DE3136976A1

DE3136976A1 - "bewegungsgeraet mit einer tretkurbel"

Info

Publication number: DE3136976A1
Application number: DE19813136976
Authority: DE
Inventors: Anton 7941 Betzenweiler Reck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-09-17
Filing date: 1981-09-17
Publication date: 1983-03-31
Also published as: EP0075131A1; DE3136976C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Bewegungsgerät mit einer Tretkurbel, deren Lager an einem feststehenden Gestell angeordnet ist. Derartige Geräte werden üblicherweise auf dem Boden aufgestellt und dienen als Sport- und Trainingsgerät, wobei zusätzlich eine einstellbare Bremse und Anzeigeinstrumente vorgesehen sein können«

Es ist auch schon bekannt, ein Bewegungsgerät dieser Art in einem Krankenbett aufzustellen, um dem Patienten im Liegen eine Bewegung der Arm- oder Beinmuskulatur zu ermöglichen. Dabei ist zwar eine Fixierung des Gestells am Bettende vorgesehen, es steht jedoch auf der gepolsterten Liegefläche auf. Dies bringt beträchtliche hygienische Probleme mit sich und stört den Patienten, weil der Stützfuß des Gestells Platz braucht. Andererseits ist der Aufbau des Geräts und das Anbringen in betriebsfähiger Stellung sowie der Abbau und Abtransport nach der Übung für das damit befaßte Krankenhauspersonal sehr mühsam und umständlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit der Verwendung des Bewegungsgeräts in einem Krankenbett zusammenhängenden Rüstarbeiten zu verringern und die Voraussetzungen dafür zu schaffen, daß sowohl das Gerät als auch die Liegefläche des Patienten stets einwandfrei sauber gehalten werden kann.

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Diese Aufgabe wird bei einem Bewegungsgerät der einleitenden bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein an das Bettende eines Krankenhausbetts außen anklemmbarer Halter vorgesehen ist und daß das Lager an einem Holm angeordnet und dieser mit dem Halter derart schwenkbar verbunden ist, daß die Tretkurbel zur Benutzung durch einen im Bett liegenden Patienten in das Bett eingeschwenkt bzw. bei Nichtbenutzung herausgeschwenkt werden kann, wobei Anschläge den Schwenkbereich begrenzen. Somit kann, nachdem der Halter einmal am Bettende montiert ist, die Tretkurbel mit einem Handgriff in Betriebstellung gebracht und genauso schnell das Bett wieder vollkommen frei gemacht werden. Im Betrieb ist keine auf der Liegefläche aufstehende Stütze mehr erforderlieh, wodurch der Patient mehr Bewegungsfreiheit erhält.

Die Schwenkachse kann an sich beliebig orientiert sein. Vorzugsweise verläuft sie jedoch, horizontal, wobei man gleichzeitig die Höhe der Tretkurbel dadurch variieren kann, daß der Anschlag für die Benutzungsstellung einstellbar gemacht wird.

Soll das Bewegungsgerät im Krankenhausbetrieb reihum bei mehreren Patienten eingesetzt werden, so wird dies dadurch erleichtert, daß ein mittels einer Schnellkupplung mit dem Halter lösbar verbundenes Zwischenstück vorge-

sehen und der Holm an diesem Zwischenstück angelenkt ist-Als Schnellkupplung kann vorzugsweise eine drehfeste Steckkupplung verwendet werden. Man bringt dann an jedem der fraglichen Krankenbetten einen Halter an, der ständig dort verbleibt, während das Bewegungsgerät mit einer Handbewegung abgenommen und an einem anderen Bett wieder angebracht werden kann und zwar entweder in Ruhe- oder in Benutzungsstellung.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß es medizinisch höchst vorteilhaft ist, wenn auch bei schwerkranken, bewußtlosen oder gelähmten Patienten mit den Beinen eine Tretbewegung ausgeführt wird, wie sie der Gesunde selbst ausführen kann. Die Schwierigkeit besteht darin, daß bei solchen Patienten ohne motorische Steuerfunktion die Knie zur Seite fallen und deshalb Verletzungen der Hüft-, Knie- und Sprunggelenke nicht ausgeschlossen werden können. Ferner ist infolge des Gewichts der Beine mancher Patienten das Antreiben der Kurbel für das Pflegepersonal sehr mühsam. Infolge der Verletzungsgefahr war an einen selbsttätigen Antrieb mit Hilfe eines Antriebsmotors bisher nicht zu denken.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden und eine selbsttätige passive Tretbewegung bei der erwähnten Gruppe von Patienten zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß im Kniebereich anzubringende Beinhalterungen vorgesehen sind,

an denen dem Gewicht der Beine des Patienten entgegenwirkende, von Federn oder Gegengewichten erzeugte Auftriebskräfte angreifen. Diese Beinhalterungen werden knapp unterhalb des Knies am Unterschenkel oder knapp oberhalb des Knies am Oberschenkel angesetzt und so geführt, daß die Knie nicht seitlich ausweichen können. Daneben bewirken die an den Beinhalterungen angreifenden Auftriebskräfte einen Gewichtsausgleich, der die Antrxebsbewegung sehr erleichtert und vergleichmäßigt. 10

Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Beine infolge ihres Gewichts die Tendenz haben, in eine vollkommen gestreckte Stellung zu fallen, in der das Kniegelenk bekanntlich blockiert. Ein Rundlauf der Kurbel ist dann nicht mehr möglich. Dem läßt sich auch durch Maßnahmen, die auf eine Festlegung des Abstandes zwischen Hüfte und Tretkurbel hinauslaufen, insbesondere bei liegenden Patienten schwer begegnen. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß auf die Beinhalterungen wirkende verstellbare Begrenzungseinrichtungen in Form von Anschlägen vorgesehen sind, welche das Geradestellen und Blockieren der Kniegelenke verhindern. Im Prinzip wird also der Tiefgang der Beinhalterungen begrenzt und zwar so, daß das betreffende Kniegelenk zwar nahezu gestreckt ist, aber doch beim Weiterdrehen der Tretkurbel wieder in die Beugestellung übergehen kann.

Die Beinhalterungen können Tuchschlingen, Manschetten oder einfache schalenförmige Auflagen sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind sie als Wadenauflagen ausgebildet, die über je eine Schiene mit dem entsprechenden Pedal der Tretkurbel verbunden sind. Dabei ist die Schiene den anatomischen Abmessungen des Patienten mehrfach anpaßbar, beispielsweise hinsichtlich des Knieabstandes und hinsichtlich der Länge der Unterschenkel, sodaß diese etwa unter dem Knie gefaßt werden. Außerdem gehört zu einer derartigen kombinierten Unterschenkelhalterung zweckmäßigerweise eine plattenförmige Fußhalterung, die an dem Pedal angebracht wird und mit der Schiene gegebenenfalls begrenzt gelenkig verbunden ist.

Die erwähnte Auftriebskraft kann unten als Stützkraft oder oben als Zugkraft an der Beinhalterung angreifen. Es muß jedoch im Falle einer Wadenauflage vermieden werden, daß infolge zu großen Abstandes des Kraftangriffspunkts vom Knie das Gewicht des Oberschenkels den Unterschenkel um den Kraftangriffspunkt schwenkt, sodaß der Vorfuß hoch geht und wiederum das Kniegelenk sich streckt und sperrt. Es wird deshalb vorgeschlagen, daß an den Beinhalterungen je ein in Beinlängsrichtung über oder unter das Knie reichender Vorsprung vorgesehen ist, an dem die Auftriebskraft angreift und damit im engeren Kniebereich angreift.

Vorzugsweise werden die Beinhalterungen an Zugorganen aufgehängt, sei es unter Zwischenschaltung von Zugfedern oder dadurch, daß das Zugorgan ein über Rollen geführtes und mit einem Gegengewicht versehenes Seil ist. Um hierbei trotz des erstrebenswerten Kraftangriffs im Kniebereich das Einsteigen insbesondere in die erwähnte kombinierte Unterschenkelhalterung nicht zu behindern, kann ein mehrfach abgewinkelter Vorpsung vorgesehen werden, der jeweils an der dem anderen Bein zugewandten Seite der Wadenauflage ansitzt und dessen als Aufhängepunkt ausgebildetes Ende sich etwa über der Kniegelenk-Mittelachse befindet. Die Verlängerung des Seils oder anderen Aufhängeorgans schneidet also ungefähr diese gedachte Kniegelenk-Mittelachse. Der Aufhängepunkt läßt sich dabei auch hineichtliah de« Querschnitte der unteriahenkelhalterung samt Bein so anordnen, daß die Auftriebskraft symmetrisch angreift. Dadurch wird einer eventuellen Tendenz des in der Unterschenkelhalterung eingebetteten Beins, sich in der nahezu gestreckten Stellung um seine Längsachse zu drehen, entgegenwirkt.

Statt langhubige und teuere Federelemente oder umständliche Gegengewichte zu verwenden, ist es einfacher, die Wadenauflagen an auf- und abschwenkbaren Hebelarmen aufzuhängen, an denen Federn, insbesondere Gasfedern, angreifen. Dabei reicht die erzielbare Gleichförmigkeit der

Auftriebskraft bezogen auf den Hub für die praktischen Bedürfnisse aus. Um schließlich nicht auf fremde Anschlußpunkte für die Seilumlenkrollen oder Hebel angewiesen zu sein ( etwa am Gebäude oder sonst irgendwo am Bett) und ein in sich abgeschlossenes funktionsfähiges Bewegungsgerät zu schaffen, wird vorgeschlagen, daß die Hebelarme an einer auf dem geräteeigenen Gestell, insbesondere Holm, aufgesetzten verstellbaren Säule gelagert sind.

Ein Bewegungsgerät mit den beschriebenen, für eine passive Bewegung erforderlichen Merkmalen kann mit einem Motor zum Antrieb der Tretkurbel ausgestattet werden. Es kann auch für die Verwendung außerhalb eines Krankenbetts ausgebildet sein, beispielsweise als Standgerät zur Verwendung durch im Rollstuhl sitzende Personen.

Es versteht sich von selbst, daß zur Anpassung an die einzelnen Patienten sowohl hinsichtlich der Abmessungen als auch der Gewichte die Stellung vieler funktionswesentlicher Teile innerhalb eines bestimmten Bereichs wählbar sein muß. Abgesehen von dem schon erwähnten einstellbaren Schwenkwinkel des Holms sollte auch dessen Länge sowie die Länge und gegebenenfalls die Neigung der Säule und der Schwenkwinkel der Hebelarme, welcher den Tiefgang der Knie begrenzt, einstellbar sein. Auch die vielfältigen Einstellmöglichkeiten der ünterschenkelhalterung wurden

schon erwähnt. Weiterhin ist es ganz entscheidend, daß auch der Kurbelradius einstellbar ist. Eine hierfür besonders geeignete Vorrichtung kann derart ausgebildet sein, daß an den Enden der Tretkurbelarme je ein weiterer Hebelarm angelenkt ist, der an seinem entgegengesetzten Ende ein Pedal trägt und über eine längenverstellbare Strebe gegenüber der Kurbelwelle bzw. dem mit dieser fest verbundenen Tretkurbelarm abgestützt ist. Dabei bilden die Streben die eigentlich wirksamen Kurbeiarme.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung erläutert, Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines am Bettende angebrachten Bewegungsgeräts und

Fig. 2 das Gerät nach Fig. 1 von links gesehen^ d«, ho
aus der Sicht des Patienten.

Bei dem in Fig. 2 im Querschnitt dargestellten Krankenbett ist das Fußende als ü-förmiger Rohrbügel 1 mit einer Holzfüllung ausgebildet. Ein aus mehreren Längs- und Querstreben bestehender Halter 2 ist mit Hilfe von Haken 3, die den Rohrbügel 1 umgreifen, außen an das Fußende angesetzt, wobei Klemmschrauben 4 die Haken arretieren. Zum schnellen Ankuppeln eines Zwischenstücks ist an dem Halter 2 ein nach oben stehender Dorn 5 aus Vierkanteisen angebracht.

Das Zwischenstück besteht aus einer auf den Dorn 5 aufgesteckten Vierkanthülse 6, an die oben eine Traverse 7 T-förmig angesetzt ist. Um die Längsachse der Traverse ist ein an den Enden zu zwei Lageraugen abgewinkeltes
Flacheisen 8 schwenkbar, an dem mittels eines Klemmbügels 9 ein Holm 10 aus Vierkantrohr rechtwinklig befestigt ist. Die Schwenkachse 11 dieses Holms 10 bezüglich des Zwischenstücks 6,7 bzw. des Halters 2 verläuft somit horizontal und quer zum Bett. Aus der gezeigten

schrägen Benutzungsstellung kann der Holm 10 mit den an ihm befestigten weiteren Teilen in die strichpunktiert angedeutete Stellung aus dem Bett herausgeschwenkt werden. Beide Endstellungen sind durch nicht gezeigte Anschlage festgelegt/ wobei der eine Anschlag einstellbar ist, sodaß sich die Neigung des Holms 10 in der Benutzungsstellung nach Wunsch variieren läßt.

Am inneren Ende des Holms 10 ist ein Tretlager 12 und eine nach oben stehende trennbare und längenveränderbare Säule 13 abnehmbar befestigt. An den Enden der durch die Kurbelwelle fest miteinander verbundenen Tretkurbelarme 14 ist je ein weiterer gleichartiger Hebelarm 15 angelenkt. Diese Hebelarme 15 tragen am anderen Ende die Pedale 16 und sind über Streben 17 wieder mit der Kurbel verbunden.

Diese Streben 17 haben mehrere Löcher und können somit unter Veränderung des wirksamen Kurbeldurchmessers in entsprechend gestuften Längen an der Kurbelwelle fixiert werden.
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An den Pedalen 16 sind plattenförmige Fußhalterungen 18 befestigt, die unten jeweils eine gepolsterte Auflage für die Ferse aufweisen. Die Fußhaiterung 18 bildet zusammen mit einer Schiene 19 und einer Wadenschale 20 eine kombinierte ünterschenkelhalterung. Einzelheiten dieser ünterschenkelhalterung, nämlich verschiedene Verstellmöglichkeiten der Schiene 19 und der Wadenschale 20 sowie eine

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begrenzte Bewegungsmoglichkeit der Schiene gegenüber der Fußhalterung sind nicht eigens gezeigt. Wichtig ist noch ein aus Rohr gefertigter zweifach gebogener schlangenförmiger Vorsprung 21, der jeweils an der dem anderen Bein zugewandten Seite der Wadenschäle 20 an der Schiene 19 längsVerstellbar befestigt ist und dessen als Öse 22 ausgebildetes Ende in Längsrichtung der Schiene 19 über diese hinausragt. Die öse 22 befindet sich somit über dem Knie des Patienten und zwar auch in Querrichtung etwa in der Mitte über dem Knie*

Die Extremitäten des Patienten sind schematisch als strichpunktierte Linien angedeutet und die Hüftgelenke 23» Kniegelenke 24 und Sprunggelenke 25 als kleine Kreise dargestallt.

Die Säule 13 schließt oben mit einem Querstück 26 ab, an dem zwei Hebelarme 27 in einem Abstand angelenkt sind und zwar so, daß sie zum Kopfende des Betts weisen und auf- und abgeschwenkt werden können. Diese Hebelarme 27 sind gegenüber der Säule 13 durch Gasfedern 28 abgestützt, die mit ziemlich gleichförmiger Kraft nach oben drücken* Die Enden der Hebelarme 27 sind über Seilstränge 29 mit den ösen 22 der Vorsprünge 21 verbunden. Wenn die Kolbenstangen der Gasfedern 28 ganz in deren Zylindergehäuse eingefahren sind, wird die Bewegung der Hebelarme 27 blockiert. Diese Begrenzungsstellung, wird beispielsweise durch Längen-

änderung der Seilstränge 29 oder der Säule 13 so gewählt, daß das Bein des Patienten in keiner,Bewegungsphase vollkommen gestreckt ist, sondern auch in dieser Extremlage immer noch leicht abgewinkelt bleibt.

1 Rohrbügel

2 Halter

3 Haken

4 Klemmschraube

5 Dorn

6 Vierkanthülse

7 Traverse

8 Flacheisen

9 Klemmbügel TO Holm

11 Schwenkachse

12 Tretlagsj?

13 Säule

14 Tretkurbelarm

15 Hebelarm

16 Pedal

17 Strebe

18 Fußhalterung

19 Schiene

20 Wadenschale

21 Vorsprung

22 öse

23 Hüftgelenk

24 Kniegelenk

25 Sprunggelenk

26 Querstück

27 Hebelarm

28 Gasfeder

29 Seilstränge

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Claims

": O *: 3136976 DIPL.-ING. EBERHARD EISEÜX : DR.rfNG: hlERÄERT OTTEN

Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Goetheplatz 7 - 798Ο Ravensburg - Telefon (Ο751) 214OO

Anmelder: Anton Reck

Bussenstr. 133 7941 Betzenweiler

Amtl. Bezeichnung: "Bewegungsgerät mit einer

Tretkurbel"

Ansprüche

Bewegungsgerät mit einer Tretkurbel, deren Lager an einem feststehenden Gestell angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein an das Bettende eines Krankenhausbetts außen anklemmbarer Halter (2) vorgesehen ist und daß das Lager (12) an einem Holm (10) angeordnet und dieser mit dem Halter (2) derart schwenkbar verbunden ist, daß die Tretkurbel (14 bis 17) zur Benutzung durch einen in dem Bett liegenden Patienten in das Bett eingeschwenkt bzw. bei Nichtbenutzung herausgeschwenkt werden kann, wobei Anschläge den Schwenkbereich begrenzen.
2. Bewegungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Schwenkachse (11) horizontal verläuft und der Anschlag für die Benutzungsstellung einstellbar ist.
3. Bewegungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittels einer Schnellkupplung (5,6) mit dem Halter (2) lösbar verbundenes Zwischenstück vorgesehen und der Holm (10) an diesem Zwischenstück angelenkt ist.
4. Bewegungsgerät mit einer Tretkurbel, deren Lager an einem feststehenden Gestell angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Kniebereich anzubringende Beinhalterungen (20) vorgesehen sind, an denen dem Gewicht der Beine dee Patienten entgegenwirkende, von Federn (28) oder Gegengewichten erzeugte Auftriebskräfte angreifen.
5. Bewegungsgerät nach Anspruch 4 , dadurch gekenn-zeichnet, daß auf die Beinhalterungen (20) wirkende ver-?- stellbare Begrenzungseinrichtungen in Form von Anschlägen (28, 13) vorgesehen sind, welche das Geradestellen und Blockieren der Kniegelenke (24) verhindern.
6. Bewegungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn-^ zeichnet, daß als Beinhalterung (20) eine über eine Schiene (19) mit einem Pedal (16) verbundene Wadenauflage vorgesehen ist.
7. Bewegungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Beinhalterungen (20) je ein in Beinlängsrichtung über oder unter das Knie (24) reichender Vorsprung (21) vorgesehen ist, an dem die Auftriebskraft angreift.
8. Bewegungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beinhalterungen (20) an Zugorganen (29) aufgehängt sind.
9. Bewegungsgerät nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein mehrfach abgewinkelter Vorsprung (21) jeweils an der dem anderen Bein zugewandten Seite der Wadenauflage (20) ansitzt und sich sein als Aufhängepunkt (22) ausgebildetes Ende etwa über der Mittelachse des Kniegelenks (24) befindet.
10. Bewegungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wadenauflagen (20) an auf und ab schwenkbaren Hebelarmen (27) aufgehängt sind, an denen Federn (28) angreifen.
11. Bewegungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme (27) an einer auf dem Gestell (10) aufgesetzten verstellbaren Säule (13) gelagert sind.
12. Bewegungsgerät, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Tretkurbelarme (14) je ein weiterer Hebelarm (15) angelenkt ist, der an seinem entgegengesetzten Ende ein Pedal (16) trägt und über eine längenverstellbare Strebe (17) gegenüber der Kurbelwelle abgestützt ist.
13. Bewegungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor zum Antrieb der Tretkurbel vorgesehen ist.