DE4020882A1 - Wechselwirkende hueftbewegungsvorrichtung - Google Patents

Wechselwirkende hueftbewegungsvorrichtung

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DE4020882A1
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Christopher Poplawski
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0102Orthopaedic 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.
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.
DE4020882A 1989-06-30 1990-06-29 Wechselwirkende hueftbewegungsvorrichtung Ceased DE4020882A1 (de)

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