DE4225288A1 - Vorrichtung zur passiven Fußbewegung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur passiven Fußbewegung mit einer schwenkbaren, mittels eines Elektromotors hin und her bewegbaren Fußschale gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 86 32 570 bekannt. Die Fußschale, an welcher der Fuß eines liegenden Patienten mittels einer geeigneten Halterung befestigt wird, ist dort als Fußstütze bezeichnet. Der Schwenkwinkel, d. h. der Winkelbereich zwischen den beiden Endstellungen der Fußschale, wird durch Veränderung des Kurbelradius auf den gewünschten Wert eingestellt. Die Schwenkwinkellage, d. h. die Neigung der Fußschale in ihrer Mittelstellung, wird bei der bekannten Vorrichtung durch Längenveränderung der Koppelstange oder durch Horizontalverschiebung des Antriebsmotors eingestellt. Die bekannte Vorrichtung zeigt auch schon eine Fußschale, mit der die Sprunggelenkachse und die Schwenkachse der Fußschale in Übereinstimmung gebracht werden können.

Das Hauptproblem bei diesen Vorrichtungen, die vor allem bei langzeitiger Bewußtlosigkeit und zur postoperativen Thromboseprophylaxe eingesetzt werden, ist die Anpassung an den Patienten hinsichtlich seiner anatomischen Größenverhältnisse bzw. seiner Verletzung. Bei der bekannten Vorrichtung wird mit Hilfe von Einlegesohlen und anderen Zwischenlagen versucht, die Sprunggelenkachse genau auf die Schwenkachse der Fußschale einzustellen. Dies ist aber sehr schwierig. Gelingt die Übereinstimmung nicht, so ergibt sich zwangsläufig eine Bewegung des Knie- und Hüftgelenks. Manchmal ist diese zwar wünschenswert, die bekannte Vorrichtung bietet aber keine Möglichkeit, diese Knie- und Hüftbewegung zielstrebig zu beeinflussen. Die Verstellung des Schwenkwinkels wie auch der Schwenkwinkellage ist nur im Ruhezustand des Gerätes möglich, nicht aber während des Betriebes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bessere Anpassung der Vorrichtung an den Körperbau des Patienten bzw. an die verletzungs- oder operationsbedingten Beschränkungen seiner Gelenkbewegungen zu ermöglichen und die Bedienung zu erleichtern, insbesondere so, daß die Verstellung vor allem des Schwenkwinkels während des Betriebes vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der einleitend bezeichneten Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die damit bewirkte Zwischenschaltung eines Schwenkgestells zwischen den Antrieb und die Fußschale eröffnet eine Fülle von getrennten Verstell- bzw. Bewegungsmöglichkeiten der Fußschale bei davon unbeeinflußtem Schwenkwinkel. Der Schwenkwinkel wird vielmehr am Schwenkgestell eingestellt, was wegen der günstig gewählten Kräfteverhältnisse auch während des Betriebes geschehen kann. Die Schwenkwinkellage wird dagegen durch Neigen der Fußschale gegenüber dem Schwenkgestell eingestellt.

Auch bei den übrigen, unten noch näher auszuführenden Einstellmöglichkeiten ist stets darauf geachtet worden, daß die Einstellorgane auch während des Betriebes der Vorrichtung zugänglich und bedienbar sind. Das Ausführungsbeispiel macht dies zusätzlich deutlich. Die Verstellung während des Betriebes ist nämlich zur Beurteilung der Beweglichkeit der Patientengelenke und damit zu einem erfolgreichen Einsatz der Vorrichtung unbedingt erforderlich.

Um gewünschtenfalls eine möglichst vollkommene Übereinstimmung der Sprunggelenkachse des Patienten und der Hauptachse des Schwenkgestells zu erreichen, werden zwei getrennte Verstellmöglichkeiten der Fußschale bezüglich des Schwenkgestells vorgeschlagen, nämlich einerseits in horizontaler Richtung und senkrecht zur Hauptachse und andererseits in Höhenrichtung. Die horizontale Verstellung ist darüber hinaus bei doppelten, für beide Füße des Patienten vorgesehenen Bewegungsvorrichtungen von besonderer Bedeutung. Nicht wenige Menschen haben nämlich unterschiedliche Beinlängen. Diese können mittels der Horizontalverstellung der Fußschalen ausgeglichen werden. Die Verstellung in Höhenrichtung, die in der einfachsten Form durch geradliniges Verschieben der Fußschale an einem nach oben stehenden Tragpfosten des Schwenkgestells erfolgen kann, kann auch bewußt dazu ausgenutzt werden, einen Abstand zwischen der Sprunggelenkachse des Patienten und der Hauptachse des Schwenkgestells herbeizuführen, um dadurch die Bewegung des Knie- und Hüftgelenks definiert zu steuern.

Es hat sich allerdings herausgestellt, daß zumindest bei einer nennenswerten Höhenverstellung der Fußschale zum Zwecke der Kniebewegung sich zwangsläufig eine Veränderung der Schwenkwinkellage einstellt. Um dies zu vermeiden und unter Beibehaltung der Schwenkwinkellage des Fußes bezüglich des Unterschenkels des Patienten die Kniebewegung beeinflussen zu können, wird vorgeschlagen, daß die Fußschale bezüglich des Schwenkgestells mittels eines Viergelenks mit zur Hauptachse parallelen Gelenkachsen derart höhenverstellbar ist, daß die Verstellbewegung etwa einer Schwenkbewegung der Fußschale um die Kniegelenkachse des Patienten entspricht.

Bekanntlich führt der Unterschenkel auch beim gesunden Menschen während der Beugung des Kniegelenks eine nach außen gerichtete Rotation um seine Längsachse aus. Der Winkel beträgt z. B. etwa 15°. Beim Strecken des Kniegelenks ist die Drehrichtung umgekehrt, d. h. die Fußspitze bewegt sich nach innen. Bei den bekannten Bewegungsvorrichtungen der hier betrachteten Art wird diese Rotationsbewegung von den entsprechend flexiblen Halteeinrichtungen an der Fußschale aufgenommen und tritt nicht weiter in Erscheinung. Bei Fehlstellungen der Extremitäten kann diese Rotationsbewegung jedoch extreme Winkelwerte annehmen und vor allem kann der Rotationswinkelbereich stark nach innen oder außen verschoben sein. Um auch diesen Gegebenheiten gerecht zu werden, wird vorgeschlagen, daß die Fußschale bezüglich des Schwenkgestells um eine etwa senkrecht zu ihrer Sohlenebene verlaufende Lagerachse schwenkbar gelagert ist.

Die Schwenklagerung kann mit verstellbaren federnden Anschlägen versehen sein, um den geeigneten Rotationswinkelbereich auszuwählen. Es kann auch an der Lagerachse ein Drehwinkelgeber vorgesehen sein, um das Rotationsverhalten genau diagnostizieren und gegebenenfalls darauf Einfluß nehmen zu können. Schließlich wird vorgeschlagen, die Rotationsbewegung in Abhängigkeit von der Bewegung des Schwenkgestells zu führen und zwar in einstellbarer Weise. Hierzu eignet sich eine am Gehäuse verstellbare Leitschiene (Leitsegment) oder dergleichen, so daß im Ergebnis die Schwenkbewegung der Fußschale um eine zu ihrer Sohlenfläche senkrechte Achse beim Betrieb der Vorrichtung der natürlichen Beinrotation entspricht.

Nach einem anfangs erwähnten wichtigen Merkmal wird der Schwenkwinkel des Schwenkgestells durch eine Verlagerung des Angriffspunkts der Koppelstange an dem Schwenkgestell eingestellt. Hierzu wird im einzelnen vorgeschlagen, daß an dem Schwenkgestell ein Stellarm gelagert ist, der in verschiedenen Winkelstellungen bezüglich einer zur Hauptachse etwa parallelen Achse fixierbar und an seinem Ende mit der Koppelstange gelenkig verbunden ist. Um einerseits kleine Stellkräfte und andererseits eine möglichst lineare Änderung des Schwenkwinkels bei gleichzeitig geringen Änderungen der Schwenkwinkellage zu erreichen, sollte der Stellarm mit der Koppelstange möglichst kleine Winkel bilden. Die Länge der Koppelstange entspricht zweckmäßigerweise etwa dem Abstand zwischen der Kurbelachse und der Hauptachse des Schwenkgestells.

Um die Einstellung der Fußschale bezüglich des Schwenkgestells sowie die Einstellung des Schwenkwinkels für den Bediener weiter zu vereinfachen und eine noch genauere Patientenadaption zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß die Mittel zur Veränderung des Schwenkwinkels sowie zur Veränderung der Stellung der Fußschale, insbesondere zu deren Höhenverstellung, elektrisch steuerbare Stellglieder enthalten und daß diese in Abhängigkeit von den Signalen von Meßgebern, die den Beugewinkel des Kniegelenks und/oder des Sprunggelenks des Patienten bzw. die Winkelstellung des Schwenkgestells erfassen, betätigbar sind. Z. B. mit Hilfe eines Mikroprozessors ist es auf diese Weise möglich, durch Vorgabe eines bestimmten Beugewinkels, der in Folge einer Verletzung nicht überschritten werden darf, eine Selbstanpassung der Vorrichtung zu erreichen und bei einer Erhöhung der Toleranzgrenze im Laufe des Trainings eine entsprechende Nachstellung durchzuführen.

Die beschriebene Vorrichtung kann als Einzelvorrichtung für nur einen Fuß ausgebildet sein. Das hat aber den Nachteil, daß der Antriebsmotor, insbesondere im Falle einer beabsichtigten Kniebewegung, gegen das Gewicht des zu bewegenden Beines arbeiten muß. Wenn nun aber das Drehmoment oder die Leistung dieses Motors überwacht wird, um bei einer Überlastung infolge schwergängiger Gelenke oder beim Auftreten von Spasmen bestimmte Schaltvorgänge einzuleiten, z. B. den Motor stillzusetzen, so kommt es wesentlich auf eine geringe Motorleistung an. Die Empfindlichkeit derartiger Schaltanordnungen ist nämlich um so höher, je geringer die Leistung ist, die der Motor aufbringen muß. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, daß zwei schwenkbar gelagerte Fußschalen im Sinne gegenläufiger Schwenkbewegungen mit dem Motor getrieblich gekoppelt sind. Nach diesem Vorschlag gleichen sich nämlich die Gewichtskräfte der Beine des Patienten aus und der Motor hat lediglich die für die Bewegung erforderliche Leistung zu erbringen, so daß eine empfindlichere Überwachungseinrichtung eingesetzt werden kann. Die praktische Ausgestaltung einer solchen Doppelvorrichtung kann in der Weise erfolgen, daß an einer von einem Motor antreibbaren Kurbel zwei Koppelstangen zum Antrieb zweier Schwenkgestelle so angelenkt sind, daß die Achsen der Koppelstangenlager bezüglich der Kurbelachse einander diametral gegenüberliegen. Eine solche Vorrichtung hat außerdem den Vorteil, daß trotz der gemeinsamen Antriebsvorrichtung unabhängig voneinander für beide Fußschalen die jeweiligen Einstellmöglichkeiten gegeben sind.

Im Hinblick auf die beabsichtigte Kniebewegung wird vorgeschlagen, daß an dem Grundgestell der Vorrichtung, das vorzugsweise am Bett befestigt ist, eine Beinschlinge mittels eines dehnbaren aber in der Dehnbarkeit begrenzten Zugstrangs aufgehängt ist, so daß das Knie nicht in die Strecklage durchfallen, sich aber nach oben bewegen kann. Andererseits ist es zum Zwecke einer vollständigen Ruhigstellung des Kniegelenks sinnvoll, eine ebenfalls an dem Grundgestell befestigte, aber verstellbare Knieauflage vorzusehen, z. B. in Form einer gepolsterten Walze, die in die Kniekehle gelegt wird. Bei zwei Fußschalen sind auch diese Zusatzeinrichtungen zweimal vorhanden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zur passiven Fußbewegung,

Fig. 2 die Ansicht dieser Vorrichtung in Längsrichtung vom Patienten aus gesehen,

Fig. 3 die Seitenansicht gemäß Fig. 1 in kleinerem Maßstab,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung,

Fig. 5 eine andere Ausführung der Mittel zur Höhenverstellung der Fußschale und

Fig. 6 eine Seitenansicht wie Fig. 5 in zwei Positionen mit dem Bein des Patienten.

Das Grundgestell der zu beschreibenden Vorrichtung umfaßt zwei Querholme 1 und 2, die durch zwei senkrechte Streben 3 miteinander verbunden sind. Die Streben sind Teil eines aufrechtstehenden schmalen Gehäuses 4, an dessen abgeschrägter, dem Patienten zugewandten Frontfläche ein Griff 5 angebracht ist. Der Querholm 1 hat einen U-förmigen Querschnitt, um über das Rohr am Fußende eines Bettgestells 6 (Fig. 3) gelegt und mittels einer Klemmschraube 7 festgeklemmt zu werden.

An einer Seite neben dem Gehäuse 4 befindet sich ein Antriebsmotor 8 vom Typ eines sogenannten Getriebemotors mit einstellbarer, zweckentsprechend niedriger Drehzahl. Die Motorwelle 9 ragt in das Gehäuse 4 hinein und trägt an der Innenseite der Gehäuseseitenwand 10 eine Scheibe 11, an die eine Kurbel 12 angesetzt ist. An den einander diametral gegenüberliegenden Kurbelzapfen ist je eine Koppelstange 13 gelagert. Eine dieser Koppelstangen ist in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt. Sie treibt über ein zweites Schwenkgestell eine zweite Fußschale, die sich in spiegelbildlicher Anordnung gemäß Fig. 2 auf der rechten Seite befindet, jedoch nicht dargestellt ist.

In den Seitenwänden 10 ist (ebenfalls zweiseitig ausgebildet) ein Hauptlager 14 eingesetzt, dessen horizontale Hauptachse mit 15 bezeichnet ist. Dies ist das Lager eines mehrteiligen Schwenkgestells, dessen rechteckige Tragplatte 16 unmittelbar am Gelenkzapfen befestigt ist und das als wesentliche Teile ferner ein angeschweißtes Vierkantrohr 17, eine Schiebehülse 18, ein an dieser angeschweißtes vertikales Vierkantrohr 19, eine Verstellplatte 20 und einen Stellarm 21 aufweist, der im eingestellten Betriebszustand fest mit der Tragplatte 16 verbunden ist. Dieses eine starre Einheit bildende Schwenkgestell wird in Folge der gelenkigen Verbindung zwischen den Enden des Stellarmes 21 und der Koppelstange 13 von dem Motor 8 in eine hin- und herschwenkende Bewegung versetzt. Das erwähnte Gelenk bildet den Angriffspunkt 22 der Koppelstange 13 am Schwenkgestell.

Das Vierkantrohr 17 (Fig. 2) hat von der Tragplatte 16 einen so großen Abstand, daß die vierkantige Schiebehülse 18 darauf verschoben und mittels einer Klemmschraube 23 festgeklemmt werden kann. Eine ähnliche Schiebehülse 24 ist an der Verstellplatte 20 angeschweißt und mittels einer Klemmschraube 25 an dem Vierkantrohr 19 festklemmbar. Somit läßt sich die Verstellplatte 20 mittels der Schiebehülse 18 nach links und rechts und mittels der Schiebehülse 24 nach oben und unten bezüglich der Tragplatte 16 verstellen.

Der Stellarm 21 ist, wie Fig. 2 deutlich macht, im Inneren des Gehäuses 4 angeordnet. Er trägt an seinem unteren Ende einen zur Hauptachse 15 parallelen Zapfen, der eine größere Fensteröffnung der Gehäusewand 10 durchsetzt, in der Tragplatte 16 gelagert ist und an deren Außenseite eine Blattfeder 27 trägt. Die Blattfeder ist mit einer Lochplatte 28 und diese wiederum mit einem Handhebel 29 verbunden. Die Lochplatte hat sieben auf einem Kreisbogen um den Lagerzapfen 26 angeordnete Bohrungen 30, die mit einem Steckzapfen 31 zusammenwirken. Dieser ist auf einer Abdeckplatte 32 befestigt, die ihrerseits fest mit der Tragplatte 16 verbunden ist und außerdem die Aufgabe hat, die erwähnte Aussparung der Seitenwand 10 unfallsicher abzudecken. Durch Ziehen am Handhebel 29 (gemäß Fig. 1 zum Betrachter hin) wird die Lochplatte 28 aus dem Steckzapfen 31 herausgehoben, so daß durch Schwenken und anschließendes Loslassen des Handhebels 29 der Steckzapfen 31 in eine andere Bohrung 30 einfällt und damit der Stellarm 21 eine andere fixierte Stellung einnimmt. Auf diese Weise wird der Abstand des Angriffspunkts 22 von der Hauptachse 15 und damit der Schwenkwinkel des Schwenkgestells verändert. Verstellen des Handhebels 29 nach rechts vergrößert den Schwenkwinkel des Schwenkgestells und umgekehrt.

Die Verstellplatte 20, die Teil des Schwenkgestells ist, trägt eine in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Fußschale 33. Sie ist in Fig. 2 in der Draufsicht auf den Fußschalenboden dargestellt. Ein trapezförmiger Schild 34 bildet einen Bestandteil der Fußschale 33. Er trennt diese von den dahinterliegenden beweglichen Teilen ab und bildet damit einen Schutz gegen Verletzungen. Andererseits wirkt der Schild 34 bei der Neigungsverstellung der Fußschale 33 bezüglich der Verstellplatte 20 mit. An der Schiebehülse 24 der Verstellplatte ist ein parallel zur Hauptachse 15 angeordnetes Lagerrohr 35 befestigt. Ein unter dem Boden der Fußschale 33 befestigter Zapfen 36 paßt in dieses Lagerrohr und bildet ein Schwenklager. Um die Neigung einstellen zu können, sind in einem Kreisbogen um das Lagerrohr 35 zehn Bohrungen 37 in dem Schild 34 angebracht. Mit diesen Bohrungen wirkt ein federnder Steckzapfen 38 zusammen, der (gemäß Fig. 1 an der Rückseite) an der Verstellplatte 20 angebracht ist und mittels eines Zugknopfes 39 aus der betreffenden Bohrung 37 herausgezogen werden kann. Beim Loslassen fällt der Steckzapfen 38 in eine der Bohrungen ein und arretiert damit die Fußschale 33 in der jeweiligen Neigungsstellung. In dieser Stellung bezüglich des Schwenkgestells macht sie dessen hin- und hergehende Bewegung mit.

Zusammenfassend ergeben sich folgende Verstellmöglichkeiten: Mit dem Handhebel 29 wird der Schwenkwinkel, d. h. der Schwenkhub eingestellt. Durch Lösen der Klemmschrauben 23 und 25 und Verschieben der entsprechenden Schiebehülsen 18 und 24 kann die Verstellplatte 20 mit der Fußschale 33 in horizontaler und vertikaler Richtung verstellt werden, wodurch die Sprunggelenkachse mit der Hauptachse 15 genau in Übereinstimmung gebracht werden kann. Durch Ziehen des Zugknopfs 39 und Auswahl einer anderen Neigung der Fußschale 33 gegenüber der Verstellplatte 20 kann die Schwenkwinkellage verändert werden. Dies kann zur Anpassung an eine Fehlstellung (Spitzfuß) oder in Anpassung an eine bestimmte Lagerung des Patienten geboten sein. Wenn durch diese Neigungsverstellung die Koaxialität des Sprunggelenks des Patienten und des Hauptlagers 14 nicht mehr gegeben ist, kann dies durch Verschieben der erwähnten Schiebehülsen wieder korrigiert werden. Andererseits kann bei einer Verstellung des Schwenkwinkels sich auch die Schwenkwinkellage leicht ändern. Dies kann durch die Neigungsverstellung der Fußschale 33 ausgeglichen werden.

In der schematischen Darstellung nach Fig. 4 sind die beweglichen Hauptteile der Vorrichtung zu Strichen vereinfacht wiedergegeben. Die verwendeten Bezugszeichen stimmen mit denen der vorstehenden Beschreibung überein. Feste Drehpunkte bilden die Motorwelle 9 und das Hauptlager 14. Die Grundelemente des Schwenkgestells sind das Vierkantrohr 17 und der Stellarm 21, die in der schematischen Darstellung einen verstellbaren Winkel bilden, wobei der Lagerzapfen 26 die Spitze des Winkels bildet. Die Koppelstange 13 verbindet die Kurbel 12 mit dem Stellarm 21 über Gelenke, von denen eines den Angriffspunkt 22 am Schwenkgestell bildet. Sodann ist die am Vierkantrohr 17 verschiebbare Schiebehülse 18 und das Vierkantrohr 19 mit der Schiebehülse 24 eingezeichnet. An der Schiebehülse 24 sitzt das Lager 35, mit dessen Hilfe die als L vereinfacht dargestellte Fußschale 33 geneigt werden kann. Hier sei angemerkt, daß das Vierkantrohr 19 als Stück eines Kreisbogens um die Kniegelenkachse des Patienten gekrümmt ausgeführt sein müßte, um die unten bei Fig. 5 beschriebenen kinematischen Verhältnisse zu erreichen.

In Fig. 3 ist ein Teil eines Bettgestells wiedergegeben, an dem die Bewegungsvorrichtung angebracht ist. Ferner sind hier der linke Oberschenkel, Unterschenkel und der von der Fußschale 33 aufgenommene linke Fuß des Patienten dargestellt. In einer Aufnahmehülse 40 (siehe auch Fig. 2) an der Frontseite des Gehäuses 4 ist ein Winkelgestell eingesteckt, das einen nach oben stehenden Pfosten 41 aufweist, an dessen oberem Ende ein Auslegerarm 42 höhenverschwenkbar und feststellbar angebracht ist. An seinem Ende hat der Auslegerarm ein Querstück, an dem eine Umlenkrolle 43 gelagert ist. Andererseits ist an einem U- förmigen Verbindungsstück 44, das in eine an der Fußschale 33 angebrachte entsprechende Fassung 45 eingesteckt wird, eine Halteschiene 46 gelagert. Sie befindet sich an der Innenseite des Beins und die Lagerachse ist so angeordnet, daß sie möglichst genau mit der Sprunggelenkachse übereinstimmt. An der Halteschiene 46 ist eine in Längsrichtung verstellbare Wadenschale 47 angeordnet. Diese ist an einem Gummiseil 48, das mit einem zugfesten Außengeflecht versehen ist, aufgehängt. Das Gummiseil verläuft über die erwähnte Umlenkrolle 43 und über eine weitere, an dem Pfosten 41 gelagerte Umlenkrolle 49 und ist im unteren Bereich des Pfostens an diesem befestigt, und zwar vorzugsweise mittels einer höhenverstellbaren Halteklemme. Infolge der die Dehnung begrenzenden zugfesten Umspinnung des Gummiseils läßt sich die tiefste Stellung der Wadenschale 47 genau einstellen und dadurch ein Durchfallen des Kniegelenks in die Streckstellung vermeiden. Bei einer voll ausgebauten Vorrichtung für beide Füße sind jeweils an der anderen Seite des Pfostens 41 und des Auslegerarms 42 weitere Umlenkrollen für das Gummiseil der anderen Wadenschale angeordnet.

Fig. 5 zeigt eine andere konstruktive Ausführungsform zur Veränderung der Höhe der Verstellplatte 20 gegenüber dem Hauptlager 14 bzw. gegenüber der Tragplatte 16 und dem Vierkantrohr 17. Im Gegensatz zu dem Beispiel nach Fig. 1 ist an der Schiebehülse 18 ein abgewinkelter Tragarm 50 schräg angeschweißt. Am Ende seines nach oben stehenden kurzen Abschnitts ist ein federnder Steckzapfen 51 ähnlich dem Steckzapfen 38 (Fig. 1) angebracht. Der Tragarm 50 bildet die Basis eines Viergelenks, bestehend aus zwei Schwingen 52 und 53 und einer Koppel 54. Die beiden Schwingen sind bei 55 und 56 am Tragarm 50 und bei 57 und 58 an der Koppel 54 angelenkt. Die Koppel bildet mit der Verstellplatte 20 ein Stück. Die Schwinge 53 weist ein Lochsegment 59 auf. Am Anlenkpunkt 58 befindet sich auch das Lagerrohr 35, in welches der Zapfen 36 der Fußschale paßt, so daß im Zusammenwirken mit dem Steckzapfen 38 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Neigung der Fußschale eingestellt werden kann (ersichtlich auch aus Fig. 6).

Das gezeigte Viergelenk ist kein Parallelogramm, vielmehr haben die Anlenkpunkte 55 und 56 einen deutlich kleineren Abstand als die Anlenkpunkte 57 und 58. Deshalb macht die Koppel 54 beim Versetzen des Steckzapfens 51 in die anderen Löcher des Lochsegments 59 eine Bewegung, die ziemlich genau einer Schwenkbewegung um die Kniegelenkachse 60 des Patienten entspricht.

Dies zeigt in zwei ausgewählten Positionen der Verstellvorrichtung die Fig. 6. In der voll ausgezogenen Darstellung befindet sich der Steckzapfen 51 im äußersten linken Loch des Lochsegments 59. Die Schwingen 52 und 53 sind nach links oben gerichtet. In der anderen strichpunktierten Darstellung erfaßt der Steckzapfen 51 das mittlere Loch. Die Schwingen zeigen nach links unten. Man sieht, daß die Koppel 54 und die Fußschale 33, deren Sohle bei der gewählten Einstellung des Steckzapfens 38 parallel zur Koppel 54 verläuft, im Zuge der Verstellung des Viergelenks einen Bogen um die Kniegelenkachse 60 beschreibt. Damit wird erreicht, daß bei einer Höherverlegung des Beins des Patienten der Winkel des Fußes zum Unterschenkel, d. h. der Beugewinkel des Sprunggelenks, unverändert bleibt. Man braucht also bei Durchführung der gezeigten Verstellbewegung die Neigung der Fußschale gegenüber dem Schwenkgestell nicht zu korrigieren, wenn die durch die Beweglichkeit des Sprunggelenks festgelegte Schwenkwinkellage unverändert bleiben soll. Das vereinfacht die Bedienung der Vorrichtung bei der Anpassung an einen bestimmten Patienten. Die Verstellung kann während des Betriebes und auch auf einfache Weise motorisch vorgenommen werden.

 1 Querholm
 2 Querholm
 3 Strebe
 4 Gehäuse
 5 Griff
 6 Bettgestell
 7 Klemmschraube
 8 Antriebsmotor
 9 Motorwelle
10 Gehäuseseitenwand
11 Scheibe
12 Kurbel
13 Koppelstange
14 Hauptlager
15 Hauptachse
16 Tragplatte
17 Vierkantrohr
18 Schiebehülse
19 Vierkantrohr
20 Verstellplatte
21 Stellarm
22 Angriffspunkt
23 Klemmschraube
24 Schiebehülse
25 Klemmschraube
26 Lagerzapfen
27 Blattfeder
28 Lochplatte
29 Handhebel
30 Bohrung
31 Steckzapfen
32 Abdeckplatte
33 Fußschale
34 Schild
35 Lagerrohr
36 Zapfen
37 Bohrung
38 Steckzapfen
39 Zugknopf
40 Aufnahmehülse
41 Pfosten
42 Auslegerarm
43 Umlenkrolle
44 Verbindungsstück
45 Fassung
46 Halteschiene
47 Wadenschale
48 Gummiseil
49 Umlenkrolle
50 Tragarm
51 Steckzapfen
52 Schwinge
53 Schwinge
54 Koppel
55 Anlenkpunkt
56 Anlenkpunkt
57 Anlenkpunkt
58 Anlenkpunkt
59 Lochsegment
60 Kniegelenkachse

Claims (14)

1. Vorrichtung zur passiven Fußbewegung mit einer schwenkbar gelagerten Fußschale, die mittels einer Koppelstange von einer motorgetriebenen Kurbel hin und her bewegt wird, wobei der Schwenkwinkel und die Schwenkwinkellage einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein entsprechend angetriebenes Schwenkgestell vorgesehen ist, das die Fußschale (33) trägt und Mittel zu Veränderung der Stellung der Fußschale bezüglich des Schwenkgestells aufweist und daß der Angriffspunkt (22) der Koppelstange (13) an dem Schwenkgestell hinsichtlich seines Abstandes von dessen Hauptachse (15) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußschale (33) um eine zur Hauptachse (15) etwa parallele Achse in ihrer Neigung bezüglich des Schwenkgestells einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußschale (33) bezüglich des Schwenkgestells etwa in horizontaler Richtung und senkrecht zur Hauptachse (15) verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußschale (33) bezüglich des Schwenkgestells in Höhenrichtung (19, 24) verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußschale (33) bezüglich des Schwenkgestells mittels eines Viergelenks (50, 52, 53, 54) mit zur Hauptachse (15) parallelen Gelenkachsen (55, 56, 57, 58) derart höhenverstellbar ist, daß die Verstellbewegung etwa einer Schwenkbewegung der Fußschale (33) um die Kniegelenkachse (60) des Patienten entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußschale bezüglich des Schwenkgestells um eine etwa senkrecht zu ihrer Sohlenebene verlaufende Lagerachse schwenkbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußschale mittels einer verstellbaren Leitschiene oder dergleichen mit dem Schwenkgestell derart gekoppelt ist, daß in Abhängigkeit von der Bewegung des Schwenkgestells eine der anatomischen Beinrotation entsprechende Schwenkbewegung der Fußschale eintritt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwenkgestell ein Stellarm (21) gelagert ist, der in verschiedenen Winkelstellungen bezüglich einer zur Hauptachse (15) etwa parallelen Achse (26) fixierbar und an seinem Ende mit der Koppelstange (13) gelenkig (22) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Veränderung des Schwenkwinkels des Schwenkgestells und die Mittel zur Veränderung der Stellung der Fußschale (33) bezüglich des Schwenkgestells, insbesondere zur Höhenverstellung, elektrisch steuerbare Stellglieder enthalten und daß diese in Abhängigkeit von den Signalen von Meßwertgebern, die den Beugewinkel des Kniegelenks und/oder des Sprunggelenks des Patienten bzw. die Winkelstellung des Schwenkgestells erfassen, betätigbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer von einem Motor (8) antreibbaren Kurbel (12) zwei Koppelstangen (13) zum Antrieb zweier Schwenkgestelle so angelenkt sind, daß die Achsen der Koppelstangenlager bezüglich der Kurbelachse einander diametral gegenüberliegen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wadenschale (47) mittels einer Halteschiene (46) an der Fußschale (33) schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse weitgehend parallel oder übereinstimmend mit der Achse des Sprunggelenks verläuft, und die Wadenschale (47) mittels eines dehnbaren, aber in der Dehnbarkeit begrenzten Zugstrangs (48) aufgehängt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Patienten zugewandten Frontseite eines Grundgestells (4) ein höhenverstellbarer Auslegerarm (42) vorgesehen ist, an dem wenigstens eine Umlenkrolle (43) für den Zugstrang (48) gelagert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Grundgestell (4) eine feste, aber verstellbare Knieauflage vorgesehen ist.

14. Vorrichtung zur passiven Fußbewegung mittels eines Elektromotors, dessen Drehmoment oder Leistung insbesondere zum Zwecke der Abschaltung bei Überschreitung eines vorbestimmten Drehmoment- oder Leistungsgrenzwerts überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei hin und her schwenkbar gelagerte Fußschalen im Sinne gegenläufiger Schwenkbewegungen mit dem Motor getrieblich gekoppelt sind.