DE29902609U1

DE29902609U1 - Multifunktionales Orthesengelenk

Info

Publication number: DE29902609U1
Application number: DE29902609U
Authority: DE
Original assignee: Fior und Gentz Gesellschaft fuer Entwicklung und Vertrieb von Orthopadietechnischen Systemen mbH
Current assignee: Fior und Gentz Gesellschaft fuer Entwicklung und Vertrieb von Orthopadietechnischen Systemen mbH
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2009-02-09

Description

Fior & Gentz GmbH, Am Schifferwall 1, 21335 Lüneburg

Multifunktionales Orthesengelenk

Die Erfindung betrifft ein Orthesengelenk, insbesondere Kniegelenk für eine Bein-Orthese, im wesentlichen bestehend aus einem Gelenkoberteil, einem Gelenkunterteil sowie mindestens einem Sperrelement, wobei Gelenkoberteil und Gelenkunterteil in einem gemeinsamen Drehpunkt verschwenkbar aneinander gelagert sind und das Sperrelement zum Verriegeln bzw. Entriegeln des Orthesengelenkes vorgesehen ist. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Orthese, insbesondere Bein-Orthese, mit Schienenelementen und zwei daran angeordneten Orthesengelenken.

Orthesengelenke dienen vorzugsweise in der Orthopädie zur Bildung von Orthesen, mit denen insbesondere Patienten mit einer Gelenk- und/oder Muskelschwäche und/oder Knochenschwäche eine mechanische Stütze, beispielsweise zur Verbesserung der Standsicherheit oder als Gehhilfe, zur Verfugung gestellt wird. Orthesen mit einem oder zwei Orthesengelenken kommen u.a. bei Patienten mit einer dauerhaften Erkrankung, beispielsweise einer Querschnittslähmung, für Patienten in einem Therapieverlauf, z.B. nach einer Operation sowie als Geh- oder Stehhilfe für Patienten mit anderweitig geschwächter oder kontraktierter Muskulatur zum Einsatz. Im vorliegenden Fall wird besonders ein Orthesengelenk für ein Kniegelenk als Bestandteil einer Bein-Orthese ausgeführt. Eine solche Bein-Orthese weist in der Regel zwei Orthesengelenke auf, die aus Sicht des Patienten zu beiden Seiten im Bereich des natürlichen Kniegelenkes angeordnet sind. Die Orthesengelenke sind mit Stütz-Schienen verbunden, die sich vom Orthesengelenk ausgehend üblicherweise sowohl nach oben als auch nach unten erstrecken und insgesamt am Bein lösbar fixiert.

Die Gelenke sind verschwenkbar ausgebildet, derart, daß sie von einer gestreckten Position, der sogenannten Extension, in eine gebeugte Position, die sogenannte Flexion, verschwenkbar sind. Mit den Orthesengelenken wird das natürliche Kniegelenk in seiner Funktionsweise quasi mechanisch nachgebildet. Je nach Krankheitsbild oder Therapieverlauf besteht das Bedürfnis, die Orthese in einer bestimmten Position zu fixieren. Zu diesem Zweck dienen die Sperrelemente, die in einem Verriegelungszustand ein Verschwenken der Orthesengelenke verhindern und somit eine stabile Stütze für das betroffene Bein darstellen. In einem Entrie-

gelungszustand ist jedes Orthesengelenk sowohl in Extensions- als auch in Flexionsrichtung frei beweglich.

Es sind Orthesengelenke für Bein-Orthesen bekannt, die eine Gelenkoberteil und ein verschwenkbar mit diesem verbundenes Gelenkunterteil aufweisen, wobei die Fixierung des Gelenkes in einer Position mit einem Sperrelement erreicht wird. Dieses Sperrelement, das einerseits eine Verriegelungsposition, als Stützsicherung beim stehenden Patienten, und andererseits eine Entriegelungsposition für eine abgewinkelte Gelenkposition, beispielsweise beim Sitzen des Patienten, ermöglicht, ist üblicherweise aus einem Sperrkeil und einer zu diesem korrespondierenden Nut ausgebildet, in die der Sperrkeil zum Verriegeln einrastet. Diese bekannten Orthesengelenke dienen somit zur Fixierung der Orthese in genau einer Position, nämlich der Extension. Derartige Orthesengelenke weisen den Nachteil auf, daß sie nur für eine einzige Position, nämlich in der Extensions, geeignet sind. Eine Stützung des Beines inanderen Beugepositionen durch Verriegelung in derselben ist mit dem bekannten Gelenk nicht erzielbar. Des weiteren weisen diese Gelenke ein großes Bauvolumen auf, was neben dem Nachteil des hohen Gewichtes auch aus kosmetischen Gründen unerwünscht ist.

Es besteht jedoch häufig die Notwendigkeit, beispielsweise innerhalb eines Therapie verlauf es, unterschiedliche Beugepositionen zu unterstützen. Mit den bekannten Orthesengelenken muß für jede Beugeposition eine separates Gelenk eingesetzt werden, was zu erhöhtem Montageaufwand, hohen Kosten und Beeinträchtigung des Tragekomforts führt.

Um diesem Problem entgegenzuwirken, ist ein Gelenk bekannt, das in unterschiedlichen Positionen fixierbar ist. Die Fixierung erfolgt bei diesen Gelenken in jeder Beugeposition sowohl in Extensions- als auch in Flexionsrichtung. Hierzu weist das Sperrelement einen Bolzen mit Stirnverzahnung auf, so daß die Beugestellung schrittweise in Abhängigkeit der Ausbildung der Verzahnung einstellbar ist. Der Nachteil dieses Gelenkes besteht jedoch darin, daß die einmal eingestellte Position nur mit zusätzlichem Werkzeug lösbar und dadurch die Handhabung bei der Veränderung der Verriegelungsposition wesentlich erschwert ist.

Des weiteren sind Orthesengelenke bekannt, die ein Sperrelement aufweisen, mit dem die Beugestellung schrittweise veränderbar ist. Diese sind insbesondere für einen Therapieverlauf erforderlich, bei dem die Muskulatur stückweise aufgedehnt werden soll. Dieses sogenannte Quengelgelenk ist in jeder Beugestellung sowohl in Flexionsrichtung als auch in Extensions-

richtung gesperrt. Üblicherweise ist das Sperrelement mit einer Schneckenverzahnung zum Nachstellen bzw. Verstellen der Beugeposition in beide Richtungen versehen. Diesen Gelenken haftet jedoch der Nachteil an, daß für die Einstellung bzw. Verstellung des Gelenkes zusätzliche Hilfsmittel erforderlich sind und unter Umständen nur von Dritten durchgeführt werden kann. Eine bewegliche Gelenkfunktion für Patienten, die nur eine zeitweise Stützung, z. B. beim Stehen, benötigen, ist mit diesem Gelenk nicht realisierbar.

Sämtliche vorgenannten bekannten Orthesengelenke weisen zusätzlich zu den bereits genannten Nachteilen den gemeinsamen Nachteil auf, daß sie nur für ein ganz bestimmtes Krankheitsbild bzw. nur für einen Teil eines Therapie Verlaufes einsetzbar sind. Wechseln die physiologischen Eigenschaften des Patienten, beispielsweise durch Reduzierung der Muskelkontraktion, muß stets auch das gesamte Orthesengelenk ausgewechselt werden. So existieren separate und nur für einen einzigen Anwendungsfall geeignet Gelenke ohne Sperrelement, verschiedene Gelenke mit Sperrelement zur Fixierung in Extensions- und Flexionsrichtung in verschiedenen Beugepositionen und sogenannte Quengelgelenke mit einem Sperrelement zur Fixierung in Extensions- oder Flexionsrichtung nebeneinander. Dies führt zu erheblichen Kosten im Gesundheitswesen.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zu Grunde, ein Orthesengelenk zu schaffen, das multifunktional verwendbar und leicht handhabbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Orthesengelenk Mittel zur Aufnahme von mindestens zwei Anschlagelementenpaaren aufweist, von denen jedes ausschließlich in einer Schwenkrichtung, nämlich einer Flexions- oder einer Extensionsrichtung, wirkt und wahlweise keines, eines oder beide einsetzbar ist/sind. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Gelenkes ist es durch das leichte Austauschen der Anschlagelementenpaare für verschiedenste Funktionen einsetzbar. Je nach Anwendungsfall ist/sind keines, eines oder beide Anschlagelementenpaare einsetzbar, so daß ein einziges Gelenk entweder zur Fixierung in Extensionsposition, oder zur Fixierung in Extensions- und Flexionsrichtung in unterschiedlichen Beugepositionen oder zur Fixierung in Extension- oder Flexionsrichtung in unterschiedlichen Beugepositionen oder ein Gelenk ohne jegliche Verriegelung geschaffen ist. Dadurch sind zum einen Kosten zu sparen, da derselbe Gelenkkörper aus Gelenkoberteil und Gelenkunterteil verwendet werden kann, und die Funktionen des Gelenkes durch Austausch lediglich von Einzelteilen veränderbar ist. Des weiteren ist die Handhabung dieses Gelenkes

stark vereinfacht, da es auch bei Änderung der Funktion durch Austausch von Teilen an der Orthese angeordnet bleiben kann. Des weiteren ist der Tragekomfort und die Kosmetik des Gelenkes durch die geringe Baugröße verbessert.

Durch den modulartigen Aufbau des erfindungsgemäßen Gelenkes ist die Handhabung, insbesondere die Umrüstung desselben, besonders einfach.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Anschlagelementenpaar in Flexionsrichtung aus einem Sperrbolzen und einem Flexionsanschlag gebildet. Dadurch ist gewährleistet, daß das Gelenk sicher in der gewünschten Beugeposition in Flexionsrichtung fixiert wird. Durch die Kombination Bolzen-Anschlag als Sperrelement ist es besonders einfach möglich, durch Austausch insbesondere des Anschlags unterschiedliche Beugepositionen zu realisieren.

Erfindungsgemäß ist das Anschlagelement in Extensionsrichtung aus einem Extensionsanschlag und dem Gelenkunterteil selbst gebildet. Dadurch ist die Fixierung des Gelenkes in Extensionsrichtung auf einfache Weise und mit einem geringen Teileaufwand sichergestellt. Das &ldquor;Baukasten-Prinzip" ermöglicht es, den Extensionsanschlag entsprechend der gewünschten Beugeposition und korrespondieren zu dem Flexionsanschlag auszutauschen.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind der Extensionsanschlag und der Flexionsanschlag derart miteinander korrespondierend ausgebildet, daß das Gelenk sicher zwischen den beiden Anschlägen fixiert ist. Durch das spiel- bzw. wackelfreie Fixieren des Gelenkes ist eine sichere Stützung des Patienten in unterschiedlichsten Beugepositionen gewährleistet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Flexionsanschlag über eine Formschlußkupplung lösbar an dem Gelenkunterteil angeordnet. Die formschlüssige Verbindung gewährleistet einerseits ein sicheres Halten des Flexionsanschlages am Gelenkunterteil. Zum anderen ist damit eine gleichmäßige Krafteinleitung der auf das Gelenk wirkenden Kräfte gewährleistet und eine sichere Verbindung ohne zusätzliche Bauteile geschaffen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Flexionsanschlag auf der dem Gelenkunterteil zugewandten Seite sägezahnförmige Ausnehmungen und Vorsprünge auf, die

zu entsprechenden Vorsprüngen und Ausnehmungen am Gelenkunterteil korrespondieren. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung gewährleistet eine gleichmäßige Krafteinleitung der auf das Gelenk wirkenden Kräfte in dem besonders stark belasteten Schwenkbereich des Gelenkes. Des weiteren wird durch die formschlüssige Verbindung zwischen dem Flexionsanschlag und dem Gelenkunterteil eine sichere Verbindung hergestellt.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt der Sperrbolzen formschlüssig am Flexionsanschlag an. Durch die flächige Anlage des Sperrbolzens wird eine sichere und wakkelfreie Fixierung in Flexionsrichtung unterstützt.
10

Vorteilhafterweise ist der Sperrbolzen verdrehsicher ausgebildet, so daß ein verkantungsfreies Betätigen des Sperrbolzens gewährleistet ist und somit das sichere Fixieren des Gelenkes in jeder Position unterstützt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Schwenkbereich des Gelenkes mit den Anschlagelementenpaaren durch einen Deckel abgedeckt. Neben kosmetischen Gründen dient der Deckel zur Aufnahme von Biegemomenten, wodurch das Gelenk als solches entlastet wird und somit leichter zu betätigen ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Sperrbolzen gegen eine Feder aus seiner Sperrstellung herausziehbar. Dadurch ist eine leichte Handhabung des Orthesengelenkes gewährleistet. Des weiteren gewährleistet die Federspannung, daß der Sperrbolzen in der Verriegelungsposition permanent gegen den Flexionsanschlag gedruckt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Drehpunkt des Gelenkes ausgehend von einer gemeinsamen Längsachse der Gelenkteile versetzt zu dieser angeordnet. Durch diese mechanische Rückverlagerung des physiologischen Drehpunktes wird eine zusätzliche Stützfunktion erzielt. Für den Fall, daß keines der beiden Anschlagelementenpaare eingesetzt ist, kann das erfindungsgemäße Orthesengelenk auch als herkömmliches Stützelement mit Rückverlagerung eingesetzt werden. Dies ist insbesondere in einem späteren Stadium einer Therapie von Bedeutung, wenn ein gesperrtes Gelenk nicht mehr erforderlich ist.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Anschlagelementenpaar, nämlich das für die Flexionsrichtung, als Rastenelement ausgebildet. Durch den Einsatz des Rastenelementes ist das erfindungsgemäße Orthesengelenk auch als Quengelgelenk einsetzbar, das in Flexionsrichtung gesperrt und in Extensionsrichtung frei beweglich ist. Die Handhabung eines solches Gelenkes mit dem Rastenelement ist besonders einfach, da durch Aufbringung einer geringen Kraft auf das Gelenk eine Aufdehnung der Muskulatur erreicht wird. Zusätzliche Verstellmittel und -vorrichtungen sind nicht erforderlich.

Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, daß Sperrelemente zum Verriegeln und Entriegeln der Orthesengelenke synchron betätigbar sind. Dadurch ist die Handhabung der überlicherweise paarweise angeordneten Orthesengelenke an einer Orthese besonders einfach, da ein Verkanten oder ungleichmäßiges Lösen der Sperrelemente verhindert wird.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Orthesengelenk ohne Anschlagelementenpaar in

Extensionsposition,

Fig. 2 das Orthesengelenk gemäß Fig. 1 mit zwei Anschlagelementenpaaren in

Extensionsposition,

Fig. 3 das Orthesengelenk gemäß Fig. 1 mit zwei Anschlagelementenpaaren in

Flexionsposition,

Fig. 4 das Orthesengelenk gemäß Fig. 3 im Schnitt IV-IV ohne Gelenkunterteil und Anschlagelementenpaare,
30

Fig. 5 das Orthesengelenk gemäß Fig. 3 mit einem Anschlagelementenpaar für

die Extensionsrichtung, in Flexionsposition,

Fig. 6 ein Einzelteil, nämlich ein Deckel, des Orthesengelenkes,

Fig. 7 ein Einzelteil, nämlich ein Anschlagelementpaar für die Flexionsrich

tung, bestehend aus einem Sperrbolzen und einem Flexionsanschlag,

Fig. 8 der Sperrbolzen gemäß Fig. 7 im Schnitt

Fig. 9 ein Rastenelement für das Orthesengelenk gemäß Fig. 1, bestehend aus

einem Keilbolzen und einer Ratsche,

Fig. 10 ein Teil des Orthesengelenkes gemäß Fig. 1 mit einer Stützschiene und

B etätigungs vorrichtung,

Fig. 11 eine Vorderansicht einer Synchronisierungsvorrichtung für eine Orthese

mit zwei Orthesengelenken,
15

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 11,

Fig. 13 ein Einzelteil, nämlich eine Verteilerscheibe, der Synchronisierungsvorrichtung gemäß Fig. 11, und
20

Fig. 14 die Verteilerscheibe gemäß Fig. 13 im Schnitt XIV-XIV.

Das erfindungegemäße Orthesengelenk 10 ist insbesondere im Bereich der Orthopädie bei unterschiedlichsten Krankheitsbildern und/oder Therapieverläufen universell einsetzbar.

Das Orthesengelenk 10 besteht im wesentlichen aus einem Gelenkoberteil 11 und einem Gelenkunterteil 12. Die beiden Gelenkteile 11,12 sind in einem Schwenkbereich 13 verschwenkbar miteinander gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemaß Fig. 1 weisen das Gelenkoberteil 11 und das Gelenkunterteil 12 in einer Streckposition, der sogenannten Extension, eine gemeinsame Längsachse 14 auf. Ein Drehpunkt 15 des Orthesengelenkes 10 ist parallel versetzt zu der Längsachse 14 angeordnet. Im Bereich der Orthopädie ist die vollständige Streckung, das heißt &ldquor;gerades Bein", mit 0° bezeichnet. Jede Beugung wird abweichend von der 0°-Linie, nämlich

der Längsachse 14, als Flexion bezeichnet. Der Drehpunkt 15 ist gegenüber dem physiologischen Drehpunkt, der üblicherweise auf der Längsachse 14 liegt, rückverlagert.

Das Gelenkoberteil 11 weist eine Aufnahme 16 für ein Teil eines ersten Anschlag-Elemtenpaares, auf den im weiteren näher eingegangen wird, auf. Die Aufnahme 16 ist als durchgehende, allseitig umschlossene Bohrung 17 parallel zur Längsachse 14 ausgebildet. Die Aufnahme 16 bzw. Bohrung 17 ist benachbart zu einer Aufnahme 18 für Stützschienen 39 (siehe Fig. 10) angeordnet. An die Aufnahme 16 und die Aufnahme 18 schließt sich auf der dem Gelenkunterteil 12 zugewandten Seite eine Schwenkplatte 19 an.

Das einstückig ausgebildete Gelenkoberteil 11 ist im Bereich des Drehpunktes 15 über eine Gelenkschraube 20 mit dem ebenfalls einstückig ausgebildeten Gelenkunterteil 12 drehbar verbunden. Eine Schwenkplatte 21 des Gelenkunterteils 12 ist parallel zu der Schwenkplatte 19 des Gelenkoberteils 11 angeordnet. An die Schwenkplatte 21 schließt sich auf der dem Gelenkoberteil 11 abgewandten Seite eine Aufnahme 22 zur Aufnahme einer Stützschiene an. Die Schwenkplatten 19 und 21 bilden im wesentlichen den Schwenkbereich 13 des Gelenkes 10.

Das Gelenkunterteil 12 weist im Schwenkbereich 13 an einem äußeren Rand der Schwenkplatte 21 einen kugelförmigen Vorsprung 23 sowie sägezahnförmige Vorsprünge 24 und Vertiefungen 25 auf. Die Vorsprünge 24 und Vertiefungen 25 sind zur Aufnahme eines Teils eines ersten Anschlagelementenpaares ausgebildet und auf einer einen Bogen beschreibenden Bahn angeordnet. Des weiteren weist das Gelenkunterteil 12 zur Bildung eines Teils des zweiten Anschlagelementenpaares, auf das im weiteren näher eingegangen wird, eine Kante 26 auf, die in Extensionsstellung des Gelenkes 10 schräg, etwa in einem Winkel von 45° zu der Längsachse 14, ausgebildet ist (siehe Fig. 1).

Das Gelenkoberteil 11 weist in seiner Schwenkplatte 19 zwei Bohrungen 27 und 28 auf. Die Bohrung 27 dient zur lösbaren Befestigung eines Teils des zweiten Anschlagelementespaares. Die Bohrung 28 dient zur Befestigung eines Deckels 29 (siehe Fig. 6). Ein zweiter Befestigungspunkt des Deckels 29 ist durch eine Bohrung 30 innerhalb

der Gelenkschraube 20 gebildet. Beide Gelenkteile 11,12 weisen Bohrungen zur Befestigung der Stützschienen 39 auf.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des Orthesengelenks 10 ohne jegliche Anschlagelementenpaare dient als Gelenk ohne jegliche Fixierung/Arretierung, wobei der physiologische Drehpunkt mechanisch nach hinten verlagert ist, um die Standsicherheit eines Patienten zu erhöhen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um das gleiche Orthesengelenk wie in Fig. 1, weshalb für gleiche Teile die gleichen Bezugsziffern verwendet werden.

In dieser Ausführungsform sind beide Anschlagelementenpaare, von denen jedes ausschließlich in eine Schwenkrichtung wirkt, eingesetzt. Ein erstes Anschlagelementenpaar 31 ist aus einem Sperrbolzen 32 und einem Flexionsanschlag 33 gebildet. Durch das Anschlagelementenpaar 31 ist das Orthesengelenk 10 derart fixiert, daß eine Bewegung in Flexionsrichtung verhindert ist.

Der Sperrbolzen 32 ist innerhalb der Bohrung 17 verschiebbar geführt, derart, daß er das Gelenk 10 wahlweise sperrt oder freigibt. Der Sperrbolzen 32 ist im wesentlichen von kreisförmigem Querschnitt. Lediglich das in Verriegelungsstellung aus der Bohrung 17 herausragende freie Ende 34 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Flexionsanschlag 33 ist ebenfalls, entsprechend der bogenförmigen Anordnung der Vorsprünge 24 und Vertiefungen 25 am Gelenkunterteil 12, leicht bogenförmig ausgebildet. Auf der dem Sperrbolzen 32 abgewandten Seite des Flexionsanschlages 33 weist dieser korrespondierend zu dem Vorsprung 23 eine kugelförmige Ausnehmung 35 auf, die sich formschlüssig um den Vorsprung 23 legt. Auf der dem Sperrbolzen zugewandten Seite des Flexionsanschlages 33 weist dieser eine ebene Fläche 36 auf, wobei diese in Sperrstellung des Orthesengelenkes 10 leicht geneigt, insbesonders rampenförmig, in bezug zu der Längsachse 14 ausgebildet ist. Korrespondierend zu dieser rampenförmigen Fläche 36 ist der Sperrbolzen 32 im Kontaktbereich mit dem Flexionsanschlag 33 ebenfalls angeschrägt, derart, daß der Sperrbolzen 32 und der Flexionsanschlag 33 flächig aneinanderliegen (siehe Fig. 7). Durch diese rampenförmige Kontaktfläche wird erreicht, daß das Gelenkunterteil 12 über den Flexionsan-

schlag 33 permanent in der erstreckten Stellung fixiert ist und nicht wackelt. Des weiteren ist durch die rampenförmige Kontaktfläche eine Nachjustierung möglich, da der Sperrbolzen 32 auf der geneigten Fläche 36 in seine endgültige Sperrposition quasi automatisch und selbsthemmend abgleiten kann.

Der Flexionsanschlag 33 weist auf seiner dem Gelenkunterteil 12 zugewandten Seite korrespondierend zu den Vorsprüngen 24 und Vertiefungen 25 am Gelenkunterteil 12 entsprechende Vorsprünge 37 und Vertiefungen 38 auf. Diese sägezahnförmige Verbindung zwischen Flexionsanschlag 33 und Gelenkunterteil 12 gewährleisten einerseits eine gleichmäßige Krafteinleitung in das Orthesengelenk 10. Andererseits unterstützt die formschlüssige Verbindung dieser Teile die lösbare Befestigung durch die als Steckkupplung ausgebildete Formschlußkupplung 61.

Zur Feststellung des Orthesengelenkes 10 in Extensionsrichtung weist das Orthesengelenk passend zu dem ersten Anschlagelementenpaar 31 ein zweites Anschlagele-

mentenpaar 40 auf. Dieses zweite Anschlagelementenpaar 40 ist aus einem Extensionsanschlag 41 und dem Gelenkunterteil 12 selbst gebildet, wobei die Kante 26 die Anschlagfläche 42 für den Extensionsanschlag 41 bildet. Der Extensionsanschlag 41 ist vorzugsweise mit einer Schraube 43 lösbar an dem Gelenkoberteil 11 befestigt. 20

Dadurch, daß die Anschlagelementenpaare 31 und 40 aufeinander abgestimmt sind, ist eine Fixierung des Orthesengelenkes 10 in Extensions- und Flexionsrichtung gewährleistet. Durch den Doppelanschlag ist das Gelenk 10 in der fixierten Position spielfrei und gewährleistet somit ein sicheres Stützen und Stabilisieren des Patienten. 25

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform handelt es sich wieder um das Orthesengelenk 10 gemäß Fig. 1, so daß für die gleichen Teile die gleichen Bezugsziffern verwendet werden.

In Fig. 3 ist das Orthesengelenk 10 in einer Beugestellung dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Anschlagelementenpaare 31 und 40 bzw. der Extensionsanschlag 41 und der Flexionsanschlag 33 zur Erzielung einer Fixierung in Beugestellung ausgetauscht worden. Ein Flexionsanschlag 44 ist im wesentlichen gleich ausgebildet wie der Flexionsanschlag 33. Allerdings ist der Flexionsanschlag 44 verkürzt gegen-

über dem Flexionsanschlag 33. Dadurch ist es dem Gelenkunterteil 12 möglich, in Flexionsrichtung aus der gestreckten Extensionsstellung in die Beugestellung bis zum Anschlag an den Sperrbolzen 32 zu verdrehen. Entsprechend ist ein Extensionsanschlag 45 derart ausgebildet, daß er gegen die Anschlagsfläche 42 des Gelenkunterteils 12, die in der gezeigten Beugestellung nur noch geringfügig abgewinkelt zu der Längsmittelachse 14 geneigt ist, anschlägt. Somit ist das Orthesengelenk 10 in der dargestellten Beugestellung wiederum sicher und spielfrei fixiert.

Somit bildet jeder Flexionsanschlag 33,44 mit dem für eine bestimmte Flexionsstellung korrespondierenden Extensionsanschlag 41, 45ein Paar, das gegen ein anderes Paar für eine andere Beugestellung auswechselbar ist. Es sind beliebige Anschlag-Paare einsetzbar, mit denen jede Position fixierbar ist.

Die Sperrung des Orthesengelenkes 10 in Flexionsrichtung erfolgt durch das Anschlagelementenpaar 31. Der im Querschitt im wesentlichen kreisförmige Sperrbolzen 32 ist innerhalb der Bohrung 17 verschiebbar in seiner Längsrichtung angeordnet. Die Bohrung 17 weist jedoch an einer dem Gelenkunterteil 12 zugewandten Seite einen Anschlag 46 auf (siehe Fig. 4), der ein Durchrutschen des Sperrbolzen 32 aus der Bohrung 17 verhindert. Der Anschlag 46 ist durch die Schwenkplatte 19 gebildet, die im Bereich einer Austrittsöffnung 47 der Bohrung 17 diese teilweise schließt.

Das im Querschnitt rechteckförmige freie Ende 34 des Sperrbolzens 32 ragt in Sperrstellung aus der Bohrung 17 heraus und liegt flächig an der Schwenkplatte 19 des Gelenkoberteils 11 an. Dadurch ist eine Verdrehung des Sperrbolzens 32 ausgeschlossen.

Zum Lösen der Sperrstellung, also zur Freigabe des Orthesengelenkes 10, ist der Sperrbolzen 32 über eine als Bowdenzug 47 ausgebildete Betätigungsvorrichtung betätigbar. Der Bowdenzug 47 ist vorzugsweise lösbar auf der dem freien Ende 34 des Sperrbolzens 32 abgewandten Seite befestigt. Durch Ziehen am Bowdenzug 47 gleitet der Sperrbolzen 32 innerhalb der Bohrung 17 in die Entriegelungspostion. Dabei ist der Sperrbolzen 32 aus der Verriegelungsposition gegen eine nicht dargestellte Feder herausziehbar. Die Feder ist gegen einen Anschlag drückbar, so daß der Sperrbolzen 32 nur soweit aus der Vemegelungs stellung herausziehbar ist, daß das Orthesengelenk 10 freigegeben ist. Der Sperrbolzen 32 ragt bei maximalem Anschlag der Feder stets

•■•42 - ··· ·· ·

geringfügig aus der Bohrung 17 heraus, so daß der Sperrbolzen 32 mindestens mit einem Teil des freien Endes 34 flächig auf der Schwenkplatte 19 aufliegt, uns somit in jeder Position ein Verdrehen verhindert.

In Fig. 7 ist das Zusammenwirken des Sperrbolzens 32 mit dem Flexionsanschlag 33 im Detail dargestellt. Der Sperrbolzen 32 weist im Kontaktbereich mit dem Flexionsanschlag 33 eine rampenförmige Abschrägung 48 auf. Durch die Abschrägung 48 ist gewährleistet, daß der Sperrbolzen 32 flächig am Flexionsanschlag 33 anliegt und somit für eine sichere Fixierung sorgt, da die Feder den Sperrbolzen 32 stets gegen den Flexionsanschlag 33 drückt. Des weiteren bewirkt die Abschrägung 48, daß das Anschlagelementenpaar 31 nachjustierbar ist, derart, daß beispielsweise bei Verschleiß der aneinander reibenden Teile der Sperrbolzen 32 selbsttätig durch die Federkraft auf der Abschrägung 48 abgleitet, bis er wiederum spielfrei am Flexionsanschlag 33 anliegt.

In einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist ein Orthesengelenk 10 gezeigt, bei dem nur das zweite Anschlagelementenpaar 40 eingesetzt ist, wobei der Extensionsanschlag 45 so ausgebildet ist, daß er eine Beugung in vollständiger Extension verhindert. Diese Ausführungsform wird beispielsweise dann eingesetzt, wenn der Patient grundsätzlich bewegungsfähig ist, eine bestimmte Beugung in Extensionsrichtung aber nicht überschritten werden soll.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Anschlagelementenpaar 33 in Extensionsrichtung als Rastenelement 49 ausgebildet. Das Rastenelement 49 ist aus einem Sperrkeil 50 und einer sogenannten Ratsche 51 gebildet. Das Rastenelement 49 kann in das Orthesengelenk 10 gemäß Fig. 1 eingesetzt werden und dient zur schrittweisen Verstellung der Beugeposition in Extensionsrichtung.

Die Ratsche 51 weist auf der dem Gelenkunterteil 12 abgewandten Seite sägezahnförmige Vorsprünge 52 und Ausnehmungen 53 auf. Korrespondierend zu den Vorsprüngen 52 und Ausnehmungen 53 ist der Sperrkeil 50 mit einer keilförmigen Spitze 54 versehen, die formschlüssig in die jeweiligen Ausnehmungen 53 paßt. Aus einer maximalen Flexionsstellung, bei der der Sperrkeil 50 in die Ausnehmung 53, die am vom Sperrkeil 50 entferntesten Ende der Ratsche 51 angeordnet ist, eingreift, ist das Orthe-

sengelenk 10 schrittweise in Extensionsrichtung verstellbar, wobei der Sperrkeil 50 nacheinander in die Ausnehmungen 53 in Richtung des dem Sperrkeil 50 zugewandten Ende der Ratsche 51 eingreift. Grundsätzlich ist das Orthesengelenk 10 bei diesem sogenannten quengeln in Extensionsrichtung frei beweglich. Es ist alternativ aber auch denkbar, daß die Bewegung in Extensionsrichtung durch einen Extensionsanschlag 41, 45 gesperrt ist.

Grundsätzlich ist der Schwenkbereich 13 des Orthesengelenkes 10 durch den Deckel 29 abgedeckt. Neben den kosmetischen Vorteilen gewährleistet der Deckel 29 zusätzliehe Stabilität, da er wesentliche Anteile der auf das Orthesengelenk 10 wirkenden Biegemomente, sogenannter Frontmomente, aufnimmt. Weithin sichert der Deckel 29 den Flexionsanschlag 33,44 bzw. die Ratsche 51 zusätzlich gegen das Lösen vom Gelenkunterteil 12. In montiertem Zustand des Orthesengelenkes 10 mit eingesetztem Anschlagelementenpaar 31 ist der Sperrbolzen 32 oder der Sperrkeil sandwichartig mit dem rechteckförmigen freien Ende 34 zwischen der Schwenkplatte 19 des Gelenkoberteils 11 und dem Deckel 29 angeordnet, so daß er verdrehsicher gehalten ist. Durch den Übergang zwischen dem runden und rechteckigen Querschitt ist im Übergangsbereich ein Absatz 62 gebildet (siehe Fig. 8), mit dem der Sperrbolzen 32 gegen den Anschlag 46 einerseits und den Deckel 29 andererseits schlägt

Die gezeigten Ausführungsformen stellen nur einen Teil der möglichen Beugestellungen dar. Entsprechend der Ausbildung der Anschlagelementenpaare 31 und 40 sind verschiedenste Stellungen durch Austauschen einzelner oder mehrerer Teile realisierbar.

Eine vollständige Beinorthese weist üblicherweise zwei Orthesengelenke 10 auf. Jedes dieser Orthesengelenke 10 ist über eine Betätigungsvorrichtung betätigbar. In den Figuren 11 bis 14 ist eine Synchroniesierungsvorrichtung 55 dargestellt, die das Verriegeln und Entriegeln der Sperrelemente von mindestens zwei Orthesengelenken synchronisiert. Die Synchronisierungsvorrichtung 55 weist ein Basisteil 56 auf, das lösbar an der Beinorthese, vorzugsweise mittig zwischen den Orthsengelenken 10, angeordnet ist. Das Basisteil 56 weist eine kreisförmige Ausnehmung 57 auf, in die eine Synchronisierungsscheibe 58 einsetzbar ist. Die Scheibe 58 ist lösbar am Basisteil 56 befestigt. In der Synchronisierungsscheibe 58 sind drei kreisförmige Ausnehmungen 59

M &phgr; VV W VV V &ngr; ^ w-»-v w w »

angeordnet, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Jede dieser Ausnehmungen 59 weist einen radial nach außen gerichteten Kanal 60 auf, wobei der Durchmesser des Kanals 60 kleiner als der Durchmesser der Ausnehmungen 59 ist.

Die Bowdenzüge 47 der Orthesengelenke 10 sind von unten in das Basisteil 56 in die Scheibe 58 geführt und lösbar mit dieser verbunden. Ein einzelner Bowdenzug führt aus dem Basisteil 56 nach oben heraus, so daß durch Betätigung des nach oben geführten Bowdenzuges beide Bowdenzüge 47 der Orthesengelenke 10 synchron betätigbar sind. Des weiteren sind den einzelnen Bowdenzügen Justiermittel zugeordnet, mit denen die Länge der Bowdenzüge derart justierbar sind, daß geringfügige Differenzen kompensiert werden können.

BEZUGSZEICHENLISTE

10	Orthesengelenk
11	Gelenkoberteil
12	Gelenkunterteil
13	Schwenkbereich
14	Längsachse
15	Drehpunkt
16	Aufnahme (für Sperrbolzen)
17	Bohrung
18	Aufnahme (obere Stützschiene)
19	Schwenkplatte (Oberteil)
20	Gelenkschraube
21	Schwenkplatte (Unterteil)
22	Aufnahme (untere Stützschiene)
23	Vorsprung (für Kupplung)
24	Vorsprung (am Unterteil)
25	Vertiefung (am Unterteil)
26	Kante
27	Bohrung
28	Bohrung
29	Deckel
30	Bohrung (in Gelenkschraube)
31	Anschlagelementenpaar
32	Sperrbolzen
33	Flexionsanschlag
34	freies Ende (Bolzen)
35	Ausnehmung (Kupplung)
36	Fläche
37	Vorsprung
38	Ausnehmung
39	Stützschiene
40	Anschlagelementenpaar
41	Extensionsanschlag
42	Anschlagfläche
43	Schraube
44	Flexionsanschlag
45	Extensionsanschlag
46	Anschlag (Bohrung 17)
47	Bowdenzug
48	Abschrägung
49	Rastenelement
50	Sperrkeil
51	Ratsche
52	Vorsprung

• ·	53 54 55 56	• · · · · · ··· ···
57 58 59	·· ···· . 2 Ausnehmung Spitze S ynchronisierungs vorrichtung Basisteil
60	Ausnehmung Synchronisierungsscheibe Ausnehmung
61 62	Kanal
Formschlußkupplung Absatz

Claims

IM" Ijill ·· ·· ···· · Ansprüche:

1. Orthesengelenk, insbesondere Kniegelenk für eine Bein-Orthese, im wesentlichen bestehend aus einem Gelenkoberteil (11), einem Gelenkunterteil (12) sowie mindestens einem Sperrelement, wobei Gelenkoberteil (11) und Gelenkunterteil (12) in einem gemeinsamen Drehpunkt (15) verschwenkbar aneinander gelagert sind und das Sperrelement zum Verriegeln bzw. Entriegeln des Orthesengelenkes (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (10) Mittel zur Aufnahme von mindestens zwei Anschlagelementenpaaren (31,40) aufweist, von denen jedes ausschließlich in einer Schwenkrichtung, nämlich einer Flexions- oder einer Extensionsrichtung, wirkt und wahlweise keines, eines oder beide einsetzbar ist/sind.

2. Orthesengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (10) modulartig aufgebaut ist.

3. Orthesengelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Fixierung in Flexionsrichtung bestimmte Anschlagelementenpaar (31) aus einem Sperrbolzen (32) und einem Flexionsanschlag (33) gebildet ist.

4. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Fixierung in Extensionsrichtung bestimmte Anschlagelementenpaar (40) aus einem Extensionsanschlag (41) und dem Gelenkunterteil (12) selbst gebildet ist.

5. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flexionsanschlag (33) und der Extensionsanschlag (41) zur Fixierung in einer gewählten Fixierungsposition des Gelenkes (10) korrespondierend ausgebildet sind.

6. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flexionsanschlag (33) über eine Formschlußkupplung (61) lösbar an dem Gelenkunterteil (12) angeordnet ist.

7. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Extensionsanschlag (41) lösbar am Gelenkoberteil (11), vorzugsweise mit einer

&phgr;&phgr;&phgr;

&phgr; · · &phgr; &phgr;

&phgr;&phgr; &phgr;&phgr;&phgr;&phgr; &phgr;&phgr; &phgr;&phgr;

Schraubverbindung, angeordnet ist.

8. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußkupplung (61) als Kugelbefestigung ausgebildet ist, derart, daß der Flexionsanschlag (33) eine kugelförmige Ausnehmung (35) und das Gelenkunterteil (12) einen korrespondierend dazu ausgebildeten kugelförmigen Vorsprung (23) aufweist.

9. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flexionsanschlag (33) auf der dem Gelenkunterteil (12) zugewandten Seite sägezahnförmige Ausnehmungen (38) und Vorsprünge (37) aufweist, die zu entsprechenden Vorsprüngen (24) und Ausnehmungen (25) am Gelenkunterteil (12) korrespondieren

10. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (16) für den Sperrbolzen (32) im Gelenkoberteil (11) ausgebildet ist.

11. Orthesengelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (16) als Bohrung (17) im Gelenkoberteil (11) ausgebildet ist.

12. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (32) formschlüssig am Flexionsanschlag (33) anliegt.

13. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (32) verdrehsicher ausgebildet ist.

14. Orthesengelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (32) mindestens im Kontaktbereich mit dem Flexionsanschlag (33) im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet ist.

15. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (32) im Übergangsbereich zwischen seinem rechteckigen und runden Querschnitt einen Absatz (62) aufweist.

16. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich (13) des Gelenkes (10) mit den Anschlagelementenpaaren (31,

40) durch einen Deckel (29) abgedeckt ist.

17. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt rechteckförmige Bereich des Sperrbolzens (32) zwischen dem

Deckel (29) und dem Gelenkoberteil (11) verdrehsicher angeordnet ist.

18. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (32) gegen eine Feder aus der Sperrstellung herausziehbar ist.

19. Orthesengelenk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder gegen
einen Anschlag drückbar ist, derart, daß der Sperrbolzen (32) gerade so weit herausziehbar ist, daß das Gelenk (10) verschwenkbar ist.

20. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (15) des Gelenkes (10) ausgehend von einer gemeinsamen Längsachse

(14) der Gelenkteile (11, 12) versetzt zu dieser angeordnet ist.

21. Orthesengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagelementenpaar
(31), nämlich das zur Fixierung in Flexionsrichtung bestimmte, als Ra-

stenelement (49) ausgebildet ist.

22. Orthesengelenk nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastenelement (49) aus einem Sperrkeil (50) und einer Ratsche (51) gebildet ist.

23. Orthesengelenk nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ratsche (51) auf der der Gelenkunterteil (12) abgewandten Seite sägezahnförmige Ausnehmungen (53) und
Vorsprünge (52) aufweist.

24. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkeil (50) zur formschlüssigen Anlage in den sägezahnförmigen Ausnehmungen (53) der Ratsche (51) ausgebildet ist.

25. Orthesengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (32) bzw. der Sperrkeil (50) auf einer dem Flexionsanschlag (33,44)

-18-
bzw. der Ratsche (51) abgewandten Seite mit einem Betätigungselement verbunden ist.

26. Orthesengelenk nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement als Bowdenzug (47) ausgebildet ist.

27. Orthese, insbesondere Bein-Orthese, mit Stützschienen (39) und zwei daran angeordneten Orthesengelenken (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sperrelemente zum Verriegeln und Entriegeln der Orthesengelenke (10) synchron betätigbar sind.