DE4020882A1 - Wechselwirkende hueftbewegungsvorrichtung - Google Patents
Wechselwirkende hueftbewegungsvorrichtungInfo
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
Description
Die Erfindung bezieht sich auf orthopädische Stützeinrichtungen
zum Unterstützen des Gehens einer physisch funktionsgeschwächten
Einzelperson, und insbesondere bezieht sie sich auf eine
Vorrichtung, die von der Außenseite her am Körper zur Koordina
tion des Beugens und Streckens der beiden Beine während des
Gehens und des Stehens im Gleichgewicht abgestützt ist.
Viele Leute sind so stark physisch funktionsgeschwächt, daß sie
nicht ihre eigenen Beine benutzen können, oder die in sehr
beschränktem Umfang oder ungleich ihre Beine einsetzen können.
Daher sind sie hinsichtlich der üblichen Eigenbeweglichkeit durch
einen Rollstuhl oder steife Beinschienen eingeschränkt, welche
in Verbindung mit einem Laufgestell eingesetzt werden, das nahezu
den Träger umgibt.
Diese bisher üblichen Beschränkungen hinsichtlich der Beweglich
keit sind in starkem Maße hinsichtlich einer orthopädischen
Stützeinrichtung unter Verwendung von Seilen überwunden, welche
häufig als hin- und hergehend bewegliche Gehprothese oder
Gehstützkorsett bezeichnet werden. Hierbei gibt es eine Vorrich
tung, die unter dem Eigennamen "LSU Reciprocating Gait Orthosis"
von Durr-Fillauer, Medical, Inc. in Chattanooga, Tennessee,
vertrieben wird. Diese Vorrichtung nutzt rechte und linke
Hüftgelenkanordnungen. Jede Hüftgelenkanordnung umfaßt ein
unteres Hüftgelenkglied, das sich relativ zu einem oberen
Hüftgelenkglied dreht. Das obere Glied ist in seiner Position
relativ zur Seite des Torsos des Trägers fixiert. Das untere
Glied ist in seiner Position relativ zu der äußeren Seite des
oberen Schenkelteils des Trägers fixiert, wodurch ein Hüftgelenk
gebildet wird, an dem die beiden Glieder dreh- bzw. schwenkbeweg
lich gelagert sind. Die Hüftgelenkanordnung auf jeder Seite hat
in Wirklichkeit Vorsprünge, die vorderseitig und hinterseitig der
Drehverbindung verlaufen. Ein Seil bzw. ein Zug verbindet die
beiden nach vorne verlaufenden Vorsprünge, und ein zweiter Zug
verbindet die beiden nach hinten verlaufenden Vorsprünge. Diese
Züge bzw. Seile verlaufen gleitbeweglich in Mantelteilen, die
hinsichtlich ihrer Lage an den oberen Gliedern festgelegt sind.
Eine Art und Weise zur Veränderung der relativen Drehpositionen
der oberen und unteren Glieder ist darin zu sehen, daß die Züge
durch Züge mit unterschiedlichen Längen ersetzt werden. Dies ist
erwünscht, wenn die Einzelperson infolge einer Verkürzung der
Muskeln im Vorderteil der Hüfte nicht vollständig aufrecht stehen
kann. Ferner führen die nach vorne verlaufenden Vorsprünge an den
unteren Gliedern zur Ausbauchung bzw. zu einem Auftragen bei den
Kleidungsstücken des Benutzers, und sie verhindern das natürliche
Spreizen der Hüften, wenn der Benutzer eine Sitzstellung
einnimmt. Der durch den Mantel gehende Zug setzt der Beinbewegung
in Form einer Reibung einen Widerstand entgegen. Diese Reibung
bewirkt eine Erwärmung und einen Verschleiß des Mantels, es wird
Energie verbraucht, und der Patient ermüdet. Der Bereich der
Hüftbewegung kann durch eine unausreichende Länge des blanken
Zugs zwischen dem Mantelende und der Zugbefestigung an der
Hüftgelenkanordnung begrenzt sein. Die Zugverbindung hat in
typischer Weise ein etwas freies Spiel, so daß ermöglicht wird,
daß die unteren Hüftgelenkglieder sich etwas bewegen können, ohne
daß eine Kraftübertragung erfolgt.
Auch ist es erwünscht, eine wechselwirkende Hüftbewegungsvorrich
tung zu haben, die weniger Raum in Anspruch nimmt, einfach
arbeitet, billig herzustellen und gewichtsmäßig leicht ausgelegt
ist.
Die Erfindung gibt eine wechselwirkende Vorrichtung der eingangs
genannten Art an, welche diese Nachteile beim Stand der Technik
überwindet. Insbesondere wird eine Vorrichtung bereitgestellt,
bei der die Reibung so gering wie möglich ist, die Kosmese
verbessert ist, und die hinsichtlich der Ausbildung, des Aufbaus
und der Arbeitsweise einfach ist.
Allgemein gesehen gibt die Erfindung eine Vorrichtung an, die
sich in der Nähe der Hüften eines menschlichen Körpers als
Laufunterstützung anordnen läßt. Sie umfaßt ein Grundteil, das
auch als ein wechselwirkendes Gehstützkorsett bezeichnet wird,
das in der Nähe der Hüfte eines menschlichen Körpers angeordnet
werden kann, und das sich von einer Hüfte zur anderen Hüfte im
Gebrauchszustand erstreckt. Ein Drehteil hat ein Ende, das sich
in der Nähe jeder Hüfte erstreckt und ist an dem Grundteil zur
Ausführung einer relativen Drehbewegung bzw. Schwenkbewegung zu
dem Grundteil derart angebracht, daß sich die Drehteilenden
vertikal in Gegenrichtungen bei der Dreh- bzw. Schwenkbewegung
der Drehteile bewegen. Ein Beinteil ist an dem Grundteil in der
Nähe jeder Hüfte angebracht und erstreckt sich längs des Beins
des Patienten, um eine Drehbewegung bzw. Schwenkbewegung relativ
zu dem Grundteil um eine Achse zu erreichen, die in Querrrichtung
zu dem Grundteil verläuft. Schließlich verbindet ein Verbin
dungsteil jedes Drehteilende mit dem zugeordneten Beinteil zur
Schwenk- bzw. Drehbewegung der beiden Beinteile, wenn sich das
Drehteil relativ zu dem Grundteil verdreht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung hat
das Grundteil, das sich in der Nähe der Hüften eines menschlichen
Körpers anordnen läßt, ein hinteres Teils, das sich von einer
Hüfte hinter dem Torso des menschlichen Körpers zu der anderen
Hüfte im Gebrauchszustand erstreckt. Das Drehteil hat eine C-
förmige Gestalt und ist länglich ausgelegt, erstreckt sich über
das hintere Teil des Grundteils zwischen den Enden, die der
jeweiligen Hüfte benachbart sind, hinweg und ist an einer
zentralen Stelle an dem hinteren Teil des Grundteils angebracht.
Das Drehteil dreht sich um eine im allgemeinen horizontale Achse
relativ zu dem Grundteil derart, daß die Drehteilenden sich in
Gegenrichtungen bei der Drehbewegung des Drehteils in vertikaler
Richtung bewegen.
Jedes Beinteil ist relativ zu dem Grundteil um eine Achse
drehbeweglich bzw. schwenkbeweglich, die in Querrichtung des
Grundteils verläuft. Die Verbindung ist in ihrer Länge verstell
bar, und das Verbindungsglied ist an dem Beinteil hinter der
jeweiligen Drehachse zwischen dem Beinteil und dem Grundteil
angebracht.
Es ist zu ersehen, daß eine solche Vorrichtung viele Vorteile
gegenüber dem Stand der Technik mit sich bringt. Der Dreharm
überträgt die Kraft von einem Bein zum anderen über eine
einfache, mechanisch direkt wirkende Einrichtung, die passend
hinsichtlich den Abmessungen zu dem Rückenteil des Trägers
ausgelegt ist. Die Vorrichtung hat nur eine äußerst geringe
Reibung am Drehgelenk, gestattet einen erweiterten Bereich der
Hüftbewegung, und es lassen sich die Herstellungskosten herabset
zen. Auch werden noch weitere Vorteile erzielt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin
zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Rückansicht einer bevor
zugten Ausführungsform einer wechselwirkenden
Hüftbewegungsvorrichtung nach der Erfindung
von links aus gesehen;
Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Verdeutli
chung eines Ausschnitts der Vorrichtung, wobei
das rechte Beinteil in einer gebeugten Stel
lung gezeigt ist;
Fig. 3 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht, wobei die
Beinteile in einer Zwischenstellung oder einer
Neutralstellung gezeigt sind;
Fig. 4 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht zur Verdeutli
chung des rechten Schenkelteils in einer
gestreckten Stellung;
Fig. 5 eine perspektivische auseinandergezogene
Ansicht der Gelenkverbindung des C-förmigen
Drehteils oder -Gliedes in der bevorzugten
Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 6 eine perspektivische auseinandergezogene
Ansicht der Verbindungsanordnung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin
dung;
Fig. 7 eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht der linken Hüftverbindungsanordnung
bei dieser bevorzugten Ausführungsform nach
der Erfindung;
Fig. 8 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Verdeutli
chung einer zweiten bevorzugten Ausführungs
form nach der Erfindung;
Fig. 9 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Verdeutli
chung einer dritten bevorzugten Ausführungs
form nach der Erfindung; und
Fig. 10 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Verdeutli
chung einer vierten bevorzugten Ausführungs
form nach der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 wird eine erste bevorzugte
Ausführungsform einer wechselwirkenden Hüftbewegungsvorrichtung
20 erläutert, die gemäß der Erfindung ausgelegt ist. Fig. 1
zeigt eine Vorrichtung 20 als ein Teil eines vollständigen,
wechselwirkenden Gehstützkorsetts 22. Das Stützkorsett 22
umfaßt ein Torso-Unterbekleidungsteil 24, das eine übliche,
starre und gepolsterte Auslegung hat. Das Unterbekleidungsteil
24 läßt sich mit Hilfe von Bändern an dem hinteren Torso eines
menschlichen Körpers, wie den Bändern 26, anbringen, die sich
über die Vorderseite des Torsos erstrecken. Ein starres Becken
band oder ein starrer Beckenstreifen 26 erstreckt sich von einem
linken, oberen Hüftgliedabschnitt 28 in der Nähe es unteren
hinteren Teils eines Trägers längs eines Zwischenabschnittes 28b
zu einem rechten, oberen Hüftgliedabschnitt 28c. Der Abschnitt
28c ist in Fig. 1 nicht gezeigt, er läßt sich aber den Fig. 2
und 4 entnehmen. Das Unterbekleidungsteil 24 und das Beckenband
28 werden nachstehend von dem Begriff des Grundteils mit umfaßt.
An den unteren Abschnitten der linken und rechten, oberen
Hüftteilabschnitte sind linke und rechte Hüftgelenke 30 und 32
angebracht. Diese Hüftgelenke sind in ähnlicher Weise ausgelegt,
so daß nur das linke Hüftgelenk 30 näher beschrieben wird.
Dieser Beschreibungsteil bezieht sich in äquivalenter Weise auch
auf das rechte Hüftgelenk.
Die Hüftgelenke ermöglichen eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung der
linken und rechten Beinanordnungen 34 und 36. Die linke Beinan
ordnung 34 umfaßt ein unteres Hüftgelenkglied und ein Schenkel
teil 38, das sich am linken Hüftgelenk 30 um eine im allgemeinen
horizontale Achse 40 dreht, die sich in Querrichtung zu dem
Unterbekleidungsteil 24 erstreckt. Hierdurch erhält man ein
externes Hüftgelenk, das vorzugsweise fluchtgerecht zu dem
natürlichen Hüftgelenk eines Benutzers angeordnet ist, welcher
das Gehstützkorsett 22 trägt.
Die Beinanordnungen umfassen ebenfalls vorzugsweise ein Kniege
lenk 42 und einen unteren Fußaufnahmestiefel 44, welcher das
Bein zuverlässig in relativer Zuordnung zu dem Beinteil 38 hält.
Da die Beinanordnung abgesehen von den Beinteilen nicht Gegen
stand der Erfindung sind, sondern auf übliche Art und Weise
ausgelegt sind, werden sie nachstehend nicht näher beschrieben.
Die bisher beschriebenen Auslegungseinzelheiten sind üblich. Das
Wesen der Erfindung ist in einer Dreharmanordnung 46 zu sehen,
die an dem Beckenband bw. Beckengurt 28 angebracht ist. Die
Anordnung 46 umfaßt ein vorzugsweise C-förmig ausgelegtes
Drehteil oder ein Glied 48. Das Glied 48 hat eine bogenförmige
Gestalt in Draufsicht, so daß es sich im allgemeinen an die
Kontur des Hinterteils des Unterbekleidungsteils 24 und des
Beckengurts 28 anpaßt.
Das Teil 48 ist schwenkbeweglich bzw. drehbeweglich an dem Band
28 mit Hilfe einer Drehverbindung 50 angebracht. Wie in Fig. 5
gezeigt ist, umfaßt die Drehverbindung 50 eine Verbindungs
schraube 52, Axiallager 54, Druckscheiben oder Druckringe 56 und
eine Verbindungsmutter 58, welche zwischen dem Teil 48 und dem
Band 28 drehbeweglich um eine Drehachse 60 vorgesehen ist. Eine
Öffnung 48a, durch welche die Verbindungsschraube geht, liegt
vorzugsweise in gleichem Abstand von dem linken Hüftgelenk und
dem rechten Hüftgelenk 32. Wie hieraus zu ersehen ist, erhält
man hierdurch eine gleichförmige Bewegung der Teilenden 48b und
48c.
An jedem Ende des Drehteils 48 ist eine Zugstangenanordnung 42
vorgesehen, die auch als eine Verwendungseinrichtung bezeichnet
wird, welche das Drehteilende und ein zugeordnetes, unteres
Hüftteil oder Beinteil verbindet. Die Zugstangenanordnung 62,
welche in Fig. 6 näher gezeigt ist, umfaßt einen mit einem
Gewinde versehenen Schaft oder eine Stange 64, die drehbeweglich
mit dem Drehteilende 48b (und 48c) über eine Drehspindel 66
verbunden ist, welche in eine mit Gewinde versehene Öffnung 48d
eingeschraubt werden kann, und ermöglicht, daß die Stange 64
sich relativ zu dem Teil 48 verdrehen bzw. verschwenken kann.
Die Zugstangenanordnung 62 ist ähnlich einer Spanneinrichtung in
der Länge verstellbar. Wenn man den Abstand zwischen dem Drehar
mende und der Kupplungsplatte verändert, läßt sich die Torso-
Ausrichtung einer aufrechtstehenden Person einstellen. Die
Torso-Ausrichtung läßt sich somit feinabstimmen, um eine Aus
richtung des Torsos zur Vorder- und Rückseite hin zu ermögli
chen, welche die beste Ausrichtung und Stabilität bereitstellt.
Aus dieser bevorzugten Ausführungsform ist zu ersehen, daß die
Drehschraube entfernt werden muß oder der Drehbolzen entfernt
werden muß, um die Länge der Anordnung 62 einstellen zu können.
Ein Joch 68 könnte durch eine glatte Jochhülse mit einer aufge
brachten Mutter ersetzt werden, welche auf die Spindel 66
aufgeschraubt ist und die freiliegende Ränder hat. Die Länge
könnte dann vom Benutzer einfach dadurch eingestellt werden, daß
die Mutter in der Hülse verdreht wird, wenn es erwünscht ist,
daß der Träger diese Möglichkeit haben sollte.
Die Verbindungsplatte 70 bildet auch einen Teil der Hüftgelenke,
wie des linken Hüftgelenks 30, das in auseinandergezogener
Darstellung in Fig. 7 gezeigt ist. Die linke Seite 28a des
Beckengurts, die Verbindungsplatte 70 und das linke Beinteil 38
sind auf übliche Art und Weise mittels einer Verbindungsschraube
74, Axiallagern 76, Druckringen 78, einem Distanzstück 80 und
einer Verbindungsmutter 82 zusammengesetzt. Diese Verbindung
ermöglicht eine Drehbewegung um eine im allgemeinen horizontale
Achse 84, die in Querrichtung zu dem Unterbekleidungsteil 24
oder in Richtung einer Seite desselben verläuft, wie dies in der
Zeichnung gezeigt ist.
Das Beinteil 38 umfaßt eine hintere Verlängerung 38a, die eine
Bohrung 38b hat, welche sich in die Verlängerung erstreckt.
Diese Bohrung nimmt eine Sperrfeder 86 und einen Sperrkolben 88
auf, welche dazu dienen, das Hüftgelenk zu sperren, wenn die
Bohrung mit der zugeordneten Bohrung in dem Beckengurtabschnitt
des Hüftgelenks fluchtet. Der Kolben wird an Ort und Stelle
mittels eines Sperrknopfs 90 gehalten, der durch eine nicht zu
sehende und mit Gewinde versehene Bohrung geht und gegen den
Kolben anliegt. Die Verbindungsplatte 70 umfaßt einen gebogenen
Abschnitt 70a, der zu der Endfläche der Verlängerung 38a fluch
tet und eine Öffnung 70b hat. Der Sperrkolben 88 geht durch die
Öffnung 70b, wenn das Hüftgelenk für den Gebrauchszustand
montiert wird, wodurch die Verbindungsplatte in einer festen
Position relativ zum Beinteil gehalten wird.
Die Verlängerung 38a kann sich weiter als wie mit den durchgezo
genen Linien dargestellt erstrecken. Eine solche Verlängerung
ist in gebrochenen Linien bei 38c gezeigt. Die Verbindungsplatte
70 könnte auch verlängert sein, um eine Anpassung an diese
Verlängerung zu erzielen. Wenn die Verlängerung größer ist, wird
die Zugstangenanordnung mit dem Beinteil an einer Stelle verbun
den, die einen größeren Abstand von der Hüftgelenksachse 40 hat.
Wenn man die Verlängerung auf jeder Seite unterschiedlich lang
bemißt, sind die Bögen unterschiedlich groß, über die hinweg
sich die entsprechenden Beinteile drehen bzw. bewegen können.
Das Beinteil, das die größere Verlängerung hat, dreht sich über
einen kürzeren Bogen hinweg. Diese Einzelheit ist zweckmäßig bei
Personen, die unterschiedliche Bewegungsbereiche für die beiden
Beine haben.
Wenn man beide länger oder kürzer bemißt, erhält man unter
schiedliche, gleichförmige Bewegungsbereiche und unterschiedli
che Hebelverhältnisse bei der Verwendung der wechselwirkenden
Hüftbewegungsvorrichtung. Je länger die Verlängerung ist, desto
kürzer ist der Bogen oder die Beinteilbewegung bei einem gegebe
nen Drehpunkt des Drehteils. Bei größer werdendem Hebelverhält
nis werden Kräfte von einem Bein zum anderen übertragen.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 4 die Arbeits
weise der gezeigten Vorrichtung 20 näher erläutert. In Fig. 1
ist das Gehstützkorsett 22, das die Vorrichtung 20 mit umfaßt,
in einer Stellung gezeigt, die es einnimmt, wenn es von einem
Benutzer in einer vertikal stehenden Lage getragen wird. Wenn
der Träger das rechte Bein nach vorne beugt, dreht sich das
Drehteil 48 in Uhrzeigerrichtung, wenn man von der Rückseite her
blickt. Dann erhält man die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Das
Heben des Endes 48b führt zu einer Drehbewegung des linken
Beinteils 38 nach hinten, wenn dies beim normalen Gehen auf
tritt.
Das Gewicht des Trägers wird dann auf das rechte Bein verlagert,
und das linke Bein wird nach vorne bewegt. Hierdurch wird
bewirkt, daß der Körper des Trägers sich nach vorne bewegt, um
die relativ nach hinten liegende Lage des rechten Beinteils
auszugleichen. Eine Zwischenstellung wird hierbei gemäß Fig. 3
erreicht. Wenn das linke Bein weiter nach vorne bewegt wird,
wird eine Stellung erreicht, bei der das linke Beinteil nach
vorne gebeugt wird und das rechte Beinteil nach hinten gestreckt
wird, wie diese in Fig. 4 gezeigt ist. Durch Wiederholen dieses
Vorganges des wechselweisen Beugens jedes Beins nach vorne wird
bewirkt, daß beide Beine auf eine relativ übliche Weise bewegt
werden.
Wie zuvor angegeben ist, ist jede Zugstangenanordnung hinsicht
lich der Länge verstellbar. In Fig. 3 ist die Lage des Schenkel
teils 38 in gebrochener Linie gezeigt, wenn die linke Zugstan
genanordnung im Verhältnis zu der rechten Zugstangenanordnung
ausgefahren ist. Dies führt dazu daß das linke Beinteil nicht so
weit nach hinten wie das rechte Beinteil geht. Auch führt es
dazu, daß das linke Beinteil weiter nach vorne als bei der
entsprechenden Bewegung des rechten Beinteils gebeugt wird.
Diese Einzelheit läßt sich einsetzen, um anormale Unterschiede
bei der Beinbeweglichkeit auszugleichen.
Die Verstellbarkeit der Länge der Zugstangenanordnung verändert
die Winkel- oder Drehlage des Beinteils relativ zu der zugeord
neten Seite des Beckengurts 28. Wenn man somit beide Seiten
einstellt, wie die Ausrichtung des Beinteils relativ zu dem
Beckengurt verändert, wie dies in gebrochenen Linien in Fig. 3
gezeigt ist. Dies entspricht entsprechend den vorangehenden
Ausführungen im Zusammenhang mit Fig. 6 einer Möglichkeit, die
Torso- und Beinausrichtung auf den jeweiligen Träger abstimmen
zu können.
Fig. 8 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer
wechselwirkenden Hüftbewegungsvorrichtung 100. Die Vorrichtung
100 ist übereinstimmend mit der Vorrichtung 20 abgesehen davon
ausgelegt, daß ein Drehteil 102 drehbeweglich an einem Drehge
lenk 104 an einer Stelle angebracht ist, die näher zu dem linken
Ende 102a des Drehteils als zu dem rechten Ende 102b desselben
liegt. Hierdurch erhält man eine ungleichmäßige Kraftübertragung
zwischen den Beinen des Trägers. Bei der gezeigten bevorzugten
Ausführungsform dreht sich das rechte Bein über einen wesentlich
größeren Bewegungsbereich hinweg als das linke Bein, wie dies
mit gebrochenen Linien bei der Bewegung des Drehteils 102
verdeutlicht ist. Diese Auführungsform ist zweckmäßig, wenn bei
einem Bein eine Versteifung oder eine Schwächung beim Hüftgelenk
vorhanden ist.
Die Erfindung stellt auch eine Einrichtung zum Aufbringen einer
Energie auf das Drehteil bereit. Zwei bevorzugte Ausführungsfor
men für diese Einzelheit nach der Erfindung sind in den Fig. 9
und 10 gezeigt.
In Fig. 9 ist eine wechselwirkende Hüftbewegungsvorrichtung 110
im wesentlichen übereinstimmend mit jener Vorrichtung ausgelegt,
welche mit 20 bezeichnet ist. Der einzige Unterschied zu dieser
Ausführungsform ist darin zu sehen, daß eine Feder 112 zwischen
einem Halter 114, der fest an einem Torso-Unterbekleidungsteil
116 angebracht ist, und einem Befestigungsteil 117 verläuft, das
fest an dem Drehteil 118 oder 102 in der Nähe des rechten oder
linken Endes 118 angebracht ist, wie dies in der Figur gezeigt
ist.
Die Feder 112 kann entweder eine Druck- oder eine Zugfeder sein.
Bei jeder Ausbildungsform wirkt in einer Richtung der Drehbewe
gung des Drehteils die Feder dahingehend, daß sie der Drehbewe
gung einen Widerstand entgegensetzt und hierdurch Energie
gespeichert wird. Wenn sich das Drehteil in Gegenrichtung dreht,
dient die gespeicherte Federenergie als eine Kraft, welche das
Drehteil beaufschlagt, um die Bewegung desselben in diese
Richtung zu erleichtern. Vorzugsweise wird die entspannte Lage
der Feder so eingestellt, daß sie sich bei einer vollständig
gestreckten Stellung eines der Beinteile ergibt.
Diese Ausführungsform ist zweckmäßig, wenn ein Bein kräftiger
als das andere Bein ist. Die stärkere Beinbewegung wird genutzt,
um die Energie in der Feder zu speichern, welche dann wiederum
dazu genutzt wird, das schwächere Bein während des nächsten
Schritts nach vorne zu bewegen. Selbstverständlich können auch
andere Energiespeichereinrichtungen, wie elastische Bänder,
Blattfedern und Drucklufteinrichtungen eingesetzt werden.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform mit einer Energiebeauf
schlagung ist in Fig. 10 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform
umfaßt die wechselwirkende Hüftbewegungsvorrichtung 120 eine
Einrichtung, welche einer Energiebeaufschlagung in beiden
Bewegungsrichtungen des Drehteils 122 ermöglicht. Die Antriebs
einrichtung bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist vorzugs
weise eine externe Energiequelle, wie ein Motor 124, der mit
einer Energieversorgung in Verbindung steht, die insgesamt mit
126 bezeichnet ist und bei der es sich beispielsweise um eine
Batterie handeln kann.
Der Motor 124 wird an Ort und Stelle an dem Torso-Unterbeklei
dungsstück 128 mit Hilfe eines geeigneten Trägers 130 gehalten.
Eine Welle 132, die sich von dem Motor wegerstreckt, hat ein
einen exzentrisch angeordneten Nockenarm 134, welcher sich um
die Wellendrehachse dreht. Eine Zugstange 134 verbindet den
Nockenarm 134 mit dem Drehteil 122 an einer Stelle, die in einem
Abstand von der Drehverbindung liegt, wie dies in der Zeichnung
gezeigt ist. Wenn sich der Nockenarm 134 bewegt, wird das
Drehteil 122 hin- und hergehend um die Drehachse des Drehteils
gedreht. Der Motor kann von Hand oder mittels eines schwerkraft
unterstützten Schalters, eines Rheostats oder einer anderen
geeigneten Einrichtung gesteuert werden. Auch können andere
Energieversorgungsquellen, welche hydraulische Einrichtungen,
Drucklufteinrichtungen oder andere geeignete elektrische An
triebseinrichtungen umfassen, eingesetzt werden. Die Energiever
sorgungsquelle könnte auch ein Beinteil beaufschlagen.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergeben sich die verschiedenen
Merkmale und Vorteile der bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung. Selbstverständlich können zahlreiche Abänderungen und
Modifikationen vorgenommen werden, die der Fachmann im Bedarfs
fall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Beispielsweise können Einzelheiten, die im Zusammenhang mit
einer Seite beschrieben worden sind, auch in gleicher oder
äquivalenter Weise unter Zuordnung zu der anderen Seite der
Vorrichtung vorgesehen sein. Ferner lassen sich die jeweiligen
Abmessungen und relativen Zuordnungen verändern, wie z.B. die
jeweilige Lage einer exzentrischen Drehstellung, die bei der
Ausführungsform nach Fig. 8 gezeigt ist.
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Anordnen in der Nähe der Hüften eines
menschlichen Körpers zur Unterstützung des Gehens und des
Stehens im Gleichgewichtszustand, gekennzeichnet durch:
ein Grundteil (22), das in der Nähe der Hüften eines menschlichen Körpers anordenbar ist und sich im Ge brauchszustand von einer Hüfte zur anderen Hüfte er streckt,
ein Drehteil (48), das ein Ende hat, das in der Nähe jeder Hüfte (30) verläuft und an dem Grundteil (22) zur Ausführung einer Drehbewegung relativ zu dem Grundteil (22) derart angebracht ist, daß die Drehteilenden (48a, 48b, 48c) sich in Gegenrichtungen bei der Drehbewegung des Drehteils (48) bewegen,
ein Beinteil (38), das an dem Grundteil (22) in der Nähe jeder Hüfte (30) angebracht ist und längs des Beins bzw. Schenkels des menschlichen Körpers verläuft und das drehbeweglich relativ zu dem Grundteil (22) um eine Achse ist, die sich im wesentlichen in Querrichtung zu dem Grundteil (22) erstreckt, und
eine Verbindungseinrichtung (62), welche jedes Drehteil ende (48a, 48b) mit dem zugeordneten Beinteil (38) zur Ausführung einer Drehbewegung der beiden Beinteile (38) verbindet, wenn das Drehteil (48) relativ zu dem Grund teil (22) gedreht wird.
ein Grundteil (22), das in der Nähe der Hüften eines menschlichen Körpers anordenbar ist und sich im Ge brauchszustand von einer Hüfte zur anderen Hüfte er streckt,
ein Drehteil (48), das ein Ende hat, das in der Nähe jeder Hüfte (30) verläuft und an dem Grundteil (22) zur Ausführung einer Drehbewegung relativ zu dem Grundteil (22) derart angebracht ist, daß die Drehteilenden (48a, 48b, 48c) sich in Gegenrichtungen bei der Drehbewegung des Drehteils (48) bewegen,
ein Beinteil (38), das an dem Grundteil (22) in der Nähe jeder Hüfte (30) angebracht ist und längs des Beins bzw. Schenkels des menschlichen Körpers verläuft und das drehbeweglich relativ zu dem Grundteil (22) um eine Achse ist, die sich im wesentlichen in Querrichtung zu dem Grundteil (22) erstreckt, und
eine Verbindungseinrichtung (62), welche jedes Drehteil ende (48a, 48b) mit dem zugeordneten Beinteil (38) zur Ausführung einer Drehbewegung der beiden Beinteile (38) verbindet, wenn das Drehteil (48) relativ zu dem Grund teil (22) gedreht wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Drehteil (48) um eine Achse drehbar ist, die mittig
zwischen den Drehteilenden (48a, 48b) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Drehteil (48) um eine Achse drehbar ist, die
näher zu dem einen Beinteil (38) als zu dem anderen
Beinteil angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Verbindungseinrichtung (62) sich zu dem zugeordneten
Beinteil (38) um einen vorbestimmten Abstand von der
Drehachse des Beinteils (38) erstreckt, und daß der
vorbestimmte Abstand für jedes Beinteil (38) unterschied
lich ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der vorbestimmte Abstand für das Beinteil (38) kürzer
ist, das der Drehachse des Drehteils (48) näherliegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Verbindungseinrichtung (62) dem zugeordneten
Beinteil (38) einen vorbestimmten Weg ausgehend von der
Drehachse des Beinteils (38) hinzufügt und daß der
vorbestimmte Abstand für jedes Beinteil (38) unterschied
lich ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung (112;
126, 124) zur Energiebeaufschlagung des Drehteils (48)
vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Energiebeaufschlagungseinrichtung (112) die Energie
bei der Drehbewegung des Drehteils (48) in einer Richtung
speichert und die gespeicherte Energie an das Drehteil
(48) während der Drehbewegung des Drehteils (48) in die
andere Richtung abgibt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Energiebeaufschlagungseinrichtung eine Feder (112)
aufweist, die an einem Ende an dem Drehteil (48) an einer
Stelle in einem Abstand von der Drehachse des Drehteils
(48) und am anderen Ende an dem Grundteil (22) angebracht
ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Energiebeaufschlagungseinrichtung
(112, 124, 126) zum Drehbewegen des Drehteils (48) dieses
mit Energie in beiden Richtungen beaufschlagt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Energiebeaufschlagungseinrichtung einen Motor (124)
aufweist, der eine Welle (132) und eine Einrichtung (134)
zum Umwandeln der Drehbewegung der Motorwelle (32) in
eine hin- und hergehende Bewegung des Drehteils (48)
aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Verände
rung der Drehposition eines Beinteils (38) um die
Drehachse dieses Beinteils (38) für eine gegebene
Position des Drehteils (48) um die Drehachse des Dreh
teils (48) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (46) zur Veränderung der Drehstellung in
der Verbindungseinrichtung (62) zum Verändern der Länge
der Verbindungseinrichtung (62) zwischen dem zugeordneten
Drehteilende (48a, 48b, 48c) und dem Beinteil (38)
vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (46) zum Verändern der Drehposition einen
mit Gewinde versehenen Schaft (64) und eine Hülsenanord
nung (68) aufweist, die in Eingriff miteinander sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung
(62) an dem Beinteil (38) und der Drehachse zwischen dem
Grundteil (22) und dem Beinteil (38) in Richtung nach
hinten gesehen angebracht ist.
16. Vorrichtung, welche in der Nähe der Hüften eines mensch
lichen Körpers zur Gehunterstützung angeordnet ist,
gekennzeichnet durch:
ein Grundteil (22), das in der Nähe der Hüften eines menschlichen Körpers anordenbar ist und eine Rückseite hat, die sich von einer Hüfte hinter dem Torso des Körpers zu der anderen Hüfte im Gebrauchszustand er streckt,
ein längliches Drehteil (48), das sich über die Rückseite des Grundteils (22) zwischen den Enden in der Nähe jeder Hüfte hinwegerstreckt und an einer Mittelstelle an der Rückseite des Grundteils (32) zur Ausführung einer Drehbewegung um eine im allgemeinen horizontale Achse relativ zu dem Grundteil (22) derart angebracht ist, daß die Drehteilenden (48a, 48b) sich in Gegenrichtung bei der Drehbewegung des Drehteils (48) bewegen,
ein Beinteil (38), das an dem Grundteil (22) in der Nähe jeder Hüfte angebracht ist und längs des Beins des menschlichen Körpers zur Auführung einer Drehbewegung relativ zu dem Grundteil (22) um eine Achse angebracht ist, die in Querrichtung zu dem Grundteil (22) verläuft, und
eine Verbindungseinrichtung (62), welche jedes Drehteil ende (48a, 48b) mit dem zugeordneten Beinteil (38) zur Ausführung einer Drehbewegung der beiden Beinteile verbindet, wenn das Drehteil (48) relativ zu dem Grund teil (22) verdreht wird, wobei die Verbindungseinrichtung (62) in ihrer Länge verstellbar ist und an dem Beinteil (38) hinter der Drehachse zwischen dem Beinteil (38) und dem Grundteil (22) angebracht ist.
ein Grundteil (22), das in der Nähe der Hüften eines menschlichen Körpers anordenbar ist und eine Rückseite hat, die sich von einer Hüfte hinter dem Torso des Körpers zu der anderen Hüfte im Gebrauchszustand er streckt,
ein längliches Drehteil (48), das sich über die Rückseite des Grundteils (22) zwischen den Enden in der Nähe jeder Hüfte hinwegerstreckt und an einer Mittelstelle an der Rückseite des Grundteils (32) zur Ausführung einer Drehbewegung um eine im allgemeinen horizontale Achse relativ zu dem Grundteil (22) derart angebracht ist, daß die Drehteilenden (48a, 48b) sich in Gegenrichtung bei der Drehbewegung des Drehteils (48) bewegen,
ein Beinteil (38), das an dem Grundteil (22) in der Nähe jeder Hüfte angebracht ist und längs des Beins des menschlichen Körpers zur Auführung einer Drehbewegung relativ zu dem Grundteil (22) um eine Achse angebracht ist, die in Querrichtung zu dem Grundteil (22) verläuft, und
eine Verbindungseinrichtung (62), welche jedes Drehteil ende (48a, 48b) mit dem zugeordneten Beinteil (38) zur Ausführung einer Drehbewegung der beiden Beinteile verbindet, wenn das Drehteil (48) relativ zu dem Grund teil (22) verdreht wird, wobei die Verbindungseinrichtung (62) in ihrer Länge verstellbar ist und an dem Beinteil (38) hinter der Drehachse zwischen dem Beinteil (38) und dem Grundteil (22) angebracht ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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8131 | Rejection |