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Die Erfindung betrifft eine Bewegungsvorrichtung mit
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einer Kurbel und Fußhalterungen nach Art von Pedalen mit Befestigungsmitteln
für die Füße. Insbesondere interessieren im Hinblick auf die Erfindung Bewegungsvorrichtungen
dieser Art für krankengymnastische Zwecke, wobei der Patient entweder in aktiver
Bewegung die Kurbei tritt oder zur passiven Bewegung der Hüft- und Kniegelenke die
Kurbel von einem Motor angetrieben wird.
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Bei den bekannten Bewegungsgeräten ist der Patient Jedoch nicht gezwungen,
während des rretvorgangs auch die Sprunggelenke zu bewegen. Diese Bewegung ist jedoch
aus medizinischen Gründen sehr wichtig und die aktiv trainierenden Patienten werden
ständig dazu angehalten. Bei der passiven Bewegung gelähmter oder schwacher Patienten
unterbleibt jedoch eine Betätigung der Sprunggelenke ganz.
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Dasselbe gilt für die aktiv und passiv eingesetzten Bewegungsvorrichtungen,
bei denen an die Fußhalterungen Auflageschalen für die Unterschenkel starr angesetzt
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe æugrunde, eine Bewegungsvorrichtung
vorzuschlagen, welche gleichzeitig mit der Bewegung der Knie- und Hüftgelenke eine
mit diesen etwa parallelachsige steuerbare Bewegung der Sprunggelenke, d. h. der
Füße bezüglich der Unterschenkel, gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Bewegungsvorrichtung der einleitend
bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Fußhalterungen sich
in Radialebenen erstreckende und bewegende Führungsorgane angreifen, die beim Kurbelumlauf
eine hin und hergehende Schwenkbewegung der Fußhalterungen bezüglich einer feststehenden
Axialebene herbeiführen. Ziel der Erfindung ist also nicht der Spezialfall einer
zu sich selbst parallelen Bewegung der Fußhalterungen, sondern ein Oszillieren um
diese gedachte Parallelstellung. Dies erlaubt eine viel freizügigere Gestaltung
des Steuermechanismus und des Bewegungsablaufs am Sprunggelenk, auch hinsichtlich
der zeitlichen Abhängigkeit von den anderen Gelenkbewegungen.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin,
daß die Führungsorgane mit den Fußhalterungen fest verbundene stangenartige Fortsätze
umfassen.
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Beispielsweise können diese Fortsätze über dehnungsfähige Zugelemente
mit einem festen Punkt verbunden werden. Ferner ist es möglich, die Fortsätze als
Gleitstangen auszubilden, die sich durch eine gelenkig angeordnete Führungsöse schieben.
Insbesondere aber wird im Hinblick auf Zuverlässigkeit und Laufruhe vorgeschlagen,
daß die Enden der Fortsätze mit den Enden von einarmigen, an einem Festpunkt gelagerten
Hebeln gelenkig verbunden sind. Auch im Hinblick auf die Vielfalt der Anwendungs-
fälle
bei Bewegungsvorrichtungen für liegende und sitzende Patienten ist die erwähnte
11ebelführun, bei welcher die Enden der Fortsätze kreisbogenförmigeii Bahnen folgen,
am vorteilhaftesten.
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Zur Auswahl der Bewegungslage kann der Winkel zwischen den Fußhalterungen
und ihren zugehörigen Fortsätzen einstellbar sein. Unter Bewegungslage wird eine
Aussage darüber verstanden, ob der Fuß in seiner mittleren Winkelstellung eher gestreckt
oder eher an ien Unterschenkel angebeugt ist. Zur Einstellung der Bewegungsgröße,
d. h.
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des Winkelausschlags des Sprunggelenks, könnte die Länge der Fortsätze
variiert werden. Da bei derartigen Bewegungsvorrichtungen jedoch meist ohnehin schon
Vorkehrungen zur Veränderung des Kurbelradius getroffen sind, kann man es dabei
bewenden lassen. Mit einer Verkleinerung des Kurbel radius geht nämlich eine Verkleinerung
der Bewegungsgröße einher und umgekehrt.
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Schließlich ist es vorteilhaft und bei versteiften Sprunggelenken
sogar unumgänglich, in die Führungsorgane federelastische Zwischenglieder einzubauen,
sodaß der Fuß der gesteuerten Bewegung notfalls ausweichen kann und bei falscher
Einstellung Verletzungen vermieden werden.
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Um die vorgeschlagenen Führungsorgane an Bewegungsvorrichtungen nachträglich
anbringen zu können, bzw. um sie ab-
nehmen zu können, wenn sie
nicht gebraucht werden, wird vorgeschlagen, daß an den Fußhalterungen Steckkupplungen
für die Fortsätze und an einem zugehörigen Grundgestell eine Steckkupplung für die
Lageranordnung der Hebel vorgesehen sind. Die Bedienung der Vorrichtung durch das
Pflegepersonal wird dadurch erheblich erleichtert, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt Fig. 1 die Seitanansicht
einer an einem Krankenbett befestigten Bewegungsvorrichtung, Fig. 2 eine schematische
Darstellung des Bewegungsablaufs bei der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 eine schematische
Darstellung einer anderen Führungsanordnung für die Fußhalterungen und Fig. 4 abermals
eine andere Führungsanordnung.
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Am Fußende 1 des in der Fig. 1 dargestellten Bettqestells ist mit
Hilfe von Haken und Schraubklemmen ein Halter 2 befestigt. Er bildet zusammen mit
einem um einen Zapfen 3 schwer.kbaren und hinsichtlich der Neigung einstellbaren
Holm 4 das Grundgestell der Bewegungsvorrichtung. Am inneren Ende des Holms 4 ist
ein TreLlager 5 befestigt. An den Enden der durch die Kurbelwelle fest miteinander
verbundenen Tretkurbelarme 6 ist je ein weiterer gleichartiger Hebelarm 7 angelenkt.
Diese Hebelarme 7 tragen am an-
deren Ende um Pedalachsen 8 durchdrehbare
Fußhalterungen 9.
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Die Hebelarme 7 bzw. Pedalachsen 8 sind über Streben 10 wieder mit
der Kurbel verhunn. Diese Streben 10 haben mehrere Löcher und können somit unter
Veränderung des wirksamen Kurbeldurchmessers in entsprechend gestuften Längen an
der Kurbelwelle fixiert werden. Die Füße 11, Unterschenkel 12, Oberschenkel 13 sowie
die Sprunggelenke 14, Kniegelenke 15 und Hüftgelenke 16 eines mit der Vorrichtung
arbeitenden Patienten sind schematisch angedeutet. Die Fußhalterungen 9 tragen nicht
dargestellte Bandschlaufen, um die Füße 11 daran festzulegen.
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Die Pußhilterunqen 9 haben an der Rückseite Steckkupplungen 17 und
18, in welche Zwischenstücke 19 und 20 eingesteckt sind, die je eine Winkelskala
21 tragen. An den Zwischenstücken 19 und 20 sind Stangen 22 und 23 angelenkt, wobei
die Winkelstellungen mit Hilfe strebenartig angeordneter Stellschrauben 37 einstellbar
und an den Winkelskalen 21 ablesbar sind. Diese als Fortsätze der Fußhalterungen
9 aufzufassenden Stangen 22 und 23 sind über Gelenke 24 und 25 mit zwei Heben 26
und 27 verbunden. Diese wiederum sind bei 28 an einem Lagerstück 29 gelagert, welches
mittels einer Steckkupplung 30 an dem Halter 2 befestigt ist.
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Um den Bewegungsablauf besser zu erkennen, sind in Fig. 2 die wesentlichen
Teile der Führungsanordnung
für die Fußhalterung des linken Fu8es
noch einmal schematisch dargestellt. Man erkennt durch Vergleich der drei ausgezogen,
gestrichelt und strichpunktiert dargestellten Positionen im Verlauf einer Kurbelumdrehung,
daß der Fuß 11 bezüglich des Unterschenkels 12 jeweils eine andere Winkelstellung
einnimmt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Winkelstellung der Fußhalterung
9 mit Hilfe ihres Fortsatzes 22 und des Hebels 26 gesteuert wird und dadurch die
Sprunggelenkbewegung erzwingt.
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Bei einer Veränderung des Winkels zwischen Fußhalterung 9 und Stange
22 ändert sich die Bewegungslage und durch Veränderung des Tretkurbeldurehmes8ers
mit Hilfe der gelochten Strebe 10 verändert sich die Bewegungsgröße.
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Alternativ könnten diese Einstellungen auch durch eine Verlegung der
Lagerstelle 28 bzw. durch eine Längenveränderung der Stange 22 bewirkt werden.
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Abgesehen von der Zuverlässigkeit und Geräuschfreiheit auch bei geringer
Wartung ist die beschriebene Führungsanordnung insofern vorteilhaft, als sie bei
praktisch jeder Tretvorrichtung unabhängig von deren Konstruktion und Anbringung
Verwendung finden kann. Im beschriebenen Beispiel kann die komplette zusammenhängende
Führungsanordnung durch Lösen der Steckkupplungen 17, 18 und 30 einfach weggenommen
werden.
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In der alterndtiven Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Fortsatz 31
einer nicht dargestellten Fußhalterung über eine Zugfeder 32 an einem Festpunkt
33 eingehängt.
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Drei verschiedene Stellungen des Fortsatz es sind dargestellt. Mit
den Änderungen seiner Winkel orientierung geht eine entsprechende Bewegung der mit
ihm fest verbundenen Fußhalterung einher. Die Lage des Festpunkts 33 kann nach dem
gewünschten Bewegungsablauf und den örtlichen Gegebenheiten gewählt werden. Ein
Vorteil dieses Ausführungsbeispieles liegt darin, daß in die Führungsanordnung ein
Federelement eingeschaltet ist, welches eine Uberlastung des Fußes infolge falscher
Einstellung der Führungsanordnung zu verhindern vermag.
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Selbstverständlich könnte zu diesem Zweck auch in der Anordnung nach
den Figuren 1 und 2 an geeigneter Stelle ein Federelement eingebaut werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist ebenfalls auf die Darstellung
der Fußhalterungeri verzichtet worden. Lediglich die Pedalachse 34 und der Fortsatz
35 der Fußhalterung sind in verschiedenen Positionen dargestellt Der Fortsatz 35
ist als Schiebestange ausgebildet, die von einer Führungsöse 36 erfaßt wird, wobei
letztere um einen festen Punkt schwenkbar angeordnet ist.
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1 Fußende 2 Halter 3 Zapfen 4 Holm 5 Tretlager 6 Tretkurbelarm 7
Hebel arm 8 Pedalachse 9 Fußhalterung 10 Strebe 11 Fuß 12 Unterschenkel 13 Oberschenkel
14 Sprunggelenk 15 Kniegelenk 16 Hüftgelenk 17 Steckkupplung 18 Steckkupplung 19
Zwischenstück 20 Zwischenstück 21 Winkelskala 22 Stange 23 Stange 24 Gelenk 25 Gelenk
26 Hebel 27 Hebel 28 Lager 29 Lagerstück 30 Steckkupplung 31 Fortsatz 32 Zugfeder
33 Fortpunkt 34 Pedalachse 35 Fortsatz 36 Führungs@se 37 Stellschrauben