleibt,
damit er durch die Kreidung oder dergleichen nicht auffällig sichtbar ist.
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Speziell will die Erfindung einen Stützapparat der erwähnt ten Art
für das Kniegelenk schaffen0 Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen
Stützapparat vor, der zwei an die Glieder ansetzbare Teile hat, die die gelenkig
verbundenen Glieder auf der gleichen Seite und an vom Gelenk beabstandeten Stellen
erfassen.-Von diesen Kontaktteilen gehen zwei Arme aus, die an von diesen Teilen
entfernten Stellen enden0 Eine erste Schwenkverbindung verbindet diese beiden Enden
der Arme miteinander, so daß sich die Arme gegeneinander ausschließlich um eine
Achse bewegen können, die mit der einzigen erlaubten Gelenkachse für die Bewegung
der Körperglieder zusammenfällt0 Ein Gelenkkontaktteil läßt sich unmittelbar am
Gelenk auf der-von den an die Glieder ansetzbaren Teilen abgewandten Seite anlegen.
Von den Kontaktteilen mit -den Gliedern erstrecken sich zwei ziemlich starre Elemente
herum bis zum Kontaktteil für das Gelenk, wo diese Elemente nahe beieinander und
nahe an diesem Kontaktteil enden. Eine zweite Schwenkverbindung verbindet diese
Ender zer Elemente und das Gelenk-Kontaktteil derart, daß alle um eine mit der Sollachse
der erlaubten Körperglenkverbindung zusammenfallende Achse frei zueinander schwenkbar
sind. Auf diese Weise gewährt diese Konstruktion eine nahezu völlig unbehinderte
Beweglichkeit der Glieder zueinander um die eine Sollachse, wobei die Glieder gegen
eine Verdrehung zueinander um jede andere Achse zuverlässig geschützt sind0 Nachstehend
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen genauer
beschrieben. Es zeigen: Fig01 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Beinstützapparates mit Blickrichtung auf die inneren Kontaktflächen zweier Gliederkontaktteile;
Fig02
eine Seitenansicht des in-Fig0l gezeigten Stützapparates, angelegt am Kniegelenk
mit Blickrichtung auf die Innenseite des Beines; Fig.3 den Stützapparat auf der
Außenseite, zu der in Fig.2 sichtbaren Innenseite entgegengesetzt, ebenfalls am
Bein angelegt; Fig04 den Stützapparat der Fig.2, jedoch mit einer anderen Beinstellung;
Fig.5 den Stützapparat in der Ansicht der Fig.3, jedoch mit einer dazu verschiedenen
Beinstellung; Fig.6 eine gebrochene Schnittansicht nach der Linie 6-6 der Fig.l
in Richtung der Pfeile, die Einzelheiten der Schwenkverbindung erkennen läßt, wozu
die in Fig.
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6 gezeigten Teile gegentiber Fig.1 in vergrößertem Maßstab dargestellt
sind; Fig.? eine gebrochene Schnittansicht nach der Linie 7-7 der Fig.l in Pfeilrichtung,
die Einzelheiten einer zweiten Schwenkverbindung zeigt, wobei die Konstruktion gegenüber
Fig01 vergrößert dargestellt ist; Fig.8 eine perspektivische Ansicht des Stützapparates
der Fig.1, die dazu noch an dem Stützapparat angebrachte Bänder zur Befestigung
des Stützapparates an einem Bein zeigt; einige Bänder sind gedreht, um ihre Flächen,
die die lösbare Befestigungskonstruktion tragen, zu zeigen; Fig09 eine perspektivische
Ansicht eines oberen und eines unteren Befestigungsbandes, wobei eine Verlängerung
des unteren Bandes spiralförmig bis zum oberen Band hinaufreicht; Fig.10 den in
Fig08 gezeigten Stiitzapparat am linken Bein befestigt mit Blickrichtung auf die
Innenseite des linken Beines;
Fig.11 die Anordnung der Fig.10, aber
mit Blick auf die Vorderseite des Beines, d.i. in Fig.10 von rechts; Fig.12 die
Anordnung der PigolO mit Blick auf die Außenseite des Beines, d.io in der zu Fig.10
entgegengesetzten Blickrichtung; Fig.13 die Anordnung der Fig.10 mit Blickrichtung
auf die Rückseite des Beines, d.i. in Fig.10 von links.
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Die Zeichnungen veranschaulichen die Anwendung der Brfindung auf eine
Beinstütze zum Schutz des Kniegelenkes0 Selbstverständlich ist jedoch die Lehre
der Erfindung auch auf andere Körpergelenke, z.B. auf ein Ellbogengelenk, das den
Oberarm und den Unterarm verbindet, anwendbar0 In Fig.1 der Zeichnungen ist eine
Beinstütze 10 gezeigt, die zwei Gliederkontaktteile 12 und 14 aufweist. Wie Fig.3
erkennen läßt, sind diese Kontaktteile 12 und 14 dazu bestimmt, an dem Oberschenkel
bzw. am Unterschenkel jeweils auf der gleichen Seite und in einem Abstand oberhalb
bzw0 unterhalb des Kniegelenkes angelegt zu werden.
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An jedem Gliederkontaktteil 12 und 14 ist ein Arm 16 bzw.
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18 befestigt, und die beiden Arme erstrecken sich von den Gliederkontaktteilen
12 und 14 aufeinander zu. Wie insbesondere aus Fig.7 deutlich wird, enden diese
Arme 16 und 18 in sich überlappenden Enden 20 und 22, die kreisförmig ausgebildet
sein können und mit gefluchteten Löchern versehen sind, durch die ein Drehzapfen
24 gesteckt ist. Nach Wunsch kann zwischen den sich übergreifenden Enden 20 und
22 eine Unterlegsoheibe 26 angebracht sein. Die Schwenkverbindung, die durch den
Drehzapfen 24 gebildet ist, liefert eine Schwenkachse, die senkrecht zu den Armen
16 und 18 verläuft und mit der einzigen Achse, auf die die Schwingbewegung des Oberschenkels
und des Unterschenkels beschränkt werden soll, zusammenfällt0 Der Drehzapfen 24
kann zum
Beispiel die Form eines einfachen Nietnagels haben, der
durch die Arme 16 und 18 gesteckt ist und an seinen Enden angestauchte Köpfe hat,
die sich gegen die Außenseiten der Arme 16 bzw. 18 anlegen, wie dies in Fig.7 angedeutet
ist.
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Wie aus dieser Figur weiter hervorgeht, sind die Arme 16 und 18, die
die Form ziemlich flacher, gerader Stangen haben, von einem weichen, elastischen
Schutzüb er zug 28 und 30 umgeben, der aus einem weichen Kissen mit einer Hülle
aus einer flexiblen Kunststoffolie oder dergleichen besteht.
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Zwei verhältnismäßig steife gebogene Teile 32 und 34 sind an den beiden
Gliederkontaktteilen 12 und 14 befestigt und erstrecken sich von dort nach vorne.
Diese ziemlich steifen Teile 32 und 34 haben die Form von Bügeln, die sich um die
Vorderseite des Oberschenkels bzw. Unterschenkels legen.
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Diese um die Vorderseite der Schenkel gebogenen Bügel gehen in gerade
längliche Stücke 36 und 38 über, die Teil der Bügel 32 und 34 sind und ebenfalls
in etwa kreisförmigen Enden auslaufen. Diese Enden überlappen sich und sind mit
gefluchteten Löchern versehen, wie genauer aus Fig06 hervorgeht. Die geraden Stücke
36 und 38 der Bügel 32 und 34 erstrecken sich in der gleichen Hauptrichtung wie
die Arme 16 und 18, müssen aber nicht genau parallel zu diesen sein.
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Ein Gelenkkontaktteil 40 ist dazu bestimmt, unmittelbar am Kniegelenk
auf der von den Gliederkontaktteilen 12 und 14 abgewandten Seite des Beines angelegt
zu werden0 Dieser Kontaktteil 40 wird von einer Metallplatte 42 gebildet, die auf
ihrer Innenseite eine weiche Lage eines Polsters 44 trägt, das sich unmittelbar
am Gelenk anschmiegt. Die Gliederkontaktteile- 12 und 14 sind in gleicher Weise
konstruiert, was besagen soll, daß sie aus geeignet gekrümmten Metallplatten bestehen,
die auf ihren Innenflächen ein weiches elastisches Polster tragen, das sich unmittelbar
am
Oberschenkel bzw. Unterschenkel anschmiegt.
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Die Metallplatte 42 hat ein Loch, das mit den Löchern in den sich
überlappenden Enden der Bügel 32 und 34 in Deckung ist. Durch diese gefluchteten
Löcher tritt ein Drehzapfen 46, der für die Bügel 32 und 34 und für den Kontaktteil
40 eine Drehachse bildet, die mit der Achse des Drehzapfens 24 zusammenfällt0 Wie
aus Fig.6 ersichtlich ist das linke Ende des Drehzapfens 46 in die Platte 42 eingesenkt,
während das rechte Ende einen verbreiterten Kopf trägt0 Zwischen den sich übergreifenden
Enden der Bügel 32 und 34 sowie zwischen dem Gelenkkontaktteil 40 und dem Bügel
32 kann jeweils eine Unterlagscheibe 48 bzw. 50 eingefügt sein. Die beiden Drehzapfen
24 und 46 haben also eine gemeinsame Achse, die mit der Achse, auf die die Drehbewegung
des Oberschenkels bzw. Unterschenkels beschränkt werden soll, zusammenfällt.
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Der erfindungsgemäße Stützapparat 10 läßt sich sehr einfach am Bein
anlegen, indem der Oberschenkel und der Unterschenkel in der Gegend des Kniegelenkes
in die verhältnismäßig steifen Bügel 32 und 34 geschoben werden. Die Gliederkontaktteile
12 und 14 werden an den Oberschenkel bzw0 Unterschenkel auf deren Außenseite angelegt,
während das Gelenkkontaktteil 40 auf der Beininnenseite direkt am Kniegelenk angesetzt
wird0 Die Beinstütze wird zweckmäßigerweise von einer Konstruktion in ihrer Lage
gehalten, die in den Fig¢8~13 gezeigt und nachstehend beschrieben isto Wenn die
Stütze 10 am Bein angesetzt ist, ist die Schwenkbewegung zwischen der Beinstellung
der Fig02 und 3 und der Beinstellung der Fig04 und 5 völlig frei. Es ist also eine
freie Schwenkbewegung um die von den beiden Drehzapfen 24
und 46
gebildete Achse gegeben. Die Dreipunktanlage zwischen dem Bein und den drei Kontaktteilen
und die Verbindung der Kontaktteile untereinander durch die verhältnismäßig steifen
Bügel 32 und 34 verhindert jedoch zuverlässig jede 3ewegung des Ober- und Unterschenkels
zueinander um irgendeine andere Achse, die nicht mit der gemeinsamen Achse der Drehzapfen
24 und 46 zusammenfällt0 Es sei besonders darauf verwiesen, daß mit Hilfe des Drehzapfens
46 nicht nur die beiden Bügel 32 und 34 zueinander frei verschwenkbar sind, sondern
auch das Gelenkkontaktteil 40 ungehindert um die Achse des Drehzapfens 46 sich gegen
die Bügel 32 und 34 drehen kann. Alle Elemente, die miteinander durch die Drehzapfen
24 und 46 verbunden sind, können sich also gegenseitig frei um die gemeinsame Achse
der Drehzapfen drehen, so daß trotz der völlig freien gegenseitigen Drehbarkeit
eine einzige Sollachse der Schwenkbewegung festgelegt ist und die Beinstütze jede
Drehung um eine andere Achse wirksam verhindert. Die verschiedenen Unterlagsoheiben
26,48 und 50 können aus einem geeigneten Antifriktionsmaterial sein.
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Weiter ist zu beachten, daß die Bügel 32 und 34 stets eng an den Schenkeln
sitzen bleiben, und auch die Arme 16 und 18 und die Kontaktteile 12,14 und 40 fest
an das Bein angeschmiegt bleiben. Daher ist die erfindungsgemäße Bein-Stütze im
Tragen nicht ohne weiteres durch ein Kleidungsstück hindurch erkennbar. Man kann
zum Beispiel über der angelegten Beinstütze Hosen tragen, durch die die Stütze nicht
besonders auffällig isto In den Fig8~13 ist eine Konstruktion zum lösbaren Festhalten
der Beinstütze 10 an einem Bein veranschaulicht.
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Wie Fig08 zeigt, ist an dem oberen, größeren Gliederkontaktteil 12
in geeigneter Weise, etwa durch Nieten oder dergleichen,
ein langes
Band 60 aus dehnbaren, elastischen Gurten befestigt. Dieses Band 60 kann z.B. aus
weichem Gummi sein. Es hat von seinem am Kontaktteil befestigten Ende ab eine ausreichende
Länge, um über dem Knie um den Oberschenkel geschlungen zu werden0 Bei dem gezeigten
Beispiel wird das Band 60, nachdem es um den Oberschenkel herumgelegt ist, von einem
lösbaren Befestigungsmittel in der Form eines bekannten Velaro-Verschlusses gehalten.
Dieser Verschluß besteht aus einer Lage ziemlich steifer Metallschlingen 62, die
auf der Außenseite des Bandes 60 angebracht ist, und einer damit zusammenwirkenden
Lage aus Florgewebe 64, die einfach auf die Schlingenlage 62 gepreßt wird, um die
Teile fest zusammenzuhalten, bis die Lage 64 von der Lage 62 wieder getrennt wird.
Das Band 60 ist in Fig08 verwunden dargestellt, um die Befestigungselemente 62 und
64 klar zu zeigen0 Die Lage 62 ist auf der Außenseite des Bandes angebracht, die
Lage 64 dagegen auf der Bandinnenseite; sie ist daher in Fig.9 nicht sichtbar.
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Was also das obere, größere Gliederkontaktteil 12 anlangt, so braucht
der Benützer lediglich das Band 60 in etwas gedehntem Zustand um den Oberschenkel
oberhalb des Knies zu schlingen und die Lage 64 auf die Lage 62 aufzudrücken, so
daß das Band festgehalten wirdo Das untere, kleinere Gliederkontaktteil 14 wird
auf dem Unterschenkel unterhalb des Knies durch eine gleichartige Bandkonstruktion
66 fixiert. Dieses dehnbare elastische Gurtband, das das Band 66 bildet, ist jedoch
zwischen seinen Enden am Gliederkontaktteil 14 befestigt. Der Teil des Bandes 66a,
der in Fig.8 links über das Gliederkontaktteil 14 hinaussteht, bildet ein Wickelband,
das gleich konstruw iert ist und in der gleichen Weise arbeitet wie das obere
Band
60. Das Band 66 hat jedoch noch eine Bandlänge 66b, die in Fig08 rechts von dem
Gliederkontaktteil 14 wegläßt und deren Zweck weiter unten erläutert wird0 Das Band
66 ist ebenfalls in Fig08 verdreht gezeigt, damit der Abschnitt der verhältnismäßig
steifen Schlingen 68 auf der Bandaußenseite und der am Ende angebrachte Florgewebeteil
70 sichtbar sind; letzterer muß dann lediglich auf den Schlingenabschnitt 68 gepreßt
werden, um den Band teil 66 in der in Fig.9 gezeigten Umschlingung des Unterschenkels
zu halten.
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Wie aus Fig09 weiter ersichtlich, erstreckt sich die Bandlänge 66b
spiralfbrmig vom unteren Gliederkontaktteil 14 zum oberen Band 60. An ihrem freien
Ende trägt die Bandl~ange 66b auf der Innenseite einen Florbelag 74, der gegen einen
Schlingenbelag 76 gedrückt werden kann, um einen 108-baren Velcro-Verschluß zwischen
dem oberen Ende der Bandlänge 66b und dem oberen Band 60 herzustellen. Das Verschlußelement
76 ist schräg geführt, so daß es sich entlang der Spiralbahn erstreckt, die das
Oberende der Bandlänge 66b einnimmt, welches das Verschlußelement 74 trägt, das
mit dem Verschlußelement 76 zusammenwirkt.
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Der in den Fig.8 und 9 gezeigte Stützapparat mit Bändern ist in den
Fig0lO-13 an einem linken Bein angelegt darg.-stellt. Fig.10 zeigt das Gelenkkontaktteil
46 an der Innenseite des Beines und den steifen Bügel 34, der auf der Beininnenseite
nach vorne zieht und dann die Beinvorderseite umrandet (siehe Fig.11), um an dem
unteren Gliederkontaktteil 14 zu enden, das in Fig.12 auf der Außenseite des Beines
unter dem Knie zu sehen ist. Dabei ist zu beachten, daß die Bandlänge 66a in der
in Fig010-13 gezeigten Weise um den Unterschenkel derart herumgelegt ist, daß das
Gliederkontaktteil 14 zwischen den Lagen der Bandlänge 66a liegt, wogegen die Bandlänge
66b vom Gliederkontaktteil 14 aus in unmittelbarer Berührung mit dem Bein zwischen
diesem
und dem Bügel 34 verläuft, wie dies in Fig11 deutlich sichtbar
ist. Auf diese Weise bildet ein Teil des Bandes 66 eine Kontaktauflage für das Gliederkontaktteil
14. Oder anders ausgedrückt: Derjenige Teil des Bandes 66, der an dem Gliederkontaktteil
14 befestigt ist und diesen auf seiner Innenseite untergreift, liegt unmittelbar
am Bein an und bildet somit einen Bestandteil des Gliederkontaktteils 14o Es ist
derjenige Teil, der in Fig09 in dem gestrichelt eingegrenzten Bereich angedeutet
ist, der zugleich den Umriß des Gliederkontaktteils 14 andeutet0 Wie aus Fig13 ersichtlich
endigt die Wickelbandlänge 66a des Bandes 66 auf der Rückseite des Beines etwas
jenseits von dem Gliederkontaktteil 14 auf der BeinaußenseiteO Im Gegensatz zu der
unteren Band länge 66a ist das obere Band 60 mit der Außenseite des Gliederkontaktteils
12 verbunden und erstreckt sich über dem oberen Bügel 32 der Stütze, so daß es diesen
Bügel und das Gliederkontaktteil 12 bedeckt. Es ist um den Oberschenkel herumgelegt
und endigt an der Stelle, wo die Rückseite des Beines in die Beininnenseite übergeht.
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Demzufolge erstreckt sich das schräg laufende Befestigungselement
76 nach oben quer über die Rückseite des Beines und dann zur Beinaußenseite, so
daß die Band länge 66b des Bandes 66 an dem oberen Band 60 in der in den Fig.12
und 13 gezeigten Weise befestigt wird, nämlich auf der Außenseite und Rückseite
des Beines0 An dem Gelenkkontaktteil 40 ist oben und unten je ein Gurt 80 bzw0 82
mit Nieten oder dergleichen befestigt0 Der Gurt hat die Form eines nicht dehnbaren
Gurtbandes und endigt in Schnallen, die eine einstellbare Verbindung der Gurten
ermöglicht, wenn diese um das Bein herumgelegt sind. Der obere Gurt 80 hat, wie
in Fig.8 gezeigt, eine Länge 80a,
die vom Gelenkkontaktteil 40
nach der einen Richtung wegläuft, und eine Länge 80b, die sich vom Gelenkkontaktteil
in der entgegengesetzten Richtung erstreckt. In gleicher Weise hat der untere Gurt
82 eine Länge 82a, die sich vom Gelenkkontaktteil 40 nach der einen Richtung und
eine Länge 82b, die sich in der entgegengesetzten Richtung erstreckt0 Die Gurtlängen
80b und 82b endigen in Schnallen 84 bzw.
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86, die die freien Enden der Gurtlängen 82a und 80a aufnehmen. Diese
Enden sind mit Löchern versehen, durch die ein beweglicher Dorn jeder Schnalle gesteckt
werden kann0 Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, läuft die Gurtlänge 80a rund um
das Kniegelenk schräg nach unten und wird an der Schnalle 84 befestigt. Bei der
in den Fig.12 und 13 gezeigten Anordnung läuft die Gurtlänge 82a an der Kreuzungsstelle
mit der Gurtlänge 80a über letzterer.
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Zu beachten ist, daß die Gurten 80 und 82 zuerst festgemacht werden,
wenn die Beinstütze am Bein angelegt wird, so daß danach die Band länge 66b spiralförmig
rund um das Bein vom unteren Band 66 zum oberen Band 60 in der aus den Pigol2 und
13 ersichtlichen Weise läuft0 Dabei ist zu beachten, daß die gedehnte Bandlänge
66b, die sich mindestens auf einem Teil ihres Weges spiralförmig um das Bein legt,
eine Kraft ausübt, die bestrebt ist, das Bein gegenüber einer möglichen Verdrehung
um eine Vertikalachse zu immobilisieren. Folglich trägt diese Bandkonstruktion weiter
dazu bei, die freie Schwenkbewegung des Beines am Kniegelenk auf die einzige Achse
zu beschränken, die mit der gemeinsamen Achse der Drehzapfen 24 und 46 zusammenfällt.
Die übrigen Bestandteile der Bänderanordnung tragen ebenfalls zu diesem Ergebnis
bei und gewähren einen außerordentlich wirksamen und sehr sicheren Sitz der Beinstütze
10 am Bein, so daß sich die Stütze nicht unbeabsichtigt aus der Stellung, in die
sie beim Anlegen am Bein gebracht wurde, verschieben kann0