DE3134999C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer therapeutischen Streckvorrichtung zur Anwendung einer intermittierenden Zugkraft auf den Körper eines Patienten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer gegenwärtig kommerzialisierten Zugeinrichtung dieser Art ist eine pneumatisch betätigte Kolbenanordnung zur Anwendung einer Zugkraft auf ein Ende eines Seils vorgesehen, wobei das andere Ende des Seils zur Befestigung an einer vom Patienten getragenen Einrichtung ausgebildet ist. Die angewendete Kraft wird durch einen Druckwandler überwacht, der wiederum tätig ist, um die Zugkraft der Kolbenanordnung aufgrund der angewendeten, vorbestimmten maximalen und minimalen Kräfte zyklisch umzukehren. Ebenfalls sind elektronische Steuerungen zum wahlweisen Durchführen einer von vier Behandlungsarten vorgesehen; nämlich eine statische Behandlungsart, bei der die vorgewählte Maximalkraft während der gesamten Behandlungsdauer gehalten wird; eine progressiv statische Behandlungsart, bei der die Kraft anfänglich in einer Anzahl zunehmender Schritte angewendet wird, bis die vorgewählte Maximalkraft erreicht ist, wobei die Maximalkraft dann für die verbleibende Behandlungszeit gehalten wird; eine intermittierende Behandlungsart, bei der die Kraft zwischen einem vorgewählten minimalen und maximalen Wert zyklisch angewendet wird; und eine progressiv intermittierende Behandlungsart, bei der der obere Kraftwert während der anfänglichen Zyklen progressiv zunimmt, bis die gewünschte Maximalkraft erreicht ist. Während diese pneumatisch bestätigte Vorrichtung einen hohen Grad an kommerzieller Akzeptanz erreicht hat, sind die pneumatischen Komponenten notwendigerweise relativ massig in ihren physikalischen Abmessungen, wodurch die Gebrauchsfähigkeit der Vorrichtung bei Verwendung mit gewissen Typen von Halteständern oder Behandlungstischen eingeschränkt ist.

Eine andere Zugvorrichtung, die zur Durchführung einer Anzahl von verschiedenen Behandlungsarten angepaßt ist, ist in der DE-OS 28 31 405 offenbart. Diese Vorrichtung wird elektrisch betrieben und umfaßt eine Trommel mit einem darauf aufgewickelten Zugseil, einen elektrischen Motor zur wahlweisen Rotation der Trommel in beiden Richtungen, ein Paar einzelner Steuerschieber, die Begrenzungsschalter zum Wählen der gewünschten maximalen und minimalen Kräfte aufweisen, und eine mechanische Anordnung zum Betätigen der Begrenzungsschalter aufgrund der erreichten, vorgewählten um dadurch die Richtung der Motorrotation umzukehren und infolgedessen den intermittierenden Betrieb vorzusehen. Es ist jedoch ersichtlich, daß die mechanische Kraftabtastanordnung, wie sie in dieser genannten DE-OS offenbart ist, nicht linear entsprechend der tatsächlichen Kraft in dem Seil arbeitet, und zwar aufgrund der Winkelführung des Zugseiles durch die Abtastanordnung, wodurch eine nichtlineare Abtastskala für die Steuerschieber auf der Schalttafel erforderlich ist, was den Aufbau und die Erscheinung der Skalen kompliziert. Ebenfalls wird davon ausgegangen, daß die mechanische Natur der offenbarten Schieber sowie der Begrenzungsschalter nicht in der Lage ist, einen hohen Grad an Genauigkeit und Verläßlichkeit des Betriebes der Streckvorrichtung vorzusehen.

In der DE-OS 27 44 275 ist eine medizinische Streckverbindung beschrieben, mit welcher fortlaufend eine Zugkraft auf den Patienten ausgeübt und deren Wert gemessen wird. Hierbei ist das von einer Seiltrommel ablaufende, am Patienten angreifende Seil über eine Seilschaft geführt, die wiederum lose auf einer Meßwelle sitzt, die auf Biegung beansprucht wird. Die Meßwelle arbeitet mit einer elektromagnetischen Kupplung zusammen, die mit einem elektrischen Brückenschaltkreis zusammenwirkt, der die Verbiegung der Meßwelle in entsprechende elektrische Signale umsetzt. Dieses so erhaltene, zugkraftbezogenen elektrische Ausgangssignal ist jedoch nicht linear, weil die Biegebelastung der Meßwelle eine nichtlineare Biegekurve ergibt und des weiteren der offenbarte Brückenschaltkreis selbst bekannte, ihm innewohnende Ungenauigkeiten aufweist. Allenfalls innerhalb eines sehr kleinen Anfangsbereiches kann eine noch annehmbare Anzeige erfolgen. Darüber hinaus ist diese Vorrichtung auch aufwendig aufgebaut.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine therapeutische Streckverbindung für insbesondere intermittierenden Betrieb gemäß der einleitend angeführten Art vorzusehen, die ein kompaktes, hochgenaues und verläßliches Steuersystem zur fortlaufenden Überwachung der tatsächlich auf den Patienten angewendeten Zugkraft in dem Seil aufweist.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungsmerkmale sind in den Unteransprüchen angeführt.

Mit dieser Lösung ist es möglich, daß die tatsächlich auf den Patienten einwirkende Zugkraft auf einfache Weise über einen großen Bereich in jedem Zeitpunkt während der gesamten Einwirkungsdauer mit hoher Genauigkeit linear gemessen wird. Die jeweils angewendete Zugkraft ist direkt linear erfaßbar und wird mittels des mit der linear proportional arbeitenden mechanischen Seilzugkraft-Abtastanordnung zusammenwirkenden Linearwandlers auf einer einfachen Linearskala sehr genau angezeigt. Dadurch kann ein Patient sehr feinfühlig und dosiert behandelt werden mit dem weiteren Vorteil, daß er die Behandlung wesentlich angenehmer empfindet als mit den grober arbeitenden, bekannten Geräten und daß eine besser auf ihn abgestimmte Behandlung eingestellt und durchgeführt werden kann. Allgemein wird dadurch ein besserer Heilerfolg am Patienten erzielt. Des weiteren erlaubt die lineare Arbeitsweise der Gesamt-Meßeinrichtung eine genaue Kraftanzeige über den gesamten und relativ großen Betriebsbereich der neuen Streckvorrichtung. Außerdem ist diese neue Vorrichtung einfach und kompakt im Aufbau und somit kostengünstig herstellbar.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf die beispielsweise Streckvorrichtung, die an einem konventionellen Zugtisch montiert ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Streckvorrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignales, das der Zugkraft in dem Seil linear proportional ist,

Fig. 3 eine Vorderansicht auf die Schalttafel der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Motorsteuerkreises für die Streckvorrichtung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Überwachungskreises zum Feststellen des Versagens der Widerstandskomponenten jedes der drei Wandler der Streckvorrichtung,

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Steuerschaltkreises der Streckvorrichtung,

Fig. 7 eine schematische Darstellung der mehreren, wählbaren Betriebsarten der Streckvorrichtung.

Die vorgeschlagene und in den Zeichnungen beispielsweise dargestellte Streckvorrichtung ist in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnet, wobei die Vorrichtung an einem Ende eines konventionellen Zugtisches 12 in Arbeitsposition befestigt gezeigt ist. Die Vorrichtung 10 umfaßt ein kastenartiges Gehäuse 13, das die verschiedenen Komponenten der Steuerungen der Vorrichtung enthält, wie sie nachstehend beschrieben sind, wobei diese Komponenten und Steuerungen in den Zeichnungen in schematischer Art und Weise dargestellt sind, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.

Wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist, umfaßt die Vorrichtung 10 eine vordere Schalttafel 14, die in zweckmäßiger Weise die verschiedenen Handsteuerungen bzw. Handbedienungen und Anzeigen enthält, die zum Betrieb der Erfindung verwendet werden, wie es nachstehend beschrieben ist. Allgemein gesagt enthält die Schalttafel 14 einen Haupt-Ein-Aus-Schalter 15, der die elektrische Versorgung der Vorrichtung steuert, einen Startschalter 16, der die Vorrichtung in Betrieb setzt, und einen Rücksetzschalter 18, der das Beenden der Behandlung oder die Rückkehr der Behandlung zu einem Null-Zug bewirkt. Die Schalttafel enthält ebenfalls eine von Hand einstellbare Wählscheibenanordnung 20 mit digitaler Anzeige für maximale Zugkraft, eine von Hand einstellbare Wählerscheibenanordnung mit gleicher Anzeige für minimale Zugkraft, einen Hauptzeiter 24 mit von Hand einstellbarer Wählerscheibenanordnung 25 mit Digitalanzeige und eine getrennte digitale Anzeige 26 derjenigen Zeit, die in der Gesamtbehandlungszeit verbleibt, einen Patientenkontrollschalteranzeiger 27, eine einstellbare Haltezeit- Wählerscheibenanordnung 28 mit Anzeige, eine einstellbare Ruhezeit- Wählscheibenanordnung 30 mit Anzeige, eine einstellbare Zunahme- bzw. Vorwärts-Wählerscheibenanordnung 32 mit Anzeige, eine einstellbare Abnahme- bzw. Rückwärts-Anzeige 34 und drei Schalter 36, 37, 38 zum Wählen einer der Behandlungsarten, wie es weiter unten beschrieben ist. Die Schalttafel enthält ferner eine Meßeinrichtung 40 zur Anzeige des tatsächlichen Zuges in dem Seil, einen beleuchteten Carvical-Lumbar-Sicherheitsschalter 41, der bei Lumbar-Behandlungsmethode blinkt, und ein zugehöriges Anzeigelicht 42, ein weiteres Anzeigelicht 43 zum Anzeigen der unsachgemäßen Einstellung der Wählerscheibenanordnungen 20 und 22 für maximalen bzw. minimalen Zug und einen hörbaren Alarmsummer 44.

Wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist, enthält das Gehäuse eine drehbare Trommel 46, auf der ein Endabschnitt eines Zugseiles 48 aufgewickelt ist, wobei sich der andere Endabschnitt des Zugseiles vom Gehäuse 13 wegerstreckt und an einer Zugkrafteinrichtung oder -belastung befestigt ist. Ein umkehrbarer Elektromotor 49 ist für die Drehung der Trommel in jeder Richtung vorgesehen, und zwar durch wählbares Schließen des Aufwickelschalters 50 (Fig. 4) oder des Abwickelschalters 51, um dadurch das Seil wahlweise auf der Trommel aufzuwickeln bzw. abzuwickeln.

In dem Gehäuse sind ferner Steuermittel zum zyklischen Umkehren der Drehrichtung der Trommel 46 aufgrund vorbestimmter minimaler und maximaler Kräfte, die in dem Seil vorhanden sind, vorgesehen. Erfindungsgemäß schließen diese Steuermittel Mittel zum kontinuierlichen Überwachen des Zuges bzw. der Zugkraft in dem Seil 48 und zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignales (Eo) ein, das der jeweiligen Zugkraft linear proportional ist. Diese Überwachungs- und Erzeugungsmittel umfassen ein Paar erster und zweiter Seilführungen oder Seilrollen 54, 55 die mit einem festen Abstand zueinander montiert sind und zwischen sich eine erste Richtung definieren, d. h. die Richtung zwischen den Punkten A und B in Fig. 2. Eine dritte Seilführung oder Seilrolle 56 ist drehbar an einer Stange 57 montiert, die zur linearen Bewegung in dem Gehäuse 13 montiert ist und derart, daß sich die dritte Seilrolle 56 entlang einer zweiten Richtung bewegt, die durch den Pfeil C angedeutet ist, der senkrecht zur Richtung A-B steht und den Abstand zwischen den Rollen 54 und 55 halbiert. Das Zugseil 48 ist entlang einer im allgemeinen U-förmigen Bewegungsbahn angeordnet, derart, daß es jede der festen Rollen 54, 55 berührt und um die lose Rolle 56 verläuft, um zwei im wesentlichen parallele Trums des Seiles zu bilden. Ferner bewirkt der Zug bzw. die Zugkraft in dem Seil, daß sich die Rolle 56 in Richtung der festen Rollen 54 und 55 entlang der zweiten Richtung C bewegt, um den Abstand dazwischen zu verkürzen.

Die Stange 57 der dritten Rolle 56 trägt eine Wendelfeder 59 zur Anwendung einer Vorspannkraft, die sich der Bewegung der dritten Rolle in Richtung der beiden anderen Rollen widersetzt, wobei diese Bewegung durch die Zugkraft in dem Seil entsteht. Durch Wahl der Konstruktion der Feder 59 ist die Widerstandskraft linear proportional dem Auslenkungsbetrag der dritten Rolle von einem gewählten Maximalabstand, wie es in Fig. 2 ausgezogen dargestellt ist, bis zu einem Punkt maximaler Zugkraft und Auslenkung, wie es in Fig. 2 durch gestrichelte Darstellung der dritten Seilrolle 56 gezeigt ist.

Um die Auslenkung der losen Seilrolle 56 in Richtung auf die beiden festen Seilrollen 54, 55 festzustellen und um ein elektrisches Ausgangssignal vorzusehen, das der Auslenkung proportional ist, ist weiterhin ein Linearwandler in Form eines linearen Potentiometers 60 vorgesehen, das einen Widerstand 61 und einen Abgriff 62 einschließt, welch letzterer an der losen Rolle 56 fest angeordnet ist, um sich am Widerstand 61 entlangzubewegen. Linarpotentiometer dieser Art, die ebenfalls so aufgebaut sind, um einen Ausgang zu erzeugen, der der Auslenkung des Abgriffes entlang seines Widerstandes proportional ist, sind in der Technik an sich bekannt. Eine Spannungsquelle 64 sieht eine Steuerspannung über dem Widerstand 61 vor, und der Ausgang des Potentiometers (Eo) wird von den Leitungen Vo und Vcom erhalten. Der Ausgang des Potentiometers 60 ist auch mit der Meßeinrichtung verschaltet, wie eine sichtbare Anzeige der tatsächlichen Zugkraft in dem Seil an der Schalttafel 14 vorsieht. Wie es dem Fachmann klar ist, können andere Wandlertypen zum linearen Umwandeln der Auslenkung beim erfindungsgemäßen Gegenstand angewendet werden, wie z. B. ein kapazitiver, elektromagnetischer oder fotoelektrischer Linearwandler.

Die Steuermittel nach der Erfindung umfassen weiter erste Kraftsteuermittel zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignales (Emax), das eine gewünschte Maximalzugkraft in dem Seil darstellt. Bei der gezeigten Ausführungsform schließen diese ersten Kraftsteuermittel eine von Hand einstellbare Wählerscheibenanordnung 20 ein, die auf der Schalttafel des Gehäuses zum Wählen der maximalen Kraft und zum Vorsehen einer sichtbaren Anzeige derselben angeordnet ist. Typischerweise ist die Vorrichtung so aufgebaut, daß die Maximalkraft 907 N (200 Pfund) nicht überschreiten kann. Die Wählerscheibenanordnung 20 ist mit einem Wandler verschaltet, der wie dargestellt ein Potentiometer 66 (Fig. 6) mit einem Widerstand 47 und einem Abgriff 68 umfaßt. Die Steuermittel schließen ferner zweite Kraftsteuermittel zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignales (Emin) ein, das eine gewünschte minimale Zugkraft in dem Seil darstellt. Diese zweiten Kraftsteuermittel schließen die von Hand einstellbare Wählerscheibenanordnung 22 ein, die an der Schalttafel befestigt ist, und einen zugehörigen Wandler, der wie dargestellt ein Potentiometer 70 umfaßt, der eine Widerstandskomponente 71 und einen Abgriff 72 aufweist.

Die Ausgangssignale der drei Potentiometer 60, 66 und 70 werden auf einen Vergleicherkreis gegeben, wie er in Fig. 6 schematisch mit 74 angedeutet ist, dessen Betrieb durch den besonderen Programmierkreis gesteuert wird, der durch die Bedienungsperson gewählt wird. In jedem Fall jedoch vergleicht der Vergleicherkreis fortlaufend (Eo) mit (Emin) und (Emax) und bewirkt eine Öffnung des Abwickelschalters 51 und eine Schließung des Aufwickelschalters 50, um den Motor 49 für die Rotation der Trommel 46 zwecks Drehung in Aufwickelrichtung elektrisch anzuschließen, und zwar, wenn (Eo) gleich oder kleiner ist als (Emin), und bewirkt eine Öffnung des Aufwickelschalters 50 und eine Schließung des Abwickelschalters 51, um den Motor 49 zwecks Drehung in Abwickelrichtung anzuschließen, wenn (Eo) gleich oder größer ist als (Emax).

Die dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung schließt einen Programmierschaltkreis mit 7 wählbaren Behandlungsarten ein, wie es schematisch in Fig. 7 gezeigt ist. Die einzelne Behandlungsart ist bestimmt durch Setzen der drei Schalter 36, 37 und 38 an der Schalttafel der Vorrichtung in der Weise, wie es auch in Fig. 7 gezeigt ist. Ferner schließt der wählbare Programmierschaltkreis Vorkehrungen zur sequentiellen Durchführung der Trommelrotation ein, um die Zugkraft in einer gewählten Anzahl progressiver Schritte zu erhöhen, wobei die vorwärtszählende Wählerscheibenanordnung der Schalttafel die Einstellung der Anzahl der auszuwählenden progressiven Schritte erlaubt. Üblicherweise ist die Vorrichtung so aufgebaut, daß es mit der Wählerscheibenanordnung 32 möglich ist, die fortlaufenden Schritte 1 bis 9 zu wählen.

In gleicher Weise weist der Programmierschaltkreis Vorkehrungen zur sequentiellen Durchführung der Trommelrotation auf, um die Zugkraft in einer gewählten Anzahl rückläufiger Schritte mit der Anzahl dieser Schritte herabzusetzen, wobei die Anzahl dieser Schritte durch die rückwärts zählende Wählradanordnung 34 an der Schalttafel bestimmt wird. Daher arbeitet z. B. der Programmschaltkreis bei der Behandlungsart "schrittweise aufwärts, schrittweise abwärts", wie es in Fig. 7 dargestellt ist, um die Trommel der Reihe nach rotieren zu lassen, um die Zugkraft in vier progressiven Schritten zu vergrößern, wie es durch Setzen der Anordnung 32 bestimmt ist, und um die Trommel sequentiell rotieren zu lassen, um die Zugkraft in vier regressiven Schritten zu verkleinern, wie es durch das Setzen der Anordnung 34 bestimmt ist. Das Haltezeitglied 28 bewirkt, daß die Kraft bei jedem der progressiven Schritte für die gewählte Zeit (üblicher Weise 1 bis 60 Sek.), wie in Fig. 7 gezeigt, aufrechterhalten wird, und das Ruhezeitglied 30 bewirkt, daß die Kraft bei jedem der regressiven Schritte für die gewählte Zeit gehalten wird, und zwar in der in Fig. 7 angedeuteten Weise. Bei der progressiv intermittierenden Behandlungsart wird Emax der Reihe nach für eine vorbestimmte Zykluszahl vergrößert, wie es durch das Setzen der Anordnung 32 bestimmt ist, wird dann für eine Zyklusanzahl auf einem festen Pegel gehalten, wie es durch die Gesamtbehandlungszeit bestimmt ist, die durch das Hauptzeitglied 24 gesetzt wird, und wird dann der Reihe nach für eine vorbestimmte Zyklusanzahl verkleinert, wie es durch das Setzen der Anordnung 34 bestimmt ist.

Um zu verhindern, daß die dritte Seilrolle 56 den maximalen Sicherheitszugkraftpegel überschreitet, das heißt 907 N, ist ein das Überschreiten verhindernder Sicherheitsschalter 76 vorgesehen, der am besten aus den Fig. 2 und 4 zu erkennen ist. Dieser im oberen Bereich arbeitende Sicherheitsschalter 76 wird geöffnet, wenn der Abstand zwischen der Seilrolle 56 und dem Seilrollenpaar 54, 55 geringer ist als ein vorbestimmter Minimalabstand, der die maximal erlaubte Zugkraft repräsentiert, und das Öffnen des Schalters 76 bewirkt die Öffnung des Antriebsmotorschaltkreises. In gleicher Weise wird ein unterer Sicherheitsschalter 77 geöffnet, wenn der Abstand zwischen der Seilrolle 56 und dem Seilrollenpaar 54, 55 einem Maximalabstand gleicht, der eine Null-Zugkraft repräsentiert, um dadurch die entsprechende Motorleistung für diesen Bereich zu öffnen. Es ist klar, daß die ein Überschreiten verhindernden Sicherheitsschalter 76, 77 normal nicht betätigt sind, da das Setzen der Maximal- und Minimalpotentiometer 66 bzw. 70 den Motor vor dem Betätigen der Überschreitungsschalter umkehren wird.

Fig. 5 zeigt einen Monitor- bzw. Überwachungsschaltkreis 80 zum Feststellen eines Versagens oder eines Kurzschlusses in der Widerstandskomponente jedes der drei Wandler 60, 66 und 70 und zum Erzeugen eines Ausgangssignals aufgrund eines solchen festgestellten Versagens, das tätig ist, um das Abwickeln des Motors und das Betätigen des Alarmsummers 44 zu veranlassen. Daher würde beispielsweise, wenn die Widerstandskomponente 61 des Steuerpotentiometers an Erdung kurzgeschlossen oder über den Abgriff 62 geöffnet ist, wie es in Fig. 6 zu sehen ist, kein Ausgangssignal vorhanden sein, und der Motor würde mit dem Aufwickeln fortfahren, bis der obere Sicherheitsschalter 76 geöffnet wird. In gleicher Weise würde, wenn die Widerstandskomponente 67 des Maximalpotentiometers unterhalb des Abgriffs 68 geöffnet ist, wie es aus Fig. 6 ersichtlich ist, der Motor mit dem Aufwickeln des Seiles fortfahren, bis der obere Sicherheitsschalter geöffnet ist. Daher sehen der Monitorschaltkreis 80 und der obere Sicherheitsschalter 76 einen redundanten Schutz gegen die Anwendung einer gefährlich hohen Zugkraft vor.

Der Monitorschaltkries 80 enthält drei Potentiometer in Parallelschaltung, und der Kreis schließt eine Stromquelle 81 zur Anwendung einer vorbestimmten Spannung über den drei Potentiometern sowie einen Standardwiderstand 82 ein. Die Spannung über dem Standardwiderstand 28 wird überwacht, derart, daß eine Änderung, die durch das Versagen eines der drei Potentiometer verursacht wird, die Betätigung des Alarmschaltkreises sowie des Motorabwickelschalters 51 veranlaßt, sich zu schließen.

Es ist klar, daß, wenn die Wählanordnung 22 für minimale Zugkraft irrtümlich auf einen Zugkraftpegel gesetzt sein sollte, der höher ist als derjenige der Wählanordnung 20 für maximale Zugkraft, die Vorrichtung unsachgemäß arbeiten würde. Um diese Möglichkeiten zu vermeiden, ist ein weiterer Monitorschaltkreis 84 vorgesehen (Fig. 6), der das Setzen der Wählanordnung 20 für maximale Zugkraft vergleicht mit dem Setzen der Wählanordnung 22 für minimale Zugkraft und die Öffnung des Schalters 85 (Fig. 2) bewirkt und dadurch die Betätigung des Motors 49 ausschließt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß das Setzen der Wählanordnung 22 für minimale Zugkraft den Setzwert der Anordnung 20 für maximale Zugkraft überschreitet. Ein falsches Setzen veranlaßt das Warnlicht 43 auf der Schalttafel, zu blinken.

Im Fall eines offenen Schaltkreises zwischen der Widerstandskomponente 61 und dem Abgriff 62 des Steuerpotentiometers 60 würde ein Nullausgangssignal erhalten werden, welches den Motor 49 veranlassen würde, mit dem Aufwickeln fortzufahren, bis der obere Sicherheitsschalter 76 geöffnet wird. Um diese Möglichkeit auszuschließen, ist ein Abgriffkontrollkreis vorgesehen, der einen Widerstand 86 einschließt, der parallel über der Widerstandskomponente 61 und dem Abgriff 62 des Steuerpotentiometers 60 geschaltet ist. Im Fall eines offenen Schaltkreises fließt daher Strom durch den Widerstand 86, der ausgestaltet ist, ein Ausgangssignal vorzusehen, das dem Signal äquivalent ist, das durch das Potentiometer 60 neben seiner Maximalzugkraftstellung erzeugt wird, um dadurch den Motor 49 zu veranlassen, in die Abwickelrichtung zu gehen und dann seine Tätigkeit zu beenden.

Der Zervikal-Lumbar-Schalter 41 bewirkt die Begrenzung des maximalen Ausgangs des Steuerpotentiometers 60 auf einen vorbestimmten Pegel, derart, daß die durch die Vorrichtung angewendete Maximalzugkraft durch die Betätigung dieses Schalters gewählt werden kann. Insbesondere wird die Vorrichtung normalerweise zur Zervikalbehandlungsart betätigt, bei der der maximale Ausgang beispielsweise auf einem Wert von 40 Pfund Zugkraft gesetzt ist. Um einen höheren Zugkraftwert zu erreichen, muß der Schalter 41 in die Lumbar-Behandlungsart gesetzt werden. Wenn der Schalter 41 nicht betätigt wird, wird das rote Warnlicht 42 blinken, wodurch angezeigt ist, daß die Lumbar-Behandlungsart nicht sachgemäß gewählt wurde.

Sollte die Fehlfunktion der Vorrichtung bewirken, daß die Rotation der Trommel 46 in der Abwickelrichtung nach dem Erreichen des minimalen Zugkraftwertes anhält, würde das Seil, das mit einem Ende an der Trommel befestigt ist, vollständig abgewickelt werden und dann wieder umgekehrt auf der Trommel aufgewickelt werden. Somit würde eine Zugkraft angewendet werden, bei der sich die Trommel in Abwickelrichtung dreht. Um diese Möglichkeit auszuschließen, ist ein Anti-Umkehrschalter 88 vorgesehen (Fig. 2 und 4), der benachbart zur Trommel angeordnet und bedienbar ist durch Kontakt mit dem Seil bei dessen Wickeln in umgekehrter Richtung. Die Öffnung des normalerweise geschlossenen Umkehrschalters schließt die Betätigung des Motors in Abwickelrichtung aus, wie es am besten aus Fig. 4 zu sehen ist.

Um dem Patienten zu erlauben, die Anwendung der Zugkraft zu beenden, ist ein Patientenschalter 89 vorgesehen, der am Ende eines Kabels 90 montiert ist, um so schnell zugänglich zu sein. Die Betätigung des Schalters 89 veranlaßt den Motor 49, in Abwickelrichtung zu drehen und den Betrieb zu beenden, und veranlaßt weiter, daß der Anzeiger 27 an der Schalttafel aufblinkt.

Claims (15)

1. Therapeutische Streckvorrichtung zur Anwendung einer intermittierenden Zugkraft auf den Körper eines Patienten, bestehend aus einer drehbar in zwei Richtungen kraftantreibbaren Trommel mit einem Seil, an dem Patienten anbringbaren Zugeinrichtung, wobei das eine Ende des Seils an der Trommel und dessen anderes Ende an der Zugeinrichtung befestigt ist und wobei das Seil auf der Trommel wahlweise aufwickelbar oder abwickelbar ist, und aus Steuermitteln zum zyklischen Umkehren der Drehrichtung der Trommel auf Grund zeitlich und größenmäßig vorbestimmter, minimaler und maximaler Zugkräfte in dem Seil, wobei das Seil in sich längenverändernder Schleifenform gegen eine Federkraft wirkend geführt ist und mit einer elektrischen Signaleinrichtung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel umfassen

• a) eine U-förmige Schleifenform des Seils (48) mit zwei parallelen Seiltrums, wobei die an der Seilumkehrstelle befindliche, lose Umlenkrolle (56) der Seilschleife mit einem Linearwandler (60) zur fortlaufenden Abgabe eines elektrischen, der Seilzugkraft linear proportionalen Ausgangssignals (Eo) zusammenwirkt und wobei die mit der Umlenkeinrichtung (56) zusammenwirkende Federkraft (59) eine lineare Kennlinie hat,
• b) erste einstellbare Kraftsteuermittel in Form eines Wandlers (66) zum Erzeugen eines elektrischen, der maximalen Seilzugkraft entsprechenden Ausgangssignales (Emax),
• c) zweite einstellbare Kraftsteuermittel in Form eines Wandlers (70) zum Erzeugen eines elektrischen, der minimalen Seilzugkraft entsprechenden Ausgangssignales (Emin),
• d) einen mit den Wandlern (60, 66, 70) verschalteten Vergleicherschaltkreis (74) zum zyklischen Anschalten der Trommel in Aufwickelrichtung und in Abwickelrichtung,
• e) einen mit dem Vergleicherschaltkreis verschalteten, selektiv bedienbaren Programmschaltkreis (Fig. 7) zum Einstellen der Trommelarbeitsweise.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmige Seilschleifenform zur Ausbildung der beiden parallelen Seiltrums umfaßt

• a) eine erste und eine zweite feste Seilrolle (54, 55), wobei die beiden Rollen einen festen Abstand zueinander aufweisen und eine gemeinsame erste Seilrichtung definieren,
• b) eine dritte, lose Seilrolle (56), die bezüglich der beiden erstgenannten Seilrollen in einer zweiten Richtung beweglich ist, die senkrecht zur ersten Richtung verläuft und den Abstand zwischen den erstgenannten Seilrollen halbiert,
• c) eine Feder (59) zur Anwendung einer Kraft, die der Bewegung der dritten Seilrolle (56) in Richtung der beiden ersten Seilrollen widersteht, wobei die widerstehende Federkraft dem Betrag der genannten Bewegung linear proportional ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearwandler (60) ein Potentiometer mit einem elektrischen Widerstand (61) und einem Abgriff (62) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Kraftsteuermittel (66 bzw. 70) je einen Potentiometer einschließen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Kraftsteuermittel (66 bzw. 70) durch von Hand betätigbare Stellglieder (20, 22) einstellbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschaltkreis Mittel zum zyklischen Durchführen der Trommeldrehung aufweist, um die Zugkraft in einer gewählten Anzahl regressiver Schritte zu erniedrigen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschaltkreis ferner Wählmittel (32) zum Verändern der gewählten Anzahl der progressiven Schritte und Wählmittel (34) zum Verändern der gewählten Anzahl regressiver Schritte umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel ferner enthalten von Hand einstellbare Einstellglieder (28) zum Halten der Zugkraft in jedem der progressiven Schritte für eine vorbestimmte Zeit und von Hand einstellbare Ruhezeitglieder (30) zum Halten der Zugkraft in jedem der regressiven Schritte für eine vorbestimmte Zeit.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschaltkreis ferner umfaßt Mittel zum sequentiellen Erhöhen von (Emax) für eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen, zum Halten von (Emax) auf einem festen Wert für eine Vielzahl von Zyklen und zum sequentiellen Absenken von (Emax) für eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erste Sicherheitsschaltmittel (76) in Form eines endständigen Schalters zum Beenden des Betriebes der ersten Kraftsteuermittel (66) vorgesehen sind, wenn der Abstand zwischen der dritten Seilrolle und den ersten beiden Seilrollen geringer ist als ein vorbestimmter Minimalabstand.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Sicherheitsschaltmittel (77) in Form eines endständigen Schalters zum Beenden des Betriebes der zweiten Kraftsteuermittel (70) vorgesehen sind, wenn der Abstand zwischen der dritten Seilrolle und den ersten beiden Seilrollen größer ist als ein vorbestimmter Maximalabstand.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel ferner Anti-Umkehrschaltmittel (88) in Form eines Schalters umfassen, der benachbart zur Trommel angeordnet und betätigbar ist, wenn das Seil (48) auf der Trommel (46) bei deren Ablaufdrehung aufgewickelt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Monitorschaltkreis (80) vorgesehen ist, der einen Schaltkreis, der zu den drei Widerständen (61, 67, 71) der Wandler (60, 66, 70) parallel geschaltet ist, eine Spannungsquelle (81) für eine vorbestimmte Spannung über den drei genannten Widerständen und einen elektrischen Widerstand (82) zum Feststellen einer auf ein Versagen in jedem der drei Widerstände zurückführenden Änderung der vorbestimmten Spannung umfaßt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Monitorschaltkreis (84) vorgesehen ist, der mit den ersten und zweiten Kraftsteuermitteln (66 bzw. 70) verschaltet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff (62) des Linearwandlers (60) über einen Kontrollschaltkreis (86) mit dem Widerstand (61) des Wandlers (60) verschaltet ist.