DE3825813A1 - Fuehrungsschiene fuer eine kniegelenk-orthese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Kniegelenk-Orthese zum Führen der Gelenkwege des Knies und zur Kompensation bei einer Instabilität von Knie­ gelenken.

Kniegelenk-Orthesen bestehen üblicherweise aus einer oberen und einer unteren Halbschale, die den menschlichen Ober- bzw. Unterschenkel mehr oder weniger umfassen. Eine derartige Orthese ist beispielsweise aus der DE-OS 33 44 422.6 bekannt. Bei dieser bekannten Orthese ist ein biegeelastischer Stab zwischen den beiden sogenannten Schellen vorgesehen, welche den Ober- bzw. Unterschenkel umfassen. Dieser biegeelastische Stab soll zum einen die Schellen relativ zu der Pelotte auf Abstand halten, zum anderen kann der Stab eine gewisse Instabilität des Kniegelenkes kompensieren. Es hat sich aber gezeigt, daß mit dieser Orthese der natürliche Bewegungsablauf des Knies nicht in allen Phasen zugelassen wird.

Es sind aus der Praxis aber auch sogenannte Schienen- Orthesen bekannt, deren Schienenteile aus starrem oder flexiblem Material bestehen. Die an dem menschlichen Ober- bzw. Unterschenkel anzubringenden Schienenteile sind bei diesen Orthesen scharnierartig miteinander verbunden. Bei diesen Orthesen wird es als nachteilig empfunden, daß diese einen natürlichen, kombinierten Abroll- und Gleitvorgang des physiologischen Bewegungs­ ablaufes beim Beugen und Strecken des Knies nicht ge­ statten. Dies führt zu einer unnatürlichen Belastung der gelenkbildenden Knochenfläche des Ober- und Unter­ schenkelknochens sowie zu einer unerwünschten Mehrbe­ lastung von Sehnen und Muskeln am Ober- und Unterschenkel. Darüber hinaus bedingt der unnatürliche Bewegungsablauf der genannten Schienen-Orthese ein unangenehmes Empfinden beim Patienten.

Vor dem aufgezeigten Hintergrund ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Führungsschiene für eine Kniegelenk-Orthese anzugeben, die den natürlichen Bewegungsablauf des Knies in allen Phasen gestattet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Führungsschiene mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Führungsschiene wird in an sich bekannter Weise beispielsweise mittels Schellen am Ober- und Unterschenkel befestigt. Die Führungsschiene besteht aus zwei Gelenkteilen, wobei sich das am Ober­ schenkel zu befestigende Gelenkteil mit einer Kufe von oben auf einer Gleitbahn des am Unterschenkel zu be­ festigenden Gelenkteiles abstützt. Die Kufe ist in der Strecklage gegen ein Abheben von der Gleitbahn mit einem am Unterschenkel zu befestigenden Gelenkteil befestigten Führungselement, beispielsweise mit einem Führungszapfen, gesichert, und zwar so, daß die Kufe in dieser Lage zwischen der Gleitbahn und dem Führungselement auf der gesamten Anlagefläche verspannt ist. Die Form der Gleit­ bahn und der Kufe an dieser Stelle stimmen demnach über­ ein. Die Verspannung wird beim Einschwenken der Gelenk­ teile in die Beugelage aufgehoben, wobei das am Ober­ schenkel zu befestigende Gelenkteil bzw. die Kufe unter Verringerung ihrer Anlagefläche an der Gleitbahn relativ zum am Unterschenkel zu befestigenden Gelenkteil mit zu­ nehmendem Verschwenkwinkel in zunehmenden Maße in dor­ saler und ventraler Richtung beweglich ist. Eine am Oberschenkel zu befestigenden Gelenkteil angreifende Federkraft unterstützt das Einschwenken der Gelenkteile in die Strecklage.

Die angegebene Führungsschiene kompensiert einerseits eine Instabilität des zu stützenden Kniegelenkes, andererseits gestattet sie einen natürlichen Bewegungs­ ablauf des Knies. Insbesondere wird durch die besondere Ausformung der Kufe des am Oberschenkel zu befestigenden Gelenkteiles ein Spiel in der angegebenen Richtung er­ möglicht, wie es auch beim natürlichen Kniegelenk der Fall ist.

Vorzugsweise ist der größtmögliche Schwenkwinkel der Gelenkteile durch Anschläge festgelegt.

In vorteilhafter Weiterbildung greift die genannte Federkraft exzentrisch am oberen Gelenkteil an.

Diese Federkraft kann erzeugt werden beispielsweise von einem Federdruckkolben, der am unteren Gelenkteil verschwenkbar angebracht ist und dessen federdurckbeauf­ schlagte Stange am oberen Gelenkteil angreift.

Zur Einstellung der Führungsschiene an einen individuellen Bewegungsablauf des Knies kann die Exzentrizität des Federkraft-Angriffspunktes am oberen Gelenkteil einstell­ bar sein, beispielsweise durch mehrere Bohrungen im oberen Gelenkteil, in welche bei Verwendung eines er­ wähnten Federdruckkolbens dessen Stange eingreifen kann.

Zur Vermeidung von Geräuschen und eines verstärkten Abriebes ist vorzugsweise zumindest eine von zwei sich bei der Verschwenkbewegung gegeneinander bewegenden Flächen der beiden Gelenkteile reibungsmindernd mit Polyäthylen verkleidet. Durch diese Maßnahme wird die Reibung zwischen den Flächen vermindert. Neben der Geräuschvermeidung und Abriebsverminderung ist eine gleichbleibende Leichtgängigkeit des Gelenkes gewähr­ leistet.

Die Führungsschiene ist an sich bekannter Weise an eine sogenannte Pelotte anbringbar, die das Tragen der Orthese angenehmer macht.

Je nach Indikation können eine oder zwei Führungsschienen also medial und/oder lateral an der Orthese vorgesehen sein.

Nach außen hin ist das Gelenk der Führungsschiene vor­ teilhafter Weise mit einer Abdeckplatte verschlossen, die zur Verminderung von Reibung mit einer Scheibe aus Polyäthylen unterlegt sein kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1 die Führungsschiene, versehen mit Schellen zur Befestigung am Unter- und Oberschenkel,

Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1 in Ansicht von vorne nach hinten,

Fig. 3 das am Oberschenkel zu befestigende Gelenk­ teil in Aufsicht,

Fig. 4 das am Unterschenkel zu befestigende Gelenk­ teil in Aufsicht,

Fig. 5 einen Federdruckkolben in Seitenansicht und teilweisem Schnitt und

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Führungsschiene, bestehend aus den gelenkig miteinander verbundenen Gelenkteilen 1 und 2. Das Gelenkteil 1 ist mittels einer an sich bekannten Schelle 10 am Oberschenkel zu befestigen, das Gelenkteil 2 in entsprechender Weise mit einer Schelle 11 am Unterschenkel. Eine drehbar am Gelenk der Führungsschiene angebrachte Pelotte 12 stützt sich lateral oder medial am Knie ab. Ein am Ge­ lenkteil 2 schwenkbar angebrachter Federdruckkolben 8 drückt über seine Stange 9 die Gelenkteile in die Strecklage.

Das Gelenkteil 1 des gezeigten Ausführungsbeispieles ist in Fig. 3 abgebildet. Es trägt einen Gelenkkopf 18, dessen Außenumfang als Kufe 3 dient. Im Gelenkkopf 18 sind Bohrungen 17 vorgesehen, in die die Stange 9 des Federdruckkolbens 8 eingreifen kann. Durch Wahl eine der Bohrungen 17 als Federkraft-Angriffspunktes kann in Anpassung an die individuellen Erfordernisse dessen Exzentrizität eingestellt werden.

Der Gelenkkopf 18 weist im dargestellten Ausführungs­ beispiel eine quasi elliptische Bohrung 19 auf.

Das Gelenkteil 1 ist mit seinem Gelenkkopf 18 auf das Gelenkteil 2 gemäß Fig. 4 setzbar, und zwar auf dessen Grundplatte 20. Das Gelenkteil 2 weist ein Führungs­ element auf, das hier aus einem aus der Zeichenebene herausragenden Führungszapfen 5 und aus einer auf den Führungszapfen 5 gesteckten Gleitrolle 14 besteht. Beim Aufsetzen des Gelenkteiles 1 auf das Gelenkteil 2 greifen der Führungszapfen 5 und die Gleitrolle 14 durch die quasi elliptische Bohrung 19 im Gelenkkopf 18 des Gelenkteiles 1. Die Kufe 3 kommt beim Aufsetzen in Anlage mit einer auf das Gelenkteil 2 gesetzten Gleitbahn 4.

Die Kufe 3 ist so geformt, daß sie in der Strecklage der Führungsschiene zwischen der Gleitbahn 4 und der Gleitrolle 14 verspannt ist. Wird das Gelenkteil gegenüber dem Gelenkteil 2 nun in die Beugelage ver­ schwenkt, wird diese Verspannung aufgehoben. Beim Einschwenken des Gelenkteiles 1 verringert sich darüber hinaus die Anlagefläche der Kufe 3 an der Gleitbahn 4. Gleichzeitig vergrößert sich das Spiel in dorsaler und ventraler Richtung des Gelenkteiles 1 gegenüber dem Gelenkteil 2.

Die Federkraft, die das Einschwenken der Gelenkteile 1 und 2 in die Strecklage unterstützt, wird im gezeigten Beispiel von einem Federdruckkolben 8 mit der feder­ druckbeaufschlagten Stange 9 ausgeübt. Der Federdruck­ kolben 8 weist eine Bohrung 16 auf, durch die ein ge­ eignetes Befestigungsmittel, beispielsweise eine Schraube (nicht dargestellt), führbar ist, mit dessen Hilfe der Federdruckkolben 8 verschwenkbar am Gelenkteil 2 be­ festigbar ist. Dazu greift das Befestigungsmittel in eine geeignete Bohrung 15 im Gelenkteil 2.

Der größtmögliche Schwenkwinkel der Gelenkteile 1 und 2 ist durch Anschläge 6 und 7 festgelegt. Eine Veran­ schaulichung stellt Fig. 6 dar, die eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 4 auf die Gleitbahn 4 und die Anschläge 6 und 7 zeigt.

Zur Verminderung der Reibung zwischen sich bei der Verschwenkbewegung gegeneinander bewegenden Flächen der beiden Gelenkteile 1 und 2 ist zumindest eine der Flächen mit Polyäthylen verkleidet oder beschichtet. Einige Teile können auch ganz aus Polyäthylen bestehen. Beispielsweise ist dies möglich für die Gleitbahn 4, wenn das Gelenkteil 1 ganzstückig aus Metall besteht.

Auf die Grundplatte 20 des Gelenkteiles 2 ist vor­ teilhafter Weise eine entsprechende Polyäthylenscheibe setzbar. Die Gleitrolle 14 hingegen kann ganz aus Polyäthylen bestehen.

Im zusammengesetztem Zustand wird das Gelenk der Führungsschiene in vorteilhafter Weise mit einer Ab­ deckplatte 13 verschlossen. Zur Verminderung der Reibung, aber auch zur Vermeidung einer Geräuschentwicklung bei einer Verschwenkbewegung kann diese Abdeckplatte 13 mit einer Polyäthylenscheibe unterlegt sein.

Die Führungsschiene kann neben den dargestellten Schellen 10 und 11 mit weiteren Befestigungsmitteln, beispiels­ weise mit Zügeln aus elastischem Gurtband versehen sein, wodurch der Stabilisationsgrad des zu stützenden Knies erhöht wird.

Claims (6)

1. Führungsschiene für eine Kniegelenk-Orthese mit einem Gelenk, bestehend aus einem ersten am Oberschenkel und zweiten am Unterschenkel zu befestigenden Gelenkteil, wobei beide Gelenkteile über das Gelenk schwenkbar zwischen einer Strecklage und einer Beugelage miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß sich das erste Gelenkteil (1) mit einer Kufe (3) von oben auf einer Gleitbahn (4) des zweiten Gelenk­ teiles (2) abstützt,
daß die Kufe (3) bei Strecklage gegen Abheben von der Gleitbahn (4) mit einem am zweiten Gelenkteil (2) be­ festigten Führungselement (5) gesichert ist derart,
daß die Kufe (3) in dieser Lage zwischen der Gleitbahn (4) und dem Führungselement (5) auf der gesamten Anlage­ fläche verspannt ist,
daß die Verspannung beim Einschwenken der Gelenkteile (1, 2) in die Beugelage aufgehoben wird und das erste Gelenkteil (1) bzw. die Kufe (3) unter Verringerung ihrer Anlagefläche an der Gleitbahn (4) relativ zum zweiten Gelenkteil (2) mit zunehmendem Verschwenkwinkel in zunehmenden Maße in dorsaler und ventraler Richtung beweglich ist und
daß eine am ersten Gelenkteil (1) angreifende Federkraft das Einschwenken der Gelenkteile (1, 2) in die Strecklage unterstützt.

2. Führungsschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größtmögliche Schwenkwinkel der Gelenkteile (1, 2) durch Anschläge (6, 7) festgelegt ist.

3. Führungsschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federkraft exzentrisch am ersten Gelenkglied (1) angreift.

4. Führungsschiene nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein verschwenkbarer Federdruckkolben (8) am zweiten Gelenkteil (2) angebracht ist, dessen federdruckbeauf­ schlagte Stange (9) exzentrisch am ersten Gelenkteil (1) angreift.

5. Führungsschiene nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Exzentrizität des Federkraft-Angriffs­ punktes an dem ersten Gelenkteil (1) einstellbar ist.

6. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest eine von zwei sich bei der Verschwenkbewegung gegeneinander bewegenden Flächen der beiden Gelenkteile (1, 2) reibungsmindernd mit Polyäthylen verkleidet ist.