DE2920394A1

DE2920394A1 - Vorrichtung zur ermittlung von baenderrissen am sprunggelenk des menschlichen fusses

Info

Publication number: DE2920394A1
Application number: DE19792920394
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr Med Kievernagel
Original assignee: Individual
Current assignee: KIEVERNAGEL, GERD, DR.MED., 4030 RATINGEN, DE
Priority date: 1979-05-19
Filing date: 1979-05-19
Publication date: 1980-11-20
Also published as: DE2920394C2

Description

Vorrichtung zur Ermittlung von Bänderrissen am
Sprunggelenk des menschlichen Fußes.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Bänderrissen am Sprunggelenk des menschlichen Fußes, mit je einer den Fuß und den Unterschenkel festlegenden Halterung und einer eine der Halterungen relativ zu einem Rahmen bewegenden Belastungsvorrichtung. Da die Bänder im Röntgenbild nicht sichtbar sind, sind Bänderverletzungen nur schwer zu diagnostizieren.
Im Falle eines Bänderrisses am Sprunggelenk kann der Gelenkspalt zwischen Schienbein und Sprungbein durch Auseinanderbewegen der Gelenkteile vergrößert bzw. in seiner Form verändert werden und diese Veränderung des Gelenkspaltes kann im Röntgenbild festgestellt werden.
Bei manueller Krafteinwirkung auf das verletzte Sprunggelenk durch den Arzt ergeben sich keine reproduzierbaren Werte, weil weder die Größe noch die Richtung der aufgebrachten Kraft ermittelt werden. Die Röntgenaufnahme läßt also nicht erkennen, welcher Belastung das Sprunggelenk unterworfen ist, so daß die Diagnose eines derartigen Röntgenbildes mit Unsicherheiten behaftet ist.
Bekannt ist eine Vorrichtung zur Diagnostik von frischen und alten Rupturen des fibularen Bandapparates, bei der an einem Rahmen eine feste Halterung zur Festlegung des Fußes und eine bewegbare Halterung, die einen Druck auf den Unterschenkel ausübt, vorgesehen sind. Die bewegbare Halterung wird durch eine Schraubspindel gegen den Unterschenkel gedrückt und an einer Druckmeßeinrichtung kann die Anpreßkraft abgelesen werden. Hierbei können durch Anziehen der Muskeln des Unterschenkels sehr hohe Kräfte zur Anwendung und Anzeige gebracht werden, ohne daß das Sprunggelenk entsprechend belastet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie imstande ist, eine definierte Kraft über eine gewisse Wegstrecke hinweg konstant aufzubringen, um mit einfachen mechanischen Mitteln eine genaue und von Muskelanspannungen unabhängige Angabe der Belastung des zu untersuchenden Gelenks zu erhalten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Belastungsvorrichtung einen an einer horizontalen Achse gelagerten Hebel aufweist, der ein Gewicht trägt und über ein Kraftübertragungsglied mit der bewegbaren Halterung verbunden ist.
Der Hebel ermöglicht durch sein Hebelarmverhältnis den Einsatz relativ geringer Gewichte zur Erzielung einer großen Verschiebungsbelastung im Gelenk. Die von dem Gewicht auf das Gelenk ausgeübte Kraft bleibt auch bei längerer Belastung von einigen Minuten konstant und unabhängig von dem bereits durchlaufenen Weg.
Die Vorrichtung ist ohne großen Aufwand herstellbar und wegen ihres einfachen mechanischen Aufbaus in ihrer Funktlonsfähigkeit leicht zu übersehen und zu überwachen. Etwaige Funktionsmängel werden unmittelbar festgestellt und können sofort ohne aufwendige Reparaturen behoben werden. Die Vorrichtung, die im allgemeinen als Zusatzgerät einer Röntgeneinrichtung benutzt wird, kann relativ klein und leichtgewichtig ausgeführt werden. Sie kann als Ganzes auf einen Röntgentisch gestellt werden, ohne zuvor aus Einzelteilen zusammengesetzt werden zu müssen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand des Gewichtes von der Achse des Hebels größer als der Abstand des Angriffspunktes des Kraftübertragungsgliedes von der Achse. Durch ein derartiges Hebelarmverhältnis tritt eine Kraftverstärkung ein, wodurch die Vorrichtung ohne schwere Gewichte auskommt und daher leicht zu handhaben ist.
Der Abstand des Gewichtes von der Achse oder der Abstand des Angriffspunktes des Kraftübertragungsgliedes von der Achse können verstellbar sein, um unterschiedliche Belastungswerte einstellen zu können Diese Belastungswerte können nach Körpergewicht und Geschlecht des Patienten tabellarisch ermittelt werden.
Vorzugsweise ist die den Unterschenkel festlegende Halterung fest und die den Fuß festlegende Halterung im wesentlichen vertikal verschiebbar geführt. Diese Anordnung der festen und der bewegbaren Halterung ergibt bei entspannter Rückenlage des Patienten eine Belastungsart, durch die im Falle eines Bänderrisses am Sprunggelenk eine im Röntgenbild gut sichtbare Vergrößerung bzw. Veränderung des Gelenkspaltes eintritt.
Die bewegbare Halterung kann mit einem Parallelogrammgestänge an dem Rahmen angebracht sein, wobei eine der Stangen des Parallelogrammgestänges der eine Hebelarm eines zweiarmigen Hebels ist, dessen anderer Hebelarm das Gewicht trägt. Dies ergibt eine einfache mechanische Konstruktion der Vorrichtung mit wenigen Teilen sowie eine exakte Führung der bewegbaren Halterung. Alternativ hierzu kann an der bewegbaren Halterung ein Zugorgan angreifen, dessen anderes Ende mit dem Hebel verbunden ist. Das Zugorgan kann eine Federwaage zur Ermittlung des Seilzuges und damit der genauen Auslenkbelastung des Sprunggelenkes enthalten.
In folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht des Sprunggelenkes bei vergrößertem Gelenkspalt, Figur 2 eine Frontansicht des Sprunggelenkes mit einer Darstellung der Gelenkspa#tveränderung im Falle eines Bänderrisses bei auf den Fuß einwirkender Zugbelastung, Figur 3 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung, Figur 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung, und Figuren 5 und 6 perspektivisch zwei verschiedene Arten der Fußlagerung bei seitlicher und bei frontaler Röntgenaufnahme.
Im Falle eines Bänderrisses klafft der Gelenkspalt 10 zwischen dem unteren Ende des Schienbeines 11 und dem Sprungbein 12 des Fußes auseinander, wenn der Fuß relativ zu dem Unterschenkel nach vorn gezogen wird. Dies ergibt eine Gelenkspaltaufweitung a sowie eine Verschiebung b der Vorderkanten von Schienbein und Sprungbein im seitlichen Röntgenbild. Von Interesse ist ferner der Gelenkspaltwinkel c zwischen Schienbein 11 und Sprungbein 12 im ap.-Röntgenbild (Figur 2) bei seitlichem Abknicken des Fußes.
Diese Gelenkspaltänderungen treten bei entsprechenden Zugbelastungen nur im Falle von Bänderrissen auf, bei intakten Bändern jedoch nicht. Um die entsprechenden Zugbelastungen auf den Fuß auszuüben, dienen die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Vorrichtungen.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Figur 3 ist ein Rahmen 15 vorgesehen, der auf einen Röntgentisch aufgestellt werden kann. Der Rahmen 15 weist eine plattenförmige Unterschenkelauflage 16 auf, an der sich ein gepolsterter Ledergurt 17 zur Fixation des Unterschenkels befindet.
Die feste Halterung bzw. Unterschenkelauflage 16 weist einen Längsschlitz 18 auf, in den hinein die bewegbare Halterung 19 mit ihrem unteren Ende eintaucht. Die bewegbare Halterung 19 besteht aus einer L-förmigen Platte, deren unterer Schenkel 20 eine gepolsterte Fersenauflage für den Fuß bildet. Die Fußsohle wird gegen den Hauptschenkel 21 gelegt. An der Rückseite der bewegbaren Halterung 19 greift an einem Anlenkpunkt der Hebelarm 22 des zweiarmigen Hebels 23 und an einem anderen Anlenkpunkt ein Lenker 24 an. Sowohl der Hebel 23 als auch der Lenker 24 sind an einem aufrechten Ständer 25 des Rahmens 15 angelenkt, so daß die bewegbare Halterung 19 durch Verschwenken des Hebelarmes 22 und des Lenkers 24, die ein Parallelogrammgestänge bilden, unter Beibehaltung ihrer Ausrichtung im wesentlichen vertikal bewegt werden kann.
Der zweite Hebelarm 26 des zweiarmigen Hebels 23 steht frei nach außen ab und trägt ein Gewicht 27, das in unterschiedlichen Abständen zu dem Lagerpunkt 28 des Hebels 23 an dem Ständer 25 mit einer Flügelschraube fixierbar ist. Der Hebelarm 26 trägt eine Skala, an der für die unterschiedlichen Stellungen des Gewichtes jeweils diejenigen vertikalen Kräfte aufgetragen sind, die auf die bewegbare Halterung 19 und somit auf den Fuß wirken. Da der Hebelarm 26 viel länger ist als der Hebelarm 22, wird durch das Hebelverhältnis die auf den Fuß einwirkende Kraft um ein Vielfaches größer als die Schwerkraft des Gewichtes 27.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist ebenfalls ein Rahmen 15 mit einer festen Unterschenkelauflage 16 und einem gepolsterten Ledergurt 17 zur Fixation des Unterschenkels vorgesehen. Die bewegbare Halterung 19 besteht aus der Fußsohlenauf lage 21 und der dazu abgewinkelten Fersenauflage 20. Die bewegbare Halterung 19 ist im Gegensatz zum vorherigen Ausführungsbeispiel auf Rollen 30, 31 gelagert, die an einer aufragenden Platte 32 des Rahmens 15 abgestützt sind. Die bewegbare Halterung 19 kann also parallel zu der Platte 32 im wesentlichen vertikal bewegt werden.
Sm oberen Ende des Platte 32 ist eine Umlenkrolle 33 gelagert, uber die ein Seil 34 läuft, dessen eines Ende der bewegbaren Halterung 19 verbunden ist und dessen anderes Ende über eine Federwaage 35 mit einem Haken 36 verbunden ist. Der Haken 36 kann in einem ausgewählten Loch einer Lochreihe 37 verankert werden, die entlang des einarmigen Hebels 38 vorgesehen ist.
Der Hebel 38 ist mit einer horizontalen Achse 39 an dem Rahmen 15 gelagert. Er trägt an seinem äußeren freien Ende ein Gewicht von z.B. 4 kg Masse Die Lochreihe 37 befindet sich zwischen der Achse 39 und dem Gewicht 40. Nachdem der verletzte Unterschenkel des Patienten mit dem Ledergurt 17 auf der Unterschenkelauflage 16 befestigt worden ist, erfolgt die Fixation des Vorfußes an der bewegbaren Halterung 19 mit einem (nicht dargestellten) Klettenverschluß. Dann wird die Belastung für den betreffenden Patienten anhand einer Tabelle ermittelt und durch Einstecken des Hakens 36 in das entsprechende Loch der Lochreihe 37 oder durch Einstellung des Schiebegewichts 27 entlang des Hebelarmes 26 eingestellt und anschließend das Gewicht 27 bzw. 40 langsam freigegeben bzw. heruntergelassen.
Die Röntgenaufnahme des Gelenkes sollte erst erfolgen, nachdem über mindestens 5 Minuten ein konstanter Zug auf die Ferse bzw. den äußeren Fußrand ausgeübt worden ist, um den anfangs existierenden Muskelzug des Patinten abklingen zu lassen.
Figur 5 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht die Benutzung der Vorrichtung für eine seitliche Röntgenaufnahme des Fußes. Der Röntgenstrahlengang ist durch den Pfeil 41 angegeben. Auf der der Strahlenquelle gegenüberliegenden Seite wird die Röntgenkassette 42 angeordnet. Die für seitliche Röntgenaufnahmen verwendete bewegbare Halterung 19' weist eine den Fuß seitlich abstützende Leiste 43 auf, die unter einem Winkel von 200 gegenüber der Vertikalen geneigt ist. Auf diese Weise erhält man die benötigte 20°-Innenrotation des Fußes.
Figur 6 zeigt die Verhältnisse bei einer Frontal-Röntgenaufnahme mit 200-Innenrotation des Fußes bei Seitenlage des Patienten und Auflage des äußeren Fußrandes. Die bewegbare Halterung 19" weist hierbei eine Leiste 44 auf, die um 200 gegenüber der Horizontalen geneigt ist. Gegen diese Leiste wird der Außenrand des Fußes gelegt. Die auf die bewegbare Halterung 19' bzw. 19" ausgeübte Kraft wirkt stets nach oben. Mit der Anordnung gemäß Figur 5 wird ein Röntgenbild entsprechend Figur 1 und mit der Anordnung nach Figur 6 ein Röntgenbild gemäß Figur 2 angefertigt.

Claims

Ansprüche 1. Vorrichtung zur Ermittlung von Bänderrissen am Sprunggelenk des menschlichen Fußes, mit je einer den Fuß und den Uterschenkel festlegenden Halterung und einer einen der Halterungen relativ zu einem Rahmen bewegenden Belastungsvorrichtung, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Belastungsvorrichtung einen an einer horizontalen Achse (28, 39) gelagerten Hebel (23, 38) aufweist, der ein Gewicht (27, 40) trägt, und über ein Kraftübertragungsglied mit der bewegbaren Halterung (19) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Gewichtes (27, 40) von der Achse (28, 39) des Hebels (23, 38) größer ist als der Abstand des Angriffspunktes des Kraftübertragungsgliedes von der Achse (28, 39).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Gewichtes (27) von der Achse (28) verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Angriffspunktes des Kraftübertragungsgliedes von der Achse verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Unterschenkel festlegende Halterung (16, 17) fest und die den Fuß festlegende Halterung (19) im wesentlichen vertikal verschiebbar geführt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch geltennzeichnet, daß die bewegbare Halterung (19) mit einem Parallelogrammgestänge (22, 24) an dem Rahmen (15) angebracht ist und daß eine der Stangen des Parallelogrammgestänges der eine Hebelarm eines zweiarmigen Hebels (23) ist, dessen anderer Hebelarm (26) das Gewicht (27) trägt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der bewegbaren Halterung (19) ein Zugorgan (34) angreift, dessen anderes Ende mit dem Hebel (38) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel ein einarmiger Hebel (38) ist.