DE4442930A1

DE4442930A1 - Orthopädisches Gerät

Info

Publication number: DE4442930A1
Application number: DE19944442930
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Singewald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-06-05

Description

Nach Verletzungen oder chirurgischen Eingriffen (z. B. Hüftgelenk-Operationen, Kniegelenk-Operationen o. dgl.) ist es notwendig, daß das Bein allmählich an die Aufnahme von Belastungen wieder gewöhnt wird. Mit zunehmender Übung ist dann jeweils die Belastung des Beins zu vergrößern, wobei es aber für den Patienten schwierig ist, ein objektives Maß der tatsächlichen Belastung des Beins zu erhalten. Der Patient ist vielmehr dazu geneigt, ausgehend von subjektiven Empfindungen (Schmerz o. dgl.) die Belastung des Beins zu regulieren, was die Rehabilitation erschwert bzw. verlängert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie in einfach handhabbarer Weise die tatsächliche Belastung des Beines erfaßt und dem Patienten angezeigt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem orthopädischen Gerät dadurch gelöst, daß eine einen Kraftsensor enthaltende Kraftmeßeinrichtung vorgesehen ist, die auf einen bestimmten Kraftwert einstellbar ist, daß eine Signaleinrichtung vorgesehen ist, die das Erreichen des eingestellten Kraftwertes anzeigt und daß das orthopädische Gerät so ausgestaltet ist, daß es an einem Fuß anbringbar ist.

Dadurch, daß die Kraftmeßeinrichtung jeweils auf einen bestimmten Kraftwert einstellbar ist, kann sie zum einen an unterschiedlichen Patienten angepaßt werden und zum anderen auch an spezifische Rehabilitationsformen. Auch kann auf diese Weise mit dem Fortgang der Rehabilitation der Kraftwert entsprechend erhöht und fortlaufend angepaßt werden. Die Signaleinrichtung zeigt dem Patienten an, wann der eingestellte Kraftwert erreicht worden ist, so daß für ihn ein objektives Kriterium der tatsächlichen Belastung seines Beins gegeben ist. Dadurch, daß das orthopädische Gerät an einem Fuß anbringbar ist, kann es z. B. in einer Klinik jeweils für unterschiedliche Patienten verwendet werden. Das gemäß der Erfindung gestaltete orthopädische Gerät ist insgesamt gesehen einfach aufgebaut, leicht handhabbar und kann für vielseitige Zwecke eingesetzt werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die Anbringung eines orthopädischen Geräts gemäß der Erfindung an einem Fuß,

Fig. 2 die Ausgestaltung eines orthopädischen Gerätes nach der Erfindung in einer mechanischen Ausführungsform,

Fig. 3 im Blockschaltbild den Aufbau eines orthopädischen Gerätes nach der Erfindung,

Fig. 4 ein Gerät nach der Erfindung mit einem piezoelektrischen Kraftsensor und

Fig. 5 bis 7 ein Gerät nach der Erfindung ausgebildet als Einlage in einen Schuh.

In Fig. 1 ist ein an einem Fuß FU angebrachter Schuh SC dargestellt, an dessen Absatz AB ein orthopädischen Gerät OG nach der Erfindung angebracht ist. Das orthopädische Gerät wiest hierzu ein Unterteil UT auf, das etwa becherförmig ausgebildet ist und über den Absatz AB geschoben werden kann und an diesem gehalten ist. Zur Fixierung des orthopädischen Gerätes OG dienen zwei Riemen RI1 und RI2, die jeweils links und rechts an dem Unterteil UT befestigt sind und um den Schuh SC herumgeschnallt werden. Das orthopädische Gerät OG ist auf diese Weise fest und unverrückbar am Absatz AB gehalten. An dem orthopädischen Gerät OG ist eine Kraftmeßeinrichtung KM vorgesehen, deren Einzelheiten aus Fig. 2 ersichtlich sind.

In Fig. 2 ist in stark vergrößerter Darstellung die mechanische Ausgestaltung einer Kraftmeßeinrichtung KM gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie enthält eine erste obere Hülse HS1, die fest mit dem Unterteil UT verbunden ist und zusätzlich eine zweite Hülse HS2, die verschiebbar an der ersten Hülse HS1 gehalten ist. Im vorliegenden Beispiel ist die Verschiebbarkeit dadurch gewährleistet, daß die Hülse HS2 eine Innenhülse HS22 und eine Außenhülse HS21 aufweist, die konzentrisch zueinander angeordnet sind. Die untere Hülse HS22 ist gleitend auf der oberen Hülse HS1 geführt. Die Hülse HS22 ist unten geschlossen und mit einer Schraubenfeder FE verbunden. Diese Schraubenfeder ist an ihrem oberen Ende an einem Stempel ST gehalten, an dem eine Gewindestange GS befestigt ist. Diese Gewindestange GS wird durch eine Öffnung der Hülse HS1 in deren oberen Teil hindurchgeführt und ihr Gewinde ist in einer mit der Hülse HS1 fest verbundenen Mutter MU geführt Ein Teil des Gewindes ist abgeschliffen und mit einer Skalenteilung SK versehen, so daß die Eindringtiefe des Stempels jeweils an der Skala SK abgelesen werden kann. Zur Betätigung der Gewindestange GS ist ein z. B. außen gerändelter Drehknopf DR vorgesehen. Der Stempel ST ist drehbar an der Gewindestange GS gehalten, so daß die Gewindestange GS gedreht werden kann, ohne daß sich der Stempel ST mitbewegt. Die Feder FE ist sowohl am Stempel ST als auch an der unteren Hülse HS22 befestigt und hält so beide Teile zusammen.

Je nachdem, wie tief mittels des Drehknopfes DR die Gewindestange GS in das Innere der Kraftmeßeinrichtung KM eingedruckt worden ist, um so weiter ragt nach unten die Hülse, HS22 aus dem Unterteil UT hervor. Dies bedeutet, daß die Kraft, mit der der Fuß jeweils auf den Boden gesetzt wird, umso größer eingestellt werden kann, je weiter die Gewindestange GS eingedreht ist bzw. je weiter die untere Hülse HS2 aus der Kraftmeßeinrichtung KM herausragt. In der oberen Hülse HS1 ist ein axial verlaufender Schlitz SL vorgesehen, wobei in diesem Bereich die Innenhülse HS22 und die Außenhülse HS21 über eine Schnappfeder SF miteinander verbunden sind, die länger ist als der Abstand der beiden Hülsen HS21 und HS22 und im Ruhezustand nach oben gebogen verläuft. Wenn der Fuß so fest auf den Boden aufgesetzt wird, daß das Unterteil HS22 so weit nach oben gedrückt worden ist, daß es etwa bündig mit dem Boden des Unterteils UT verläuft, dann erreicht die Schnappfeder SF das Ende des Schlitzes SL und stößt somit an die obere Hülse HS1 an. Dadurch wird die Schnappfeder SF ruckartig nach unten in ihre gestrichelt angedeutete und mit SF* bezeichnete Position gebracht, wobei ein knackendes Geräusch entsteht. Dieses knackende Geräusch zeigt dem Patienten an, daß der eingestellte Kraftwert erreicht ist. Anstelle einer derartigen akustischen Signaleinrichtung kann auch eine optische z. B. in Form einer Lampe treten. Wenn nach einiger Zeit ein höherer Kraftwert KW eingestellt werden soll, dann wird mittels des Drehknopfes DR die Gewindestange GS weiter nach unten bewegt, so daß der neue Kraftwert KW an der Skala SK sichtbar wird.

In Fig. 3 ist in schematischer Darstellung der Aufbau eines orthopädischen Gerätes OG3 gezeigt, bei dem in einem Unterteil UT analog Fig. 1 ein piezoelektrischer Kraftsensor PS enthalten ist. Ein derartiger Sensor arbeitet so, daß er eine von der Größe einer Andruckkraft PK abhängige Spannung erzeugt. Diese Spannung wird einer Vergleichseinrichtung VE zugeführt, bei der ein dem Kraftwert KW entsprechender Spannungs-Sollwert mittels des Drehknopfes DR eingestellt werden kann. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um ein Potentiometer, das an seinem Abgriff einen bestimmten Teil einer von einer Batterie BA gelieferten Spannung als Vergleichsspannung (Sollspannungswert) bereitstellt. Beim Erreichen des in der Vergleichseinrichtung VE bereitgestellten Kraftwertes KW durch die Piezo-Spannung des Sensors PS wird ein Signal über eine Verbindungsleitung VL an einen Lautsprecher LS abgegeben und so dem Patienten hörbar gemacht.

Anstelle eines piezoelektrischen Sensors PS kann z. B. auch ein Dehnungsmeßstreifen eingesetzt werden, dessen Widerstandsänderung in einer entsprechenden Vergleichseinrichtung VE festgestellt und analog Fig. 3 bei Erreichen des eingestellten Grenzwertes in einer akustischen Anzeigeeinrichtung in Form eines Lautsprechers LS hörbar gemacht wird.

Zur Lastfeststellung kann auch eine mit einem Piezosensor PS nach Fig. 4 versehene Einlage EL in den Schuh SC verwendet werden. Die Anzeige erfolgt mittels eines Piezosummers VP, der über eine Zuleitung ZL an den Piezosensor PS angeschlossen ist und auch einen Verstärker und eine Batterie enthalten kann.

Zur Lastfeststellung kann entsprechend Fig. 5 auch ein Luftdrucksensor LDS nach Fig. 5 verwendet werden, der in den Absatz AB des Schuhs SC integriert ist. Die Anzeige erfolgt wie in Fig. 4 mittels eines Piezosummers VP, der über eine Zuleitung ZL man den Luftdrucksensor LDS angeschlossen ist und ebenfalls einen Verstärker und eine Batterie enthalten kann.

Entsprechend Fig. 6 kann auch eine mit einer Flüssigkeit gefüllte Einlage FSE verwendet werden. Die Anzeige erfolgt wie in Fig. 4 und 5 mittels eines Piezosummers VP, der über eine Zuleitung ZL an den Luftdrucksensors LDS angeschlossen ist und ebenfalls einen Verstärker enthalten kann. Bei den Fig. 4 mit 6 sind zur Vereinfachungr der Darstellung jeweils die Einstellmittel für den Sollwert der Kraft weggelassen.

Claims

1. Orthopädisches Gerät (OG), dadurch gekennzeichnet, daß eine einen Kraftsensor enthaltende Kraftmeßeinrichtung (KM) vorgesehen ist, die auf einen bestimmten Kraftwert (KW) einstellbar ist, daß eine Signaleinrichtung (SF; LS) vorgesehen ist, die das Erreichen des eingestellten Kraftwertes (KW) anzeigt und daß das orthopädische Gerät (OG) so ausgestaltet ist, daß es an einem Fuß (FU) anbringbar ist.

2. Orthopädisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen mechanischen Kraftsensor (FE) aufweist.

3. Orthopädisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen piezoelektrischen Kraftsensor (PS) aufweist.

4. Orthopädisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Kraftsensor einen Dehnungsmeßstreifen aufweist.

5. Orthopädisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftsensor ein Luftdrucksensor (LDS) verwendet ist.

6. Orthopädisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftsensor eine mit einer Flüssigkeit gefüllte Einrichtung (FSE) verwendet ist.

7. Orthopädisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftsensor in eine Einlage (EL) für einen Schuh integriert ist.

8. Orthopädisches Gerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß es in einen Schuh (SC), vorzugsweise in einen Absatz (AB) eines Schuhs, integriert ist.

9. Orthopädisches Gerät nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß es an einem Schuh (SC) anbringbar ist.

10. Orthopädisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung akustisch arbeitet.

11. Orthopädisches Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung mittels eines Piezosummers (VP) arbeitet.