DE4003537C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 zur Rehabilitation der Rückenmuskulatur.

Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zur Rehabilitation des Rückens bekannt, bei denen der Benutzer, der sich im wesentlichen in Sitzposition auf einer Bank abstützt, seien Rücken nach rückwärts biegt, während eine geeignete Gegenkraft-Einrichtung sich z. B. am Schulterbereich des Benutzers abstützt und dieser Bewegung entgegenwirkt. Der Benutzer ist an der Bank mittels eines Hüftgurts fixiert, der dem Sicher­ heitsgurtn einem Flugzeug ähnelt und durch den das Becken während der Bewegung stationär gehalten werden soll. Bei der Übungsbewegung wird der Rücken relativ frei in einer derartigen Weise gebogen, die der Benutzer als angenehm empfindet und die in einem geeigneten Ausmaß erfolgt.

Der bei bestehenden Verfahren und Vorrichtungen vor­ handene Nachteil liegt jedoch darin, daß die Menschen den Einsatz ihrer Rückenmuskulatur nicht gewöhnt sind und daher nicht wissen, wie sie bei bestehenden Vor­ richtungen ihre Rückenmuskulator beim Biegen ihres Rückens einsetzen sollen: Die Bewegung erfolgt bei derartigen Übungsvorrichtungen hauptsächlich durch die Wirkung der großen Muskeln der Oberschenkel und des Gesäßes, und die Rückenmuskulatur, die eigentlich be­ tätigt werden sollte, kommt nahezu gar nicht zum Einsatz. Dieses Problem ergibt sich zum Teil durch die Tatsache, daß bei bestehenden Vorrichtungen das Becken nicht angemessen stillgelegt werden kann: Es kann sich während der Rückenbewegungen drehen und kippen, und somit wird es für den Benutzer möglich, in Verbindung mit der Bewegung seine größten Muskeln zu gebrauchen, d. h. die Oberschenkel- und Gesäßmuskeln.

Aufgrund des Einsatzes der vorstehend genannten Muskeln besteht das Risiko, daß die Betätigung des Rückens unter Ausführung falscher Bewegungen erfolgt, die über­ mäßige Verdrehungen und Kompressionen in den Bereichen gewisser Wirbel hervorrufen, die z. B. zu verrutschten Bandscheiben führen können.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines neuartigen Verfahrens und einer neu­ artigen Vorrichtung für die Rehabilitation des Rückens, mit dessen bzw. deren Hilfe der Benutzer zum Gebrauch seiner Rückenmuskulatur bei der Rehabilitationsbewegung gezwungen wird, indem die Wirkung anderer Muskeln und Gelenke verhindert wird und die Bewegung der Wirbel­ säule auf ein für die dortigen Muskeln angemessenes Ausmaß begrenzt wird.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 3.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Rehabilitation des Rückens wird das Becken des Benutzers in im wesent­ lichen unbeweglicher Weise an einer Bank fixiert, und der Rücken wird nach rückwärts gebogen, wobei eine geeignete Gegenkraft-Einrichtung vorgesehen ist, um dieser Bewegung entgegenzuwirken. Gemäß der vor­ liegenden Erfindung erfolgt die Fixierung des Beckens an der Bank mit Druck, der im wesentlichen parallel zu den Oberschenkeln gerichtet ist und über die Oberschenkel des Benutzers auf das Becken wirkt, so daß das Becken gegen die Bank und die Rückenlehne gedrückt wird und sich während der Bewegung nicht aus dieser Fixierung lösen kann. Während der Bewegung wird der Rücken dann entlang einer konvex gekrümmten Fläche nach rückwärts gebogen, wobei der Krümmungs­ radius dieser Fläche vorteilhafterweise der natürlichen Krümmung des Rückens angepaßt ist, wenn der Rücken bis nahezu in seine Extremposition nach rückwärts gebogen ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind somit das Becken und die Femuren bzw. Oberschenkel­ knochen mit einer längs zu den Oberschenkelknochen verlaufenden Verriegelung in unnachgiebiger Weise festgelegt, so daß das Becken nicht kippen kann, wo­ durch die Biegung ausschließlich unter Einsatz der Rückenmuskulatur stattfindet.

Vorteilhafterweise wird die Fixierung des Beckens gemäß der Erfindung mittels einer geeigneten Ver­ riegelung und/oder auf die Knie des Benutzers wirkender Druckkraft erzielt, wodurch die Oberschenkel und das Becken des Benutzers für die Dauer der Übungsbewegung in unbeweglicher Weise verriegelt sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens umfaßt einen Rahmen, an dem eine Gegenkraft- Einrichtung mit Betätigungsgestänge angeordnet ist, sowie eine Bank mit einem Sitzteil und einer Rücken­ lehne. Außerdem umfaßt die Vorrichtung Fixierglieder zum Festlegen des Beckens des Benutzers an der Bank. Gemäß der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens eine in einem Abstand von dem Sitzteil angeordnete sowie an der Rückenlehne an­ liegende Fläche, die in Richtung ihrer Höhe eine konvexe Gestalt aufweist, wobei sich diese Fläche aus der von der Rückenlehne definierten Ebene heraus­ erstreckt und somit eine Fläche bildet, die in Richtung der Breite der Vorrichtung vorteilhafter­ weise vergleichsweise eben und gleichmäßig in der Breite ist und z. B. mit der Breite des menschlichen Rückens im Einklang ausgebildet ist und die in der Nähe des Banksitzes von der Grundebene der Rücken­ lehne weg ansteigt und von dieser divergiert, wobei sich diese Fläche in einer im wesentlichen ge­ krümmten bzw. gerundeten Konfiguration weiter nach oben erstreckt und sodann in einem größeren Abstand von dem Sitzteil der Bank wieder zurück zu der Grundebene der Rückenlehne gekrümmt ist. Außerdem bestehen bei der Erfindung die Fixierglieder aus einer Stützkonstruktion, mit deren Hilfe sich das Becken an der Bank mit einer Kompressionskraft festlegen läßt, die im wesent­ lichen parallel zu den Oberschenkeln verläuft und durch die Oberschenkel auf das Becken wirkt. Auf diese Weise wird die Festlegung des Beckens erzielt, wobei dieses gegen den Sitzteil der Bank sowie gegen den zwischen dem Sitzteil und der konvexen Fläche befindlichen Teil der Rückenlehne gedrückt wird, so daß beim Biegen des Rückens gegen die konvexe Fläche das Becken vollständig stationär gehalten wird, und Torsionen des Beckens sowie auch ein Biegen des Rückens mit Hilfe der Gesäß- und Oberschenkel­ muskeln verhindert sind.

Vorteilhafterweise beinhaltet die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens eine Verstellmöglichkeit, mit deren Hilfe sich die Distanz zwischen der konvexen Fläche und dem Sitzteil nach Maßgabe der Größe des Benutzers regulieren läßt. Die Verstellung bzw. Einstellung kann entweder durch Regulieren der Position des Sitzteils relativ zu der konvexen Fläche oder durch Regulieren der Position der konvexen Fläche relativ zu dem Sitzteil erfolgen.

Vorteilhafterweise besteht die erfindungsgemäße Stütz­ konstruktion aus einem Arm, der an dem Rahmen der Vorrichtung angebracht ist, sowie aus Kniestützen, die an dem Arm angeordnet sind und mit deren Hilfe sich die Knie in eine gewünschte Richtung drücken lassen. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Arm an dem Rahmen der Vorrichtung schwenkbar ange­ bracht, und außerdem ist die Kniestütze an dem Arm auf verschiedene Höhen verstellbar, wodurch sich die Kniestütze an die Größe des Benutzers eng anpassen läßt.

Das Betätigungsgestänge der Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens ist vorteilhafterweise dazu ausgelegt, seine Wirkung im Schulterbereich des Benutzers aufzubringen, und bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dem Be­ tätigungsgestänge eine drehbar gehalterte, vorzugs­ weise gepolsterte zylindrische Stützrolle vorge­ sehen, die bei Verwendung der Vorrichtung an dem Schulterbereich des Benutzers anliegt und die durch eine leichte Rollbewegung im Schulterbereich und parallel zu der Wirbelsäule eine leichte Bewegung er­ möglicht, bei der kein Scheuern an den Schultern ver­ ursacht wird.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht die konvexe Fläche aus einem rundge­ formten Teil eines Zylindermantels mit einem Krümmungsradius im Bereich von 10 bis 30 cm, vorteil­ hafterweise 15 bis 25 cm. Die Form eines Zylinders ist zwar der natürlichen Krümmung des Rückens nicht vollständig angepaßt, doch hat man festgestellt, daß dies mit ausreichender Genauigkeit die korrekte Form ist, so daß beim Biegen des Rückens die korrekten und angemessenen Bewegungen des Rückens erzielt werden. Der Vorteil einer rundgeformten Konstruktion wie dieser besteht in deren Einfachheit und somit günstiger Herstellbarkeit.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die konvexe Fläche aus einer Fläche mit variabler bzw. sich längs der Fläche ändernder Krümmung gebildet, so daß der Krümmungsradius der Fläche mit der natürlichen Krümmung eines im extremen Ausmaß oder fast im extremen Ausmaß nach rückwärts gebogenen menschlichen Rückens im Einklang ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Schwenkachse des an dem Rahmen angeordneten Be­ tätigungsgestänges der Vorrichtung, das horizontal verläuft und oberhalb des Sitzteils der Bank ange­ ordnet ist, im wesentlichen auf der Höhe der Lenden­ wirbel des Benutzers angeordnet. Man hat festge­ stellt, daß sich die günstige Höhe im Bereich des dritten Lendenwirbels des Benutzers befindet, wobei in diesem Fall die sich im wesentlichen von der einen Seite der Vorrichtung zu deren anderen Seite erstrec­ kende und auf den Schulterbereich des Benutzers wir­ kende, querverlaufende Stützrolle des Betätigungsge­ stänges oder eine entsprechende Einrichtung desselben die geringste Bewegung auf der Hautoberfläche des Be­ nutzers ausführt und damit mit maximaler Genauigkeit an dem günstigsten Punkt an dem Benutzer, der sich durch die Betätigungssituation ergibt, positionieren läßt. Diese Einstellung läßt sich z. B. durch Ver­ stellen der Höhe des Sitzteils relativ zu dem Gestänge und zu der konvexen Fläche in einfacher Weise er­ zielen.

Der mit der vorliegenden Erfindung erzielte Vorteil gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, daß sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Becken des Benutzers in stationärer Weise festlegen läßt und bei Biegung des Rückens entgegen der Gegenkraft-Ein­ richtung sich die Wirkung der Oberschenkel- und Gesäß­ muskeln des Benutzers vollständig verhindern läßt, wodurch man das Ergebnis erzielt, daß die Rückenbiege­ bewegung ausschließlich unter Einsatz der Rücken­ muskulatur stattfindet.

Auf diese Weise werden mit Hilfe der konvexen Fläche exzessive Bewegungen verschiedener Wirbel sowie die sich daraus ergebenden gefährlichen Drehkräfte und Kompressionen verhindert sowie eine gleichmäßige Verteilung der Krümmung des Rückens über dessen ganze Länge ermöglicht, und außerdem werden auch Übungen der Muskeln im oberen Teil des Rückens ermöglicht.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische und teilweisse im Schnitt dargestellte Ansicht einer Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 eine Ansicht zur Erläuterung des Arbeits­ prinzips der Erfindung.

Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens umfaßt einen Rahmen 1, der von der Seite her gesehen dreieckig ausgebildet ist und an dessen vertikalem Bereich 13 ein als Gegen­ kraft-Einrichtung 2 dienender Gewichtsplattenstapel angeordnet ist. Die Gegenkraft-Einrichtung steht über Kraftübertragungsriemen 14 und horizontale Gehäuse 15 auf beiden Seiten des Rahmens mit einem Betätigungs­ gestänge 3 in Verbindung, das bei dem Bezugszeichen 12 an den Enden der Gehäuse 15 angelenkt ist. Die von den Schwenkpunkten von beiden Gehäuse wegragenden Arme des Betätigungsgestänges sind an ihrem äußeren Ende durch eine Stützrolle 11 miteinander verbunden, die eine sich über die Breite der Vorrichtung erstreckende transver­ sale, horizontal verlaufende Stütze bildet.

An dem schrägverlaufenden Teil 16 des Rahmens 1 be­ findet sich in dem Bereich zwischen den Gehäuse 5 eine konvexe Fläche 7, bei der es sich um einen horizontal im wesentlichen gerade und eben verlaufenden und in vertikaler Richtung gekrümmten Teil eines Zylindermantels handelt, der sich über die gesamte Breite der Vorrichtung zwischen den Gehäuse 15 er­ streckt. Unterhalb der konvexen Fläche ist an dem schräg verlaufenden Teil 16 ein Sitzteil 4 angebracht, das mit Hilfe einer Verstelleinrichtung 17 höhenver­ stellbar ist, wodurch der schrägverlaufende Teil 16 zwischen dem Sitzteil 4 und der konvexen Fläche 7 eine Rückenlehne 5 bildet.

An dem unteren Teil des Rahmens 1, und zwar unterhalb des Sitzes 4, ist mittels eines Schwenkglieds 10 ein länglicher Arm 8 angebracht, an dem mittels eines Verstellglieds 18 eine mit einer Polsterung 19 ver­ sehene Kniestütze 9 angebracht ist. Das Verstellglied 18 ermöglicht eine Befestigung der Kniestütze in unterschiedlichen Höhen an dem Arm 8. Außerdem be­ sitzt die Vorrichtung eine Fußstütze 21, die als Fortsatz des unteren Rahmenteils 20 ausgebildet ist und sich nach vorne erstreckt und auf der die Füße stehen, wenn ein Benutzer auf dem Sitz 4 be­ sitzt.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung, bei der es sich um eines von mehreren möglichen Ausführungsbei­ spielen der Erfindung handelt, wird in der nach­ folgend erläuterten Weise benutzt, wobei hierbei auch Fig. 2 bezug genommen wird. Der Benutzer setzt sich auf den Sitz 4, und die Höhe des Sitzes wird mittels der Verstelleinrichtung 17 derart eingestellt, daß der Hüftbereich des Benutzers an der Rückenlehne 5 zwischen dem Sitzteil 4 und der konvexen Fläche 7 in Anlage kommen kann. Durch Anheben des Armes 8 und Einstellen der Kniestütze 9 mittels der Verstelleinrichtung 18 wird dann die Polsterung 19 der Kniestütze vor sowie über den beiden Knien des Benutzers derart positioniert, daß sie auf die Knie und über die Knie auf die Ober­ schenkel drückt und dadurch im wesentlichen parallel zu den Oberschenkeln das Becken in Richtung auf das Sitzteil und die Rückenlehne drückt. Auf diese Weise ist das Becken 22 des Benutzers in nicht drehbarer bzw. kippbarer Weise immobilisiert und liegt an der Rückenlehne zwischen dem Sitzteil und der konvexen Fläche an. Bei in dieser Weise auf der Bank plaziertem Benutzer wird der Rücken bei einer Rückwärtsbiegung ge­ bogen und liegt an der konvexen Fläche 7 an, während der Schulterbereich des Benutzers an der Stützrolle 11 an­ liegt, durch die eine der Biegebewegung entgegengesetzte Gegenkraft erzielt wird. Da das Becken des Benutzers in der Aussparung zwischen der konvexen Fläche 7 und dem Sitzteil 4 positioniert ist, während sich die Wirbelsäule entlang der konvexen Fläche sowie gegen diese biegt, können sich alleine die Wirbel bewegen und relativ zueinander gebogen werden. Aus diesem Grund sind Bewegungen des Beckens vollständig ausgeschlossen, und dadurch ist auch ein jeglicher Einsatz der Lenden- und Gesäßmuskulatur verhindert, und das Biegen des Rückens geht ausschließlich mit Hilfe der Rückenmuskulatur von statten.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht auch da­ rin, daß während der Übungsbewegung bei stationärem Becken die Wirbel 23 von unten nach oben einer nach dem anderen an der konvexen Fläche 7 in Anlage kommen und danach stationär bleiben. Im Verlauf einer einzigen Übungsbewegung kommen alle Muskeln entlang der ge­ samten Länge des Rückens und nicht nur bestimmte der größten Muskeln wie bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Einsatz. Auf diese Weise verlagert sich der Be­ wegungsdrehpunkt im Verlauf der Bewegung entlang der konvexen Fläche.

Claims (11)

1. Verfahren zur Rehabilitation des Rückens, bei dem das Becken in im wesentlichen unbeweglicher Weise in dem Winkel zwischen einer Bank und einer rückwärtigen Anlagefläche fixiert wird und der Rücken nach rückwärts gebogen wird, während eine Gegenkraft-Einrichtung der Biegebewegung entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung des Beckens über eine Kraft erfolgt, die im wesentlichen in Richtung der Oberschenkel verläuft und über diese auf das Becken wirkt, und daß der Rücken entlang einer feststehenden konvexen Fläche nach rückwärts gegen die Kraft der Gegenkraft-Einrichtung gebogen wird, wodurch bei stationärem Becken die Biegung ausschließlich unter Einsatz der Rückenmuskeln erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Oberschenkel wirkende Kraft über die Kniee eingeleitet wird.

3. Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens, mit einem Rahmen (1), einer Gegenkraft-Einrichtung (2) mit Betätigungsgestänge (3), einer Bank mit einem Sitzteil (4) und einer Rückenlehne (5), sowie mit Fixiergliedern (6) zum Festlegen des Beckens des Benutzers an der Bank, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand oberhalb des Sitzteils (4) eine konvexe Fläche (7) vorgesehen ist, die an der Rückenlehne (5) anliegt und in Richtung ihrer Höhe gekrümmt ausgebildet ist und gegen die der Rücken gebogen wird, und daß die Fixierglieder (6) aus einer Stützkonstruktion gebildet sind, mittels der das Becken im Winkel zwischen der Bank und einer rückwärtigen Anlagefläche (5; 7) über eine Kraft festlegbar ist, die im wesentlichen in Richtung der Oberschenkel verläuft und über diese auf das Becken wirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des Abstandes zwischen der konvexen Fläche (7) und dem Sitzteil (4) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion einen an dem Rahmen (1) getragenen Arm (8) und eine an dem Arm getragene Kniestütze (9) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Arm (8) und dem Rahmen (1) ein Schwenkglied (10) zum Verstellen der Höhe der Knie­ stütze (9) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniestütze (9) in Form einer winkeligen Stütze ausgebildet ist, die vorzugsweise gepolstert ist und sich derart anordnen läßt, daß sie vor sowie auf den Knien anliegt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsgestänge (3) eine vorzugsweise gepolsterte, zylindrische Stützrolle (11) aufweist, die an dem Schulterbereich des Benutzers anliegt und an dem Gestänge drehbar gehaltert ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Fläche (7) aus einem Teil eines Zylindermantels mit einem Krümmungsradius im Bereich von 10 bis 30 cm, vorteilhafterweise 15 bis 25 cm, gebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Fläche (7) aus einer Fläche mit variabler Krümmung gebildet ist und einen Krümmungs­ radius aufweist, der mit der natürlichen Krümmung eines bis zum Extrembereich zurückgebogenen menschlichen Rückens konsistent ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (12) des Betätigungsgestänges (3) an dem Rahmen (1) auf der Höhe der Lendenwirbel des Benutzers, vorteilhafterweise auf der Höhe des dritten Lendenwirbels, plaziert ist.