DE4013693A1 - Artificial knee-joint - comprises elongated bars, pivotable with each other about hinges, peripheral strips, and pairs of tensioning bands - Google Patents
Artificial knee-joint - comprises elongated bars, pivotable with each other about hinges, peripheral strips, and pairs of tensioning bandsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kniegelenkorthese, die aus zwei seitlich gegenüberliegend am Ober- und Unterschen kel mittels Bandagen befestigbaren Gelenkschienen be steht.The invention relates to a knee brace, which two opposite each other on the upper and lower legs joint can be fastened by means of bandages stands.
Bei einer derartigen aus der DE-OS 34 40 521 bekannten Knieorthese können zur Begrenzung des Schwenkbereiches bzw. des Schwenkwinkels und damit zur Begrenzung der Beuge- und Streckstellung des Knies zur Verhinderung unerwünschter Überlastungen im die Gelenkschienen ver bindenden Gelenk Anschlagstifte angebracht werden. Die se Art der Beuge- und Streckbegrenzung hat den Nachteil, daß sie nicht stufenlos einstellbar ist und damit den jeweiligen Bedürfnissen nicht optimal angepaßt werden kann. Weiter treten bei einem Verrutschen der angeleg ten Kniegelenkorthese durch eine Verlagerung des Dreh punktes des Gelenkes der Gelenkschienen unerwünschte Belastungen sowohl des Kniegelenkes als auch von dessen Bändern auf.In such a known from DE-OS 34 40 521 Knee brace can limit the swivel range or the swivel angle and thus to limit the Bending and stretching the knee to prevent it unwanted overloads in the joint rails ver binding joint stop pins can be attached. The The type of flexion and extension limitation has the disadvantage that it is not continuously adjustable and thus the not be optimally adapted to the respective needs can. Continue to step if the mooring slips th knee brace by shifting the rotation point of the joint of the joint rails undesirable Loads on both the knee joint and its Tapes.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kniegelenkorthese zu schaffen, die nicht nur ein stufenloses Einstellen des Beuge- und Streckwinkels des Knies ermöglicht, sondern auch bei nicht fluchtenden Achsen des Kniegelenkes und der Gelenke an den Gelenkschienen keinen Einfluß auf den physiologischen Bewegungsablauf im dynamischen Bereich des Kniegelenkes hat. The object of the invention is to provide a knee brace create that not only a smooth adjustment of the Bend and extension angle of the knee allows, but even if the axes of the knee joint are not aligned and of the joints on the joint rails have no influence on the physiological movement in the dynamic range of the knee joint.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einer Kniegelenkorthese der eingangs beschriebenen Gattung da durch gelöst, daß an den freien Enden der Gelenkschienen je zwei auf der Beinvorderseite parallel und auf der Bein rückseite sich kreuzend anordenbare Seilzüge längenver stellbar gehalten sind, wobei an den parallelen Seilzügen auf der Vorderseite des Beines zwei bandförmige Querverbin der angreifen.This object is achieved on the basis of a Knee joint orthosis of the type described above solved by that at the free ends of the joint rails two each on the front of the leg parallel and on the leg backside crossing cables can be arranged are held adjustable, with the parallel cables on the front of the leg two ribbon-shaped cross connectors the attack.
Die nach der Erfindung zur Streck- und Beugebegrenzung des Knies an den Gelenkschienen längenverstellbar gehal tenen, vorzugsweise unelastischen Seilzüge schließen eine Zwangsführung des Kniegelenkes durch die Gelenkschienen während des Bewegungsablaufes aus, da diese Seilzüge ihre Wirkung nur im Grenzbereich, d. h. am Ende der Streckung und Beugung entfalten, indem sie sich spannen und dadurch die vorderen bzw. hinteren Kreuzbänder im Grenzbereich entlasten. Während des Beuge- bzw. Streckvorganges wird das Kniegelenk nicht von der erfindungsgemäßen Orthese, sondern muskulär geführt, da den Gelenkschienen keine statische Stützfunktion wie bei den herkömmlichen Orthe sen zukommt, sondern diese Schienen als Abstandshalter für die Seilzüge dienen. Dabei kann insbesondere die Län ge der vorderen parallelen Seilzüge den physiologischen Eigenheiten des Knies mit Hilfe der Querverbinder sehr genau angepaßt werden, die an der Ober- und Unterschen kelschiene gehalten sein und Führungsschlitze, durch die sich die Seilzüge erstrecken, aufweisen können.According to the invention to limit stretching and flexion of the knee on the joint rails adjustable in length tten, preferably inelastic cables include Forced guidance of the knee joint through the joint splints during the course of the movement because these cables pull their Effect only in the border area, d. H. at the end of the stretch and unfold diffraction by tensing and thereby the anterior and posterior cruciate ligaments in the border area relieve. During the bending or stretching process the knee joint does not depend on the orthosis according to the invention, but rather muscular, since there are none in the joint splints static support function as with conventional Orthe sen, but these rails as spacers serve for the cables. The Län ge of the front parallel cables the physiological Peculiarities of the knee with the help of the cross connector to be precisely adapted to the upper and lower legs be held on the rail and guide slots through which extend the cables, may have.
Zur längenverstellbaren Halterung der Seilzüge hat es sich bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung bewährt, in den freien Enden der Ober- und/oder Unter schenkelschienen der Gelenkschienen jeden Seilzug durch drei Bohrungen, von denen eine als Keilloch ausgebildet ist, zu führen. It has a length-adjustable bracket for the cables yourself in an expedient development of the invention proven in the free ends of the top and / or bottom thigh rails of the articulated rails through each cable pull three holes, one of which is a wedge hole is to lead.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kniegelenkorthese kann am oberen und unteren Ende der äußeren oder inneren Gelenkschiene in Querschlitzen ein Gurtband längenverstellbar geführt sein, das in einer achtförmigen Schlinge innen oder außen am Knie anlegbar ist, um varisierend oder valgisierend auf das Knie ein zuwirken.In another embodiment of the invention Knee brace can be at the top and bottom of the outer or inner joint rail in transverse slots Belt strap can be adjusted in length, which in one Eight-shaped sling can be put on the inside or outside of the knee is to vary or valgiate on the knee to act.
Um den Bewegungsablauf der erfindungsgemäßen Kniegelenk orthese demjenigen des Kniegelenkes optimal anzupassen, hat es sich bewährt, im Bereich des Orthesengelenkes an jede Oberschenkelschiene eine Gelenkplatte anzuarbeiten, die einen vorderen und unteren kreisbogenförmigen Füh rungsschlitz mit übereinstimmenden Radien aufweist, de ren Kreismittelpunkte, bezogen auf die Achse der Ober schenkelschiene nach hinten versetzt sind, wobei in den Führungsschlitzen zwei an der Unterschenkelschiene vor gesehene Führungszapfen gleiten, von denen der mit dem vorderen Führungsschlitz zusammenwirkende Führungszapfen am oberen Ende der Unterschenkelschiene angebracht ist. Dabei kann zur Verbesserung der Festigkeit der Orthese und der Führung der Führungszapfen in den Führungs schlitzen das obere Ende der Unterschenkelschiene zwei eine Gabel bildende Seitenplatten tragen, die seitlich über die Gelenkplatte an der Oberschenkelschiene grei fen und an denen Führungszapfen gehalten sind. Hierbei hat es sich bewährt, den oberen End- oder Anschlagpunkt des vorderen Führungsschlitzes oberhalb des unteren Füh rungsschlitzes etwa in dessen Mitte anzuordnen, damit der Kreisbogen des unteren Führungsschlitzes biomecha nisch etwa waagerecht verläuft.To the movement of the knee joint according to the invention optimally adapt the orthosis to that of the knee joint, it has proven itself in the area of the orthotic joint to prepare a joint plate for each thigh splint, one front and lower circular arc tion slot with matching radii, de ren center of circles, related to the axis of the upper Thigh rail are offset to the rear, in which Two guide slots on the lower leg splint seen guide pin slide, of which the one with the front guide slot cooperating guide pin is attached to the upper end of the lower leg splint. This can improve the strength of the orthosis and the guidance of the guide pins in the guide slit the upper end of the lower leg splint two wear side plates forming a fork, the side Grip over the joint plate on the thigh splint and on which guide pins are held. Here it has proven itself, the upper end or anchor point of the front guide slot above the lower guide arrangement slot approximately in the middle, so the circular arc of the lower guide slot biomecha nisch runs approximately horizontally.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird noch an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:An embodiment of the invention is still on hand of the drawings. They represent:
Fig. 1 eine schematisch perspektivische Ansicht einer angelegten erfindungsgemäßen Kniegelenkorthese, Fig. 1 is a schematic perspective view of a knee brace according to the invention applied,
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht der Kniegelenk orthese nach Fig. 1 mit einem eine varisierende Wirkung (gegen X-Beine) erzeugenden Gurtband, Fig. 2 is a schematic front view of the knee joint orthosis according to Fig. 1 with a a varus effect (against X-legs) generating webbing,
Fig. 3 eine Ansicht der Kniegelenkorthese gemäß Fig. 2, jedoch mit einem eine valgisierende Wirkung (ge gen O-Beine) erzeugenden Gurtband, Fig. 3 is a view of the knee brace shown in FIG. 2, but with a valgus effect (ge gene bow legs) generating webbing,
Fig. 4 eine schematische Rückansicht der Kniegelenkor these nach Fig. 1, Fig. 4 is a schematic rear view of the Kniegelenkor synthesis according to Fig. 1,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht eines an der Knie gelenkorthese nach Fig. 1 verwendeten Gelenkes. Fig. 5 is a schematic plan view of a joint used on the knee joint orthosis according to Fig. 1.
Die in den Zeichnungen dargestellte Kniegelenkorthese besteht aus zwei seitlich gegenüberliegend am Ober- 1 und Unterschenkel 2 mittels Bandagen 3 und 4 befestig baren Gelenkschienen 5 und 6. Die Gelenkschienen 5 und 6 werden von je einer Oberschenkel- 7 bzw. 8 und Unter schenkelschiene 9 bzw. 10 gebildet, die über ein Gelenk 11 bzw. 12 miteinander verbunden sind. An den freien En den der Gelenkschienen 5 und 6 sind je zwei auf der Vor derseite des Beines parallel und auf der Rückseite des Beines sich kreuzend anordenbare Seilzüge 13, 14, 15 und 16 längenverstellbar gehalten. Dabei sind an den Ober schenkelschienen 7 und 8 sowie den Unterschenkelschienen 9 und 10 zwei bandförmige Querverbinder gehalten, die Füh rungsschlitze 19 bzw. 20 aufweisen, durch die sich die parallelen Seilzüge 13 und 14 erstrecken. The knee joint orthosis shown in the drawings consists of two laterally opposite on the upper leg 1 and lower leg 2 by means of bandages 3 and 4 fixable joint splints 5 and 6 . The joint rails 5 and 6 are each formed by a thigh rail 7 or 8 and lower leg rail 9 or 10 , which are connected to one another via a joint 11 or 12 . On the free ends of the articulated rails 5 and 6 , two cables 13 , 14 , 15 and 16 are held adjustable in length on the front of the leg in parallel and on the back of the leg, crossing each other. Here are on the upper thigh rails 7 and 8 and the lower leg rails 9 and 10 two ribbon-shaped cross connector, the Füh approximately slots 19 and 20 , through which the parallel cables 13 and 14 extend.
Am oberen und unteren freien Ende der äußeren (Fig. 2) oder inneren (Fig. 3) Gelenkschiene 5 bzw. 6 ist in Quer schlitzen ein Gurtband 21 längenverstellbar geführt, das in einer achtförmigen Schlinge innen (Fig. 2) oder außen (Fig. 3) am Knie anliegt, um varisierend (Fig. 2) oder valgisierend (Fig. 3) auf das Knie einzuwirken.At the upper and lower free ends of the outer ( Fig. 2) or inner ( Fig. 3) joint rails 5 and 6 , a webbing 21 is adjustable in length in transverse slots, which inside an eight-shaped loop ( Fig. 2) or outside ( Fig 3). the knee, 3) act. to the knee to varisierend (Fig. 2) or valgisierend (Fig.
Das in den Fig. 5 und 6 gezeigte Gelenk der Orthese weist eine an jede Oberschenkelschiene 7 oder 8 angearbeitete Gelenkplatte 22 auf, die mit einem vorderen 23 und hinte ren 24 kreisförmigen Führungsschlitz mit übereinstimmen den Radien r versehen ist, deren Kreismittelpunkte V und U bezogen auf die Achse X-X der Oberschenkelschiene 7 oder 8 nach hinten versetzt sind. In den Führungsschlitzen 23 und 24 gleiten Führungszapfen 25, 26, die von zwei Sei tenplatten 27 gehalten werden, die an der Unterschenkel schiene 9 oder 10 angebracht sind und eine Gabel bilden, zwischen der die Gelenkplatte 22 der Oberschenkelschiene 7 oder 8 geführt ist.The joint shown in Figs. 5 and 6, the brace has a being worked on each thigh bar 7 or 8 the hinge plate 22, which with a front 23 and rear ren 24 circular guide slot match the radii is provided r, the circle center points V and U based are offset to the axis XX of the thigh splint 7 or 8 to the rear. In the guide slots 23 and 24 slide guide pins 25 , 26 , which are held by two Be tenplatten 27 , which are attached to the lower leg rail 9 or 10 and form a fork, between which the hinge plate 22 of the thigh rail 7 or 8 is guided.
ln der Streckstellung der Kniegelenkorthese (Fig. 5) be finden sich der obere Führungszapfen 25, der mit dem vor deren Führungsschlitz 23 kommuniziert, im oberen End- oder Anschlagpunkt A dieses Führungsschlitzes 23 und der unte re Führungszapfen 26 im vorderen Anschlagpunkt C des un teren Führungsschlitzes 24. Bei Beginn der Beugung des Knies schwenkt die Unterschenkelschiene 9 oder 10 um den Anschlag A des vorderen Führungsschlitzes 23, so daß der untere Führungszapfen 26 im Führungsschlitz 24 zum hin teren Anschlag B dieses Schlitzes 24 wandert, was der An terior-Posterior-Bewegung oder Verschiebung des physiolo gischen Kniegelenkes entspricht. Bei weiterer Beugung des Knies wird der Anschlag B im Führungsschlitz 26 zum Dreh punkt, so daß der obere Führungszapfen 25 im vorderen Füh rungsschlitz sich zum Anschlag D bewegt. Dabei entspricht der Anschlag B den Zentrumsdrehpunkt der Oberschenkelkno chenkondylen (Femor-Kondylen). Diese Beugebewegung des Knies kann durch im Führungsschlitz 23 zwischen dem Füh rungszapfen 25 und dem Anschlag D anordenbare nicht ge zeigte Stopper begrenzt werden.In the extended position of the knee joint orthosis ( FIG. 5), there is the upper guide pin 25 , which communicates with the front of the guide slot 23 , in the upper end or stop point A of this guide slot 23 and the lower right guide pin 26 in the front stop point C of the lower one Guide slot 24 . At the start of bending of the knee pivots the lower leg rail 9 or 10 to the stop A of the front guide slot 23, so that the lower guide pins 26 in the guide slot 24 for out direct stopper B of this slot 24 moves what the on TERIOR-posterior movement or displacement corresponds to the physiological knee joint. Upon further flexion of the knee of the stop point B is in the guide slot 26 for rotation so that the upper guide pin 25 in the front Füh entry slot to the stop D moves. The stop B corresponds to the center of rotation of the femoral condyles (femoral condyles). This flexion movement of the knee can be limited by in the guide slot 23 between the guide pin 25 and the stop D arrangeable ge not shown stopper.
Bei Streckung des Knies läuft der vorstehend beschriebe ne Bewegungsablauf umgekehrt ab.When the knee is stretched, the one described above runs ne movement sequence reversed.
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