DE4439803C2 - Vorrichtung zur Rotationsmessung der Wirbelsäule auf mechanischer Basis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rotationsmessung der Wirbelsäule von Personen auf mechanischer Basis, bestehend aus Halterungen für Kopf, Schulter und Becken und einer Winkelanzeige.

Bei der Ermittlung des Krankheitsbildes einer Person ist es unter anderen erforderlich, sich ein Bild vom Zustand und der Funktionsfähigkeit der Wirbelsäule zu machen. Eine solche Rotationsmessung der Wirbelsäule ist eine der wichtigsten Größen in der Beurteilung der Wirbelsäulenveränderungen. Es ist bekannt, aus diesem Grund den Patienten eine Drehbewe­ gung des Oberkörpers und des Kopfes ausführen zu lassen. Hier­ bei wird nur rein optisch die vorhandene Beweglichkeit beob­ achtet und eventuelle Beschwerden des Patienten bei der Dreh­ bewegung festgehalten. Bei einer späteren Untersuchung kann jedoch ein Unterschied zur Drehbewegung der Voruntersuchung nicht festgestellt werden. Gerade diese Unterschiede zeich­ nen jedoch ein treffendes Bild von der Funktionsfähigkeit und somit dem Gesundheitszustand des Patienten auf, so daß gezielt eingegriffen werden kann, um die Gesundung oder min­ destens eine Erleichterung herbeizuführen. Die hierfür ver­ wendeten bekannten Untersuchungsmethoden mit Ultraschall-Mes­ sung und Computereinsatz sind in dieser Hinsicht nicht effek­ tiv für die Feststellung der Wirbelsäulenbeweglichkeit, aber aufwendig.

Aus der Druckschrift von K. Böhm: Beschreibung eines einfachen Gerätes zur Bestimmung der Drehung und Neigung der Halswirbelsäule, Zeitschrift für Orthopädie, Heft 4, 1958, Seite 557 bis 558 ist ferner eine mechanische Meßvorrichtung bekanntgeworden, die aus zwei rechtwinklig miteinander verbundenen, halbkreisförmigen Rahmen besteht, deren waagerechter Rahmen mittels Halterungen auf die Schulter des Patienten aufsetzbar ist. Auf beiden Rahmen sind Winkelskalen angebracht. Der Skala auf dem vertikalen Rahmen ist ein Zeiger zugeordnet, mit dem die seitliche Neigung des Kopfes gemessen wird. Hierzu wird der Zeiger auf die geschätzte Mitte des Hinterkopfes gestellt. Die Messung der Kopfdrehung um die Halswirbelsäule erfolgt ebenfalls durch Ablesen des Skalenwertes auf dem waagerechten Rahmen unterhalb der gleichfalls geschätzten Mitte des Kinns. Die Ablesung ist somit wesentlich vom Schätzvermögen der ablesenden Person abhängig. Weiterhin fließen in das Meßergebnis verfälschende Einflüsse aus ungewollten Drehungen der Schulter- und Beckenwirbel ein. Der Meßvorgang ist somit ungenau und daher zur vergleichenden Beurteilung mit anderen entsprechenden Messungen nicht verwendbar. Auch diese Vorrichtung eignet sich nicht zum präzisen Messen der Wirbelsäulenrotation.

Schließlich ist aus der DE 29 12 981 A1 noch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wertmäßigen Ermittlung von Bewegungsvorgängen sowie statisch oder dynamisch wirkenden Muskelkräften bekannt. Diese Vorrichtung weist Kopf-, Schulter- und Beckenhalterungen auf, die jedoch alle federnd nachgiebig gelagert sind, um die bei den Bewegungen auftretenden Kräfte messen zu können. Es findet weder eine Messung der Rotationsgröße der verschiedenen Wirbelbereiche noch eine Fixierung der nicht zu messenden Wirbelbereiche gegen den zu messenden Wirbelbereich statt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, durch die die Größe der Drehbewegung der Wirbel­ säulenbereichen unter Ausschaltung von verfälschenden Einflüssen genau und zahlenmäßig ermittelt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Beckenhalterung stationär gelagert ist, daß die Schulterhalterung und die Kopfhalterung unabhängig voneinander um eine etwa koaxial zur Wirbelsäule einstellbare Achse drehbar und arretierbar gelagert sind und daß die Winkelanzeige zum Anzeigen des jeweiligen Drehwinkels der Schulter- und Kopfhalterung ausgebildet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß nunmehr auf einfache Weise eine Rotationsmes­ sung an der Wirbelsäule vorgenommen werden kann. Die Meßer­ gebnisse umfassen Daten von den Drehausschlägen der Schultern, also der Lendenwirbel, und von den Drehausschlägen des Kopfes, also der Halswirbel, die unmittelbar genau gemessen und zah­ lenmäßig erfaßt werden. Damit können die Meßergebnisse mehre­ rer Folgeuntersuchungen miteinander verglichen werden, so daß nicht nur Wirbelsäulenveränderungen festgestellt, son­ dern auch Rückschlüsse auf Schäden der Wirbelsäule und somit auf den Gesamtgesundheitszustand getroffen werden können. Da die nicht zu untersuchenden Wirbel der Wirbelsäule durch zu­ geordnete Halterungen in ihrer Normalposition gehalten werden, entsteht ein genaues Bild ausschließlich des zu untersuchen­ den Wirbels, was die folgende Diagnose genauer und leichter macht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rotationsmessung der Wirbelsäule als eine der wichtigsten Größen in der Beur­ teilung des Wirbelsäulenzustandes verbessert somit nicht nur die Behandlung von Patienten erheblich, sondern vermittelt auch kurzzeitig mit sofort ablesbaren Ergebnissen genaue Meß­ werte. Die Vorrichtung stellt ferner ein einfach zu bedienen­ des und rein mechanisch arbei­ tendes Gerät dar, welches keinen besonderen Personaleinsatz erfordert, in seinem Aufbau und seiner Funktion überschaubar ist und daher funktionssicher eingesetzt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Frontansicht der Vorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig. 3 die Schnittansicht gem. Linie III-III in Fig. 3;

Fig. 4 die Schnittansicht gem. Linie IV-IV in Fig. 1.

Die Vorrichtung zur Rotationsmessung der Wirbelsäule von Personen weist gem. den Fig. 1 und 2 im wesentlichen eine Beckenhalterung 1, eine Schulterhalterung 2 und eine Kopf­ halterung 3 auf. Die Beckenhalterung 1 besteht aus einem Pro­ filsitz 4, der auf einem mehrarmigen Fahrgestell 5 ruht. Zweckmäßigerweise ist dazwischen eine Höheneinstellung 6 vor­ gesehen, um die Sitzhöhe des Profilsitzes 4 der zu untersu­ chenden Person anpassen zu können. Desweiteren kann noch ein um die Hüfte schlingbarer Gurt vorgesehen sein, um die unver­ rückbare Halterung des Beckens im Profilsitz 4 zu erhöhen. An der Rückseite des Profilsitzes 4 ist der vertikale Stand­ arm 7 einer aus Vierkantprofilen bestehenden Stütze 8 höhen­ einstellbar, aber nicht drehbar, gelagert, so daß der Pro­ filsitz 4 stationär zur Stütze 8 angeordnet ist. Zur Höhen­ einstellung dient eine Raste 9, die in übereinander einge­ brachte Bohrungen im Standarm 7 einrastet. Zur spielfreien Verbindung mit dem Profilsitz 4 ist noch eine Klemmschraube 10 vorgesehen. Am oberen Ende des Standarmes 7 ist ein waage­ rechter, sich über den Profilsitz 4 erstreckender Tragarm 11 befestigt, an dem die Schulterhalterung 2 und die Kopfhalte­ rung 3 gelagert sind.

Auf dem freien Ende des Tragarmes 11 ist mit vertikaler Achse eine Bundhülse 12 über einer entsprechenden Bohrung durch den Tragarm 11 befestigt (Fig. 3). Durch die Bundhülse 12 und die Bohrung im Tragarm 11 ist ein Haltestab 13 gesteckt, der an seinem unten herausragenden Ende die Kopfhalterung 3 trägt. Diese weist eine T-förmige Halterung 14 aus Flachmate­ rial auf, deren gegenüberliegende Arme 14′ etwa rechtwinklig nach unten gebogen sind (Fig. 1). In jedem dieser Arme 14′ ist waage­ recht eine Stellschraube 15 eingeschraubt, die innen einen Anschlag 16 trägt, der zur Halterung des Kopfes an die Schlä­ fe der Person angelegt werden kann. Der nach hinten ragende Arm der Halterung 14 ist ebenfalls nach unten umgebogen und trägt ein etwa halbrundes Formstück 17 zum Anlegen an den Hinterkopf. Auf der Bundhülse 12 ist von oben eine Stellhül­ se 18 drehbar aufgesteckt, welche nach oben vom Haltestab 13 durchragt wird (Fig. 3). Als Höheneinstellung für die Kopfhalterung 3 weist dieser mehrere in Abständen übereinander angeordnete waagerechte Ausfräsungen 19 auf, in die eine in die Stell­ hülse 18 geschraubte Halteschraube 20 eintaucht, um den Hal­ testab 13 sowohl in der eingestellten Höhe als auch in einer bestimmten Winkelstellung zur Stellhülse 18 zu halten. An der Stellhülse 18 ist noch ein waagerechter Zeiger 21 befestigt, der in der Ausgangsstellung, in der die zu untersuchende Per­ son in normaler Sitzstellung geradeaus blickt, auf den Null­ punkt einer Winkelskala zeigt (Fig. 4).

Koaxial zum Haltestab 13 ist unterhalb des Tragarmes 11 an einem Traggestell 22 die Schulterhalterung 2 drehbar gela­ gert (Fig. 4). Gehalten wird das Traggestell 22 vom Bund 23 einer Hül­ se 24, die von unten durch den Tragarm 11 in die Bundhülse 12 eingeführt und dort durch Paßstifte 25 o. dgl. gehalten ist. An den Enden des waagerechten Teiles des Traggestells 22 ra­ gen Gleitarme 26 nach unten (Fig. 1 und 2). Auf jedem dieser Gleitarme 26 ist eine Gleithülse 27 angeordnet, die durch eine Stellschrau­ be 28 in beliebiger Höhe feststellbar ist. An der der Stütze 8 zugewandten Fläche der Gleithülse 27 ist an einer Winkel­ lasche 29 eine weitere Gleithülse 30 befestigt, durch die ein entsprechend geformter und sich in Querrichtung erstrec­ kender Profilstab 31 ragt (Fig. 4). Auch dieser kann durch eine Stell­ schraube 32 an beliebiger Stelle festgestellt werden. An der Unterseite des Profilstabes 31 ist eine sich senkrecht zu dessen Längsrichtung erstreckende flache Führung 33 angeord­ net, durch die die Verlängerung 34 einer auf und um die Schul­ tern legbaren, etwa U-förmigen Auflage 35 gesteckt ist. Eine von oben durch den Profilstab 31 geschraubte Stellschraube 36 arretiert die Auflage 35 in einer beliebigen Stelle in Längs­ richtung. Um die Wickellage der Schulterhalterung 2 festzu­ stellen, ist zwischen Stellhülse 18 und Tragarm 11 eine Ska­ lenscheibe 37 drehbar an der Bundhülse 12 gelagert. Die Ska­ lenscheibe 37 ist über einen Verbindungsarm 38 mit dem Trag­ gestell 22 drehfest verbunden. An der Stirnseite der Skalen­ scheibe 37 ist eine mittig von Null ausgehende Winkeleintei­ lung 39 angebracht.

Um die Schulterhalterung 2 in die Ausgangs- bzw. Nullstellung ein- und in dieser feststellen zu können, ist eine radial durch die Skalenscheibe 37 geführte Feststellschraube 40 ge­ schraubt, die in ihrer Klemmstellung an der Bundhülse 12 an­ liegt, die zur Festlegung der Ausgangs- oder Nullstellung eine Einbohrung 41 aufweist (Fig. 3). In ähnlicher Weise läßt sich auch die Kopfhalterung 3 in der Ausgangsstellung feststellen. Zu diesem Zweck ist radial in die Stellhülse 18 eine Fest­ stellschraube 43 geführt, die ebenfalls auf die Bundhülse 12 trifft. Diese Ausgangsstellung ist ebenfalls durch eine Ein­ bohrung 44 gekennzeichnet. Letztere ist so angeordnet, daß in der Ausgangsstellung der Zeiger 21 auf den Nullpunkt der Win­ keleinteilung 39 der Skalenscheibe 37 zeigt (Fig. 4).

Es ist ersichtlich, daß nach dem Platznehmen der zu untersu­ chenden Person die Meßvorrichtung der Gestalt dieser Person angepaßt werden kann, z. B. durch Einstellen der Sitzhöhe des Profilsitzes 4 mittels der Höheneinstellung 6 gem. Pfeil 57, Grobeinstellen der Höhe der Stütze 8 gem. Pfeil 45 mittels der Raste 9 und der Klemmschraube 10 (Fig. 2). Hierdurch werden die Schulterhalterung 2 und die Kopfhalterung 3 gemeinsam in der Höhe verstellt. Um die beiden Halterungen 2 und 3 auch gemeinsam waagerecht einstellen zu können, ist der Tragarm 11 längenver­ änderbar mittels eines in den ortsfesten Teil 11′ auf dem Standarm 7 eingeschobenen Schiebeteils 11′′ ausgebildet, wo­ bei letztere durch eine axial wirkende Stellschraube 46 ver­ schiebbar ist. Zusätzlich ist am Standarm 7 ein Neigungsein­ steller 47 vorgesehen, um die Schulterhalterung 2 und die Kopfhalterung 3 in ihrer Winkellage verändern zu können (Fig. 2). Hier­ zu weist der Standarm 7 einen ortsfesten Unterarm 7′ und einen mit ihm durch ein Gelenk 48 kippbar verbundenen Kipparm 7′′ auf. In ein am Unterarm 7′ befestigtes Winkelprofil 49 ist eine im Kipparm 7′′ drehbar, aber axial fest gelagerte Stell­ schraube 50 eingeschraubt, durch die der Kipparm 7′′ kon­ trolliert in Richtung des Pfeiles 51 geneigt werden kann.

Das Einstellen der Schulterhalterung 2 und der Kopfhalterung 3 erfolgt in der Ausgangsstellung dieser beiden Halterungen. Zunächst wird durch Verstellen der Tragarmes 11 mittels der Stellschraube 46 die Drehachse der Halterungen 2 und 3 etwa koaxial zur Wirbelsäule der Person eingestellt. Dann wird durch Verschieben des Haltestabes 13 die Halterung 14 in Richtung des Pfeiles 52 bis dicht über den Kopf eingestellt, so daß der Hinterkopf am Formstück 17 anliegt. Danach wird durch Verschrauben der beiden Stellschrauben 15 der Kopf seitlich fixiert. Anschließend wird die Schulterhalterung 2 angepaßt, und zwar durch Einstellen der Auflagen 35 in der Höhe längs der Gleitarme 26 gem. Pfeil 53, in Querrichtung längs der Profilstäbe 31 gem. den Pfeilen 54 und in Längs­ richtung der Verlängerungen 34 gem. Pfeil 55.

Zum Feststellen der Rotationsgröße der Lendenwirbel wird die Feststellschraube 40 gelöst, wonach der Patient mit der Schul­ terhalterung 2 eine Schulterdrehung nach rechts und nach links ausführt. Die maximalen Winkelwerte werden an der sich hinter dem feststehenden Zeiger 21 vorbeibewegten Winkeleinteilung 39 abgelesen. Nach dem Anziehen der Feststellschraube 40 in der Nullstellung wird die Feststellschraube 43 gelöst und der Kopf mit der Kopfhalterung 3 nach rechts und nach links gedreht, wobei sich der Zeiger 21 entsprechend mitdreht. Die Endwerte werden dann an der Winkeleinteilung 39 abgelesen. Zum leichteren Finden der jeweiligen Ausgangs- oder Nullstel­ lung können an der Stellhülse 18 und der Skalenscheibe 37 einander zugeordnete Marken 56 vorgesehen sein.

Die verschiedenen Einstelleinrichtungen sind handbedienbar dargestellt und beschrieben. Sie lassen sich natürlich auch motorisch antreibbar ausbilden. Desgleichen kann die Winkel­ messung und Eintragung der Meßwerte auch automatisch erfolgen, so daß die ermittelten Endwerte auf ein Formular maschinell aufgedruckt werden.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Rotationsmessung der Wirbelsäule von Personen auf mechanischer Basis, bestehend aus Halterungen für Kopf, Schulter und Becken und einer Winkelanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß die Beckenhalterung (1) stationär gelagert ist, daß die Schulterhalterung (2) und die Kopfhalterung (3) unabhängig voneinander um eine etwa koaxial zur Wirbelsäule liegende Achse drehbar und arretierbar gelagert sind und daß die Winkelanzeige (21, 39) zum Anzeigen des jeweiligen Drehwinkels der Schulter- und Kopfhalterung (2, 3) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterhalterung (2) und die Kopfhalterung (3) koaxial zueinander drehbar an einer mit der Beckenhalterung (1) verbundenen Stütze (8) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schulterhalterung (2) aus zwei auf und um die Schultern legbaren, etwa U-förmigen Auflagen (35) besteht, die vertikal und horizontal sowohl gegeneinander als auch parallel zueinander einstellbar an einem Trag­ gestell (22) gelagert sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Traggestell (22) der Schulterhalterung (2) an der Stütze (8) drehbar gelagert und mit einer auf der Stütze (8) gelagerten und eine Winkeleinteilung (39) aufweisenden Skalenscheibe (37) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfhalterung (3) ein etwa halbrundes, an den Hinterkopf anlegbares Formstück (17) und zwei beiderseits seitlich an den Kopf anlegbare, gegeneinander einstellbare Anleger (15) auf­ weist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfhalterung (3) dreh- und vertikal einstellbar an der Stütze (8) ge­ lagert und mit einem längs der Skalenscheibe (37) geführ­ ten Zeiger (21) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (8) einen waagerechten Tragarm (11) aufweist, auf dem ko­ axial zur Lagerung der Schulterhalterung (2) und der Kopfhalterung (3) die Skalenscheibe (37) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterhal­ terung (2) und die Kopfhalterung (3) an einer mit der Stütze (8) fest verbundenen Bundhülse (12) in ihrer Ausgangsstellung für die Drehbewegung feststellbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bundhülse (12) eine den Stellzeiger (21) tragende Stellhülse (18) drehbar gelagert ist und in der Stellhülse (18) eine Hal­ teschraube (20) zum Feststellen des Haltestabes (13) und eine Feststellschraube (43) zum Feststellen der Kopfhal­ terung in der Ausgangsstellung vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Feststellen der Schulterhalterung (2) in der Ausgangsstellung eine radial durch die Skalenscheibe (37) geführte und in eine Einbohrung (41) in der Bundhülse (12) einführbare Fest­ stellschraube (40) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfhalterung (3) durch ihre Höheneinstellung (19, 20) in der der Aus­ gangsstellung des Zeigers (21) zugeordneten Winkelstel­ lung feststellbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der waagerechte Tragarm (11) der Stütze (8) längenverstellbar ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beckenhalte­ rung (1) als höheneinstellbarer Profilsitz (4) ausgebil­ det ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (8) am Profilsitz (4) höheneinstellbar gelagert ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (8) an ihrem vertikalen Standarm (7) ein Gelenk (48) mit waagerechter Achse und einen Neigungseinsteller (47) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellein­ richtungen der Beckenhalterung (1), der Stütze (8), der Schulterhalterung (2) und der Kopfhalterung (3) handbe­ dienbar und/oder motorisch antreibbar ausgebildet sind.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelaus­ schläge der Skalenscheibe (37) und des Zeigers (21) maschinell gemessen und ausgedruckt werden.