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Diese
Erfindung betrifft im allgemeinen Vorrichtungen, die Menschen beim
Gehen unterstützen. Im
Besonderen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die konstruiert
ist, um an eine Person gegurtet zu werden, und die Unterstützung beim
Anheben des proximalen Beins (d.h. des Oberschenkels) beim Ausführen eines
Schritts vorsieht. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung,
die durch eine Person zu tragen ist, um die seitlichen Stützmuskeln
zu stabilisieren, um beim Bewältigen
eines Schwankens des Beckens (dem sogenannten „Hip Drop") beim Gehen unterstützend zu wirken.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Viele
neurologische Zustände
führen
zu Muskelschwäche
des proximalen Beines und Beckeninstabilität. Die Beugemuskeln des proximalen Beines
befinden sich zwischen dem Knie und den Beckenknochen und sind an
dem Knie und den Beckenknochen befestigt. Eine derartige Muskelschwäche des
proximalen Beins kann auch dann vorliegen, wenn die Unterschenkelmuskeln
unterhalb des Knies nicht schwach sind. Der Zustand von Beckeninstabilität ist an
einer augenscheinlichen Unstetigkeit des Gangs zu erkennen, welche
auf ein Schwanken des Beckens und einen Mangel an seitlichen Stützmuskeln
zurückzuführen ist.
Zu den neurologischen Zuständen,
welche Muskelschwäche
im proximalen Bein und Beckeninstabilität verursachen, gehören Hirnläsionen auf
der dem schwachen Bein entgegengesetzten Seite und Läsionen an
der Wirbelsäule. Weiterhin
können
Läsionen
in den Nervenwurzeln, im Lumbalplexus und im Oberschenkelnerv zu
Schwäche
im proximalen Bein und in weiterer Folge zu Gangstörungen führen.
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Die
oben beschriebenen neurologischen Zustände werden oftmals in eine
der folgenden Krankheitskategorien eingeteilt:
- (1)
Multiple Sklerose (MS) mit spastischer Beinmuskelschwäche; Beckeninstabilität und unsicherer
Gang;
- (2) Schlaganfall mit spastischer Hemiparese;
- (3) degenerative, traumatische und andere Wirbelsäulenläsionen;
und
- (4) entzündliche,
autoimmune und kompressive Läsionen
der Lendenwurzeln, des Lumbosakralplexus und der Oberschenkelnerven.
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Der
Stand der Technik hat zahlreiche Stützapparaturen bereitgestellt,
welche für
Zustände
konstruiert sind, die als Hängefuß und Knieschwäche bekannt
sind, jedoch wurden keine Vorrichtungen konstruiert, um einem Patienten
mit Muskelschwäche des
proximalen Beins, welche den primären zu einer Ganginstabilität führenden
Faktor darstellt, zu helfen. Es folgen Beispiele für im Stand
der Technik bekannte Beinstützapparaturen.
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Das
US-Patent 2,111,018 an Ahlar offenbart eine Gehstützapparatur,
welche einen Gurt umfaßt, der
um die Taille eines Benutzers getragen wird, und Ober- und Unterschenkelstützapparaturen,
welche um das Bein eines Benutzers gegurtet werden.
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Das
US-Patent 1,072,369 an Spahn offenbart eine Knie- und Knöchel-Stützapparatur
mit einem oberen Abschnitt, der um den Oberschenkel herum montiert
ist, einem Unterschenkelabschnitt und einer Feder/Hebel-Anordnung,
welche zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt verbunden ist.
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Das
US-Patent 5,054,476 an Petrofsky et al. offenbart eine Orthose zur
Unterstützung
beim Gehen, insbesondere für
Menschen, welche infolge einer Verletzung der Wirbelsäule gelähmt sind.
Oberschenkelstützapparaturen
werden als Paar, eine je Bein, bereitgestellt. Verbindungsrohre
erstrecken sich von den Beinstützapparaturen
zu einem Beckenband aufwärts.
Die Verbindungsrohre sind flexibel. Hüftgelenke koppeln die Verbindungsrohre
mit den Beinstützapparaturen.
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Das
US-Patent 5,743,837 an Dias et al. offenbart eine am Körper montierte
Vorrichtung zum Trainieren der Gesäßmuskeln. Die Vorrichtung umfaßt zwei
Gelenkplatten, welche nach außen
und zu einer Seite der jeweiligen Hüftgelenke eines Benutzers hin
befestigt sind und, wobei jede der Gelenkplatten mit einem Dreharm
versehen ist, welcher sich um die Gelenkplatte schwenken läßt. Der
Dreharm erstreckt sich die Beine des Benutzers entlang nach unten,
wobei er mit den Rückseiten
der Beine zwischen den Hüftgelenken
und den Knien in Eingriff steht. Ein federndes elastisches Band
sieht eine vorwärtsgerichtete
Vorspannkraft an der Rückseite
der Beine vor. Während
des Rückwärtsschwingens
der Beine ziehen sich die Muskeln des Gesäßes zusammen und werden gezwungen,
die Vorspannkraft zu überwinden,
welche durch die Dreharme auf die Beine des Benutzers ausgeübt wird.
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US 4,905,678 offenbart einen
Hüftstabilisator
für einen
Patienten, der noch die Kontrolle über die Muskeln in seinem Bein
hat, um eine Atrophie der Muskeln zu verhindern, welcher eine Metallvorspanneinrichtung
an einem Hüftpolster
zum Steuern des Oberschenkels des Patienten in einem gewünschten Abduktionswinkel
im Bereich von 0° bis
90°, vorzugsweise
von 0° bis
15°, aufweist.
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US 4,531,515 offenbart eine
einstellbare orthopädische
Außengelenk-Stützapparatur,
die eine obere Stützapparaturerweiterung
aufweist, welche schwenkbar mit einer unteren Stützapparaturerweiterung verbunden
ist, wobei das Ausmaß an
bogenförmiger
Bewegung der beiden Erweiterungen relativ zu einander auf eine Vielfalt
von Positionen, welche von der Anordnung der Begrenzungselemente
abhängen,
eingestellt werden kann.
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US 4,946,156 offenbart eine
sich hin- und herbewegende Gangorthose oder -prothese zum Vorsehen
eines natürlichen
und effizienten Gangverfahrens für
paraplegische Patienten, umfassend Hüftgelenke, welche durch ein
einziges Druck-Zug-Element in Form eines inneren Metallseils gekoppelt
sind, welches durch zwei Nylonschläuche umgeben ist, wobei der äußere Nylonschlauch
fest auf dem inneren Nylonschlauch sitzt, welcher seinerseits das
innere Metallseil satt umgibt, so daß sie sich alle gemeinsam bewegen,
wobei die Anordnung auch zwei Gliedmaßenelemente aufweist, welche
jeweils ein entsprechendes Hüftgelenk
an einem Ende und ein entsprechendes Kniegelenk an dem anderen Ende
aufweisen, wobei die Gelenke das Gliedmaßenelement drehbar an weitere
Elemente koppelt, welche schwenkbar an eine Zugstange gekoppelt sind,
wodurch eine Drehung der weiteren Elemente relativ zu dem Gliedmaßenelement
um die Gelenke durch die Zugstange koordiniert wird, wobei auch eine
Feder vorgesehen ist, welche derart wirkt, daß sie die Anordnung in eine
stehende Position zwingt und die Bewegung in eine sitzende Position
steuert.
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US 4,697,808 offenbart ein
Gehhilfesystem, umfassend ein Paar sich hin- und herbewegender Stützapparaturen
und computergesteuerter Stimulationselektroden zum Stimulieren abwechselnder Streckung
der linken und der rechten Hüfte
einer unterstützten
Person. Die Stützappa raturen
umfassen linke und rechte Beinabschnitte, welche durch Seile derart
miteinander verbunden sind, daß eine
Vorwärtsbewegung
von einem beliebigen der beiden Beine erzeugt wird, wenn das Gewicht
der Person auf dem anderen Bein lastet und die Hüfte des gewichttragenden Beins
dazu stimuliert wird, sich zu strecken.
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US 5,421,810 offenbart eine
Hüftorthose,
die einen oberen Stützapparaturabschnitt
zum Anbringen am Beckenbereich eines Patienten und einen unteren
Stützapparaturabschnitt
zum Anbringen am Oberschenkelbereich eines Patienten aufweist, mit einer
verbindenden orthopädischen
Gelenkbaugruppe mit einem Gehäuseelement,
das eine Stützoberfläche mit
einem ersten Stützelement
und einem Abduktorelement, welches beweglich an dem Gehäuseelement
montiert ist, aufweist und ein zweites Stützelement aufweist, um einen
Wirkkontakt mit dem ersten Stützelement
herzustellen, um die relative Bewegung des Abduktorelements in einer
ersten Drehrichtung zu begrenzen. Ein Schneckengetriebe-Anschlagelement
ist drehbar innerhalb des Gehäuseelements
angebracht und umfaßt
ein drittes Stützelement,
um Wirkkontakt mit dem ersten Stützelement herzustellen,
um die relative Bewegung des Abduktorelements in einer zweiten Drehrichtung
zu begrenzen.
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US 5,399,154 offenbart eine „Range-of-Motion"-Schiene zum Ausüben eines
konstanten Drehmoments über
ein Gelenk, welches einer Rehabilitationstherapie unterzogen wird.
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WO
9,523,568 sieht eine „Range-of-Motion"-Schiene zum Ausüben eines
relativ konstanten Drehmoments über
ein Gelenk, welches einer Rehabilitationstherapie unterzogen wird,
vor.
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US 5,437,611 sieht ein dynamisches
Stützgelenk
zur Verwendung in orthotischen Vorrichtungen vor, welches den Beugungs-
und Streckungsbereich eines Gliedmaßengelenks einstellbar einschränkt und
begrenzt, während
es die Gelenksstreckung oder -beugung durch Verwendung einer kontinuierlich
ausgeübten,
einstellbaren, dynamischen Kraft fördert und unterstützt.
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FESTSTELLUNG
DER AUFGABEN DER ERFINDUNG
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Eine
Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen,
welche einen Benutzer dabei unterstützt, sein oder ihr Bein beim
Ausführen eines
Schrittes anzuheben.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen,
welche für
Stabilisierung für
seitliche Stützmuskeln
als Hilfe beim Bewältigen
des Schwankens des Beckens oder des Hip Drop beim Gehen sorgt.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Unterstützen des
Gehens für eine
Person mit Muskelschwäche
des proximalen Beins mit einer Feder, welche beim Ausführen eines Schritts
ein Anhebedrehmoment auf das Bein ausübt, und mit einer Einrichtung
zum Variieren des Federanhebedrehmoments durch den Benutzer bereitzustellen.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die
oben beschriebenen Aufgaben sowie andere Vorteile und Merkmale der
Erfindung sind in einer Vorrichtung realisiert, welche eine Abstützung des
Beckens und eine Unterstützung
beim Gehen für einen
Benutzer mit Beckeninstabilität
und/oder Muskelschwäche
des proximalen Beins vorsieht.
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Die
Stabilisierung des Beckens ergibt sich aus einem Rumpfstützgelement,
welches um den Rumpf eines Benutzers herum gegurtet wird und welches
mit einem Oberschenkelverbindungselement gekoppelt ist, welches
um einen Oberschenkel des Benutzers gegurtet wird. Das Rumpfstützelement umfaßt ein unteres
seitliches Band, welches sich teilweise um den unteren Rumpf des
Benutzers herum an einer vertikalen Position unmittelbar oberhalb
der Hüftknochen
erstreckt, und ein oberes seitliches Band, welches sich teilweise
um den oberen Rumpf des Benutzers herum an einer vertikalen Position
des Brustbeins des Benutzers erstreckt. Eine obere Verbindungsplatte
ist einstellbar an dem unteren seitlichen Band und an dem oberen
seitlichen Band befestigt. Alternativ dazu kann ein einziger relativ
dicker Gurt an einer oberen Verbindungsplatte mit einer Einrichtung
zum ausreichenden Befestigen des Gurts um den Unterbauch eines Benutzers
herum fixiert sein.
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Das
Oberschenkelverbindungselement umfaßt ein Oberschenkelband, welches
an den Oberschenkel des Benutzers gegurtet ist, wobei eine untere
Verbindungsplatte gleitend mit dem Oberschenkelgurt gekoppelt ist.
Ein Drehgelenk koppelt die untere Verbindungsplatte mit der oberen
Verbindungsplatte. Das Drehgelenk ist an der Seite des Körpers des
Benutzers an einer Position, die dem Hüftgelenk des Benutzers benachbart
ist, angeordnet. Das Rumpfstützelement,
welches durch das Drehgelenk gekoppelt ist, und das Oberschenkelverbin dungselement
lassen sich kombinieren, um die erforderliche seitliche Abstützung vorzusehen,
um Hip Drop oder Schwanken des Beckens des Benutzers, was durch schwache
Hüftmuskeln
verursacht wird, zu verhindern.
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Die
Vorrichtung umfaßt
auch eine an dem Drehgelenk angeordnete Spiralfeder, welche ein nach
vorne und nach oben gerichtetes Drehmoment auf die untere Verbindungsplatte
und den Oberschenkel des Benutzers in bezug auf die Hüfte ausübt, wenn
der Benutzer beginnt, durch Anheben seines Beins einen Schritt auszuführen. Die
Spiralfeder unterstützt
die Hüftbeugemuskeln
durch Verstärken der
Hubkraft der Oberschenkelmuskeln, wenn die Beinbewegung beim Gehen
initiiert wird. Eine manuelle Einstelleinrichtung an dem Drehgelenk
ermöglicht
dem Benutzer, die Federkraft und das Aufwärtsdrehmoment einzustellen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch Bezugnahme
auf die Zeichnungen deutlicher, welche diesem Dokument beigelegt
wurden und in denen gleichartige Bezugszahlen gleichartige Teile
kennzeichnen und in denen eine veranschaulichende Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht der Vorrichtung der Erfindung, welche ein Rumpfstützelement
und ein Oberschenkelverbindungselement, welche an einem Hüftdrehgelenk
miteinander gekoppelt sind, darstellt;
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2 eine
Schnittansicht gemäß Linie
2-2 aus 1, welche eine Spiralfeder darstellt,
die in dem Drehgelenk zwischen der oberen Verbindungsplatte des
Rumpfstützelements
und einer unteren Verbindungsplatte des Oberschenkelverbindungselements
installiert ist;
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3 eine
Ansicht, zum Teil als Schnitt gemäß Linie 3-3 aus 2,
welche die einstellbare Federkraftanordnung der Vorrichtung darstellt;
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4 eine
Draufsicht gemäß Linie
4-4 aus 1, welche das obere seitliche
Band darstellt, welches um den oberen Torso eines Benutzers herum entfernbar
befestigt ist und an der oberen Verbindungsplatte einstellbar befestigt
ist;
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5 eine
Draufsicht gemäß Linie
5-5 aus 1, welche das untere seitliche
Band darstellt, das um den unteren Torso eines Benutzers herum entfernbar
befestigt ist;
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6 eine
Draufsicht gemäß Linie
6-6 aus 1, welche ein seitliches Band
darstellt, das um den Oberschenkel eines Benutzers herum entfernbar befestigt
ist;
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7 eine
Schnittansicht gemäß Linie
7-7 aus 1, welche die Gleitkoppelung
des seitlichen Oberschenkelbandes mit der unteren Verbindungsplatte
des Oberschenkelverbindungselements darstellt;
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8 eine
Ansicht, primär
als Schnitt gemäß Linie
8-8 aus 1, welche die einstellbare Verbindung
zwischen dem oberen seitlichen Band und der oberen Verbindungsplatte
darstellt;
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9 eine
Seitenansicht der Vorrichtung der Erfindung, welche eine alternative
Ausführungsform des
Rumpfstützelements
und eine alternative Anordnung eines Drehgelenks der Vorrichtung
darstellt; und
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10 eine
Schnittansicht gemäß Linie 10-10
aus 9, welche die alternative Anordnung einer Spiralfeder,
die in dem Drehgelenk zwischen der oberen Verbindungsplatte des
Rumpfstützelements
und einer unteren Verbindungsplatte des Oberschenkelverbindungselements
installiert ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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1 stellt
eine Ausführungsform
der Erfindung bei der Beckenstütz-
und Gehhilfevorrichtung 5 dar, welche ein Rumpfstützelement,
das allgemein mit 10 gekennzeichnet ist, und ein Oberschenkelverbindungselement 20 umfaßt, wobei
ein Drehgelenk 30 die beiden Elemente 10, 20 koppelt.
Das Rumpfstützelement 10 umfaßt ein unteres
seitliches Band 14 und ein oberes seitliches Band 12,
welche jeweils einstellbar an einer oberen Verbindungsplatte 16 befestigt
sind. Das untere seitliche Band 14 ist eingerichtet und
konstruiert, um um den Torso eines Benutzers herum im Taillenbereich
oberhalb der Hüfte
und den Beckenknochen eines Benutzers befestigt zu werden. Das obere
seitliche Band 12 ist eingerichtet und konstruiert, um
um den oberen Torso eines Benutzers herum an einer Position geringfügig unterhalb
des Brustbeins des Benutzers befestigt zu werden.
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Wie
aus 1, 4 und 8 hervorgeht, ist
das obere seitliche Band 12 mittels mit dem Daumen betätigbaren
Muttern 17, welche um Gewindebolzen 13 festgezogen
werden können,
die am oberen seitlichen Band 12 fixiert sind, vertikal
einstellbar an der oberen Verbindungsplatte 16 befestigt.
Ein Schlitz 111 in der oberen Verbindungsplatte 16 ermöglicht,
das obere seitliche Band 12 vertikal einzustellen, wobei
das Drehgelenk 30 am Hüftgelenk
des Benutzers angeordnet ist, so daß das obere seitliche Band 12 um
den Torso des Benutzers herum an der Brustbeinposition angeordnet
werden kann.
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Auf ähnliche
Weise kann, wie in 1 und 5 dargestellt
ist, das untere seitliche Band 14 vertikal in bezug auf
die obere Verbindungsplatte 16 mittels mit dem Daumen betätigbaren
Muttern 18 eingestellt werden, welche um Gewindebolzen 6 festgezogen
werden können,
welche sich von dem unteren seitlichen Band 14 nach außen erstrecken.
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Wie
aus 1 und 4 hervorgeht, erstreckt sich
das obere seitliche Band 12 in einem Bogen von etwa neunzig
Grad um den oberen Torso 4 des Benutzers. Das Band 12,
welches aus Metall, beispielsweise aus Aluminium, gebildet ist,
weist ein inneres Weichschaum-Kissenmaterial 12' auf, welches
beim Gebrauch am Torso 4 anliegt. Ein Ledergurt 11 erstreckt
sich um die äußere Seite
des Bandes 12, durch die Schlitze 9, und umfaßt eine
Schnallenanordnung 7 zum einstellbaren und entfernbaren Befestigen
des oberen seitlichen Bandes 12 um den oberen Torso des
Benutzers.
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1 und 5 zeigen
das untere seitliche Band 14, welches auf ähnliche
Weise wie das obere seitliche Band 12 konstruiert ist.
Das untere seitliche Band 14 erstreckt sich etwa 180° um den unteren Torso 4 des
Benutzers herum. Ein Ledergurt 3 erstreckt sich um das
untere seitliche Band 14 und durch Schlitze 117 an
seinen Enden. Eine Schnallenanordnung 118 ist für die einstellbare
und entfernbare Befestigung des unteren seitlichen Bandes 14 um den
Unterbauch des Benutzers herum an einer Position oberhalb der Hüftknochen
des Benutzers vorgesehen.
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Wie
aus 1 und 2 hervorgeht, wird das Drehgelenk 30 auf
der Seite des Hüftbereichs des
Benutzers in einer Position, die dem Hüftgelenk des Benutzers benachbart
ist, durch Einstel len der Anordnung der oberen Verbindungsplatte 16 und
Befestigung des unteren Bandes 14 und des oberen Bandes 12 am
Torso 4 des Benutzers angeordnet.
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Die
Darstellungen aus 1, 4 und 5 zeigen,
daß das
untere seitliche Band 14 in einem Halbkreis (d.h. mit einem
Winkelbogen von etwa 180°)
mit einer Befestigung am Drehgelenk 30 und dem Oberschenkelverbindungselement 20 in
etwa der Mitte seiner Winkellängserstreckung
angeordnet wird. Mit anderen Worten verläuft das untere seitliche Band 14 von
einem Punkt in der Mitte der Vorderseite des unteren Torsos zu einem
Punkt in der Mitte der Rückseite
des unteren Torsos des Benutzers. Wie insbesondere in 4 dargestellt
ist, ist das obere seitliche Band 12 im Winkelbogen kürzer (d.h.
mit einem Winkelbogen von etwa 90°)
und ist mit der oberen Verbindungsplatte 16 an seinem vorderen
Ende verbunden und verläuft
zu einer Position, die weiter um den Rücken des Benutzers herum liegt.
Wie unten erläutert
wird, wird beim Betrieb mit dem federunterstützten Gehhilfemodus des Oberschenkelverbindungselements
ein Winkeldrehmoment von der unteren Verbindungsplatte 22 auf
die obere Verbindungsplatte 16 übertragen. Die Anordnung und
Konstruktion des oberen seitlichen Bandes 12 und des unteren seitlichen
Bandes 14, wobei das obere seitliche Band 12 eine
kürzere
Winkellängserstreckung
als das untere seitliche Band 14 aufweist und mehr von
dem Rücken
des Benutzers abdeckt als das untere seitliche Band 14,
dienen dazu, einem derartigen Winkeldrehmoment entgegenzuwirken.
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1, 2 und 3 stellen
das Federunterstützungsmerkmal
des Oberschenkelverbindungselements 20 dar. Es sollte betont
werden, daß die
Beckenstützfunktion
der Vorrichtung 5 mit der Anordnung des Rumpfstützelements 10 und
des Oberschenkelverbindungselements 20, die mittels des Drehgelenks 30 gekoppelt
sind, erreicht wird. Die Anordnung einer Spiralfeder 32 im
Drehgelenk 30 sieht ein aufwärts gerichtetes Drehmoment
auf die untere Verbindungsplatte 22 und das seitliche Oberschenkelband 24 und
letztendlich auf den Oberschenkel 6 des Benutzers vor.
Ein derartiges aufwärts
gerichtetes Drehmoment unterstützt
den Benutzer beim Anheben seines Oberschenkels, wenn er einen Vorwärtsschritt
ausführt.
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Die
untere Verbindungsplatte 22 ist mittels Befestigungselementen,
beispielsweise Gewindeschrauben 52, an einem zylindrischen
Gehäuse 50 befestigt.
Das zylindrische Gehäuse 50 weist
ein Loch 54 auf, welches in sein äußeres Ende 51 gebohrt
ist. Das zylindrische Gehäuse
sieht eine Kavität 70 mit
offenem Ende vor, in welcher eine Spiralfeder 32 angeordnet
ist. Ein Einstellarm 60, der aus Federstahl gebildet ist,
weist einen Kerbzylinder 58 an einem Ende und einen Knopf 62 und
eine Rastnocke 68 an seinem anderen Ende auf. Eine Rastplatte 64 ist
mit einem Loch 74 an deren Mitte und einer Mehrzahl von
Rastlöchern 66 entlang
einem Bogen an einer oberen Erweiterung der Platte 64 versehen.
Der Einstellarm und dessen Kerbzylinder 58 sind mit dem zylindrischen
Gehäuse 50 und
dem oberen Verbindungselement 16 durch Anordnen der Feder 32 in der
Kavität 70 des
zylindrischen Gehäuses
zusammengebaut. Die Feder 32, welche aus Federstahl gebildet
ist, weist einen Keil 78, der an ihrem inneren Ende ausgebildet
ist, und eine Lippe 80, die an ihrem äußeren Ende ausgebildet ist,
auf. Der Kerbzylinder 58, welcher in einem Winkel von etwa
90° zu dem Einstellarm 60 befestigt
ist, ist durch das Loch 74 der Rastplatte 64 und
durch die Mitte der Feder 32 angeordnet, derart, daß die Kerbe
oder Keilnut 84 des Kerbzylinders 58 den Keil 78 der
Spiralfeder 32 darin erfaßt. Die Lippe 80 der
Feder 32 ist in einer Kerbe 56 des zylindrischen
Gehäuses 50 angeordnet,
wie am besten aus 3 hervorgeht. Die Rastnocke 68 des
Federeinstellarms 60 ist in einem der Rastlöcher 74 der
Rastplatte 64 angeordnet. Die Rastplatte 64 ist
an der oberen Verbindungsplatte 16 mittels Befestigungselementen,
beispielsweise Gewindebolzen 88, durch einen Abstandhalter 90 befestigt.
Der Abstandhalter 90 schafft Raum, damit der Einstellarm 60 in
einem Raum zwischen dem oberen Verbindungselement 16 und
der Rastplatte 64 bewegt werden kann. Der Abstandhalter 90 weist
eine untere äußere Gestalt
auf, um jener des unteren Endes des oberen Verbindungselements 16 und
des unteren Endes der Rastplatte 64 und des zylindrischen
Gehäuses 50 zu
entsprechen. Die innere untere Wand des Abstandhalters 90 sieht
Gewindebolzen 88 vor, ist jedoch hohl, um die Funktion
des Einstellarms 60 nicht zu stören.
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Wenn
der Zusammenbau wie oben beschrieben und in 1, 2 und 3 dargestellt
erfolgt ist, wird die Spiralfeder 32 durch Bewegen des
Einstellarms 60 im Uhrzeigersinn straffer aufgewickelt, wie
in 3 zu sehen ist, derart, daß die Rastnocke 68 in
einem der Rastlöcher 66 im
Uhrzeigersinn von dem einen abgebildeten, in welchem die Rastnocke 68 angeordnet
ist, angeordnet wird. Wenn der Einstellarm 60 gegen den
Uhrzeigersinn bewegt wird, derart, daß die Rastnocke 68 in
einem der Rastlöcher 66 angeordnet
wird, die gegen den Uhrzeigersinn von dem abgebildeten liegen, in
welchem die Rastnocke 68 angeordnet ist, wird die Feder
relativ abgewickelt und übt
dadurch ein geringeres Drehmoment auf das untere Verbindungselement 22 aus,
wenn das Drehgelenk 30 an dem Hüftgelenk des Benutzers aus 1 positioniert
wird. Wie oben besprochen wurde, wird dem Drehmoment, welches durch
die Feder 32 des Drehgelenks 30 auf die untere
Verbindungsplatte 22 ausgeübt wird, mittels des oberen
und des unteren Bandes 12, 14 entgegengewirkt.
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1 und 7 stellen
die Anordnung des seitlichen Oberschenkelbandes 24 und
die Koppelung mit der unteren Verbindungsplatte 22 dar.
Ein gleitfähiges
Element 98 ist im Schlitz 100 der unteren Verbindungsplatte 22 montiert,
so daß eine
relative Bewegung zwischen der unteren Verbindungsplatte 22 und
dem seitlichen Oberschenkelband 24 stattfinden kann, wenn
das seitliche Oberschenkelband 24 entfernbar an dem Oberschenkel 6 der
Benutzers befestigt ist. Das gleitfähige Element 98 ist
mittels eines Befestigungselements, beispielsweise eines Gewindebolzens 102,
an dem seitlichen Oberschenkelband 24 befestigt. Das seitliche
Oberschenkelband 24 ist vorzugsweise mittels eines Gurts 105 und
einer Schnallenanordnung 106, wie in 6 dargestellt
ist, an dem Oberschenkel 6 des Benutzers befestigt. Polsterungsmaterial,
beispielsweise ein Schaumstoff 108, ist an der inneren
Oberfläche
des seitlichen Oberschenkelbandes 24 befestigt, um den
Benutzer vor der Kraft des Metallbandes 24, wenn dieses
um den Oberschenkel 6 herum festgezogen und befestigt wird,
zu schützen.
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9 und 10 stellen
eine alternative Ausführungsform 5 der
Beckenstütz-
und Gehhilfevorrichtung dar. Ein Rumpfstützelement 10' ist in Form
eines einzelnen dicken Gurts 200 vorgesehen, welcher eingerichtet
und konstruiert ist, um mittels Befestigungselementen, beispielsweise
Nieten 18, an der oberen Verbindungsplatte 16' befestigt zu werden.
Der Gurt 200 umfaßt
eine Schnallenanordnung (nicht dargestellt) zum Festgurten des Rumpfstützelements 10 um
den Torso herum in einer Höhe geringfügig oberhalb
der Hüftknochen
des Benutzers.
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Wie
durch 9 und 10 dargestellt ist, sieht die
alternative Ausführungsform 5 ein
Federwindungs- und -lagerelement 60' vor, welches zwischen dem unteren
Ende der oberen Verbindungsplatte 16' und dem zylindrischen Gehäuse 50' für die Feder 32' angeordnet
ist. Die Feder 32' ist
einstellbar zwischen der unteren Verbindungsplatte 22' und der oberen
Verbindungsplatte 16',
dadurch, daß ein Ende 78' in einem Schlitz 84' der Nabe 60'' ist (siehe 10) und
das andere Ende 80' in
einem Schlitz 56' des
Gehäuses 50' ist (siehe 9),
festgehalten. Das Lagerelement 60' wirkt als Lageroberfläche zwischen
der unteren Verbindungsplatte 22' und der oberen Verbindungsplatte 16'. Das Element 60' kann aus Messing
oder einem anderen steifen Material, welches durch einen relativ
niedrigen Reibungskoeffizienten gekennzeichnet ist, hergestellt
sein. Die Nabe 60'' des Elements 60' erstreckt sich
durch ein Loch in der oberen Verbindungsplatte 16'. Eine Nocke 68', die auf der
inneren Seite des Lagerelements 60' angeordnet ist, kann in Rastlöcher 66', welche in einem
Bogen um einen unteren Abschnitt der oberen Verbindungsplatte 16' herum angeordnet
sind, eingreifen, so daß die
Feder 32' für mehr aufwärts gerichtetes
Drehmoment auf das obere Bein stärker aufgewickelt
werden kann oder zum Reduzieren des Maßes an aufwärts gerichtetem Drehmoment
abgewickelt werden kann. Das zylindrische Gehäuse 50' für die Feder 32'' ist an der unteren Verbindungsplatte 22' mittels Schrauben 52' fixiert.
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Die
Anordnung aus 9 und 10 ist
insofern vorteilhaft, als die untere Verbindungsplatte 22' der oberen
Verbindungsplatte 16' benachbart
angeordnet und nicht wie in 1 und 2 radial
davon versetzt ist. Eine derartige alternative Anordnung ermöglicht,
das Drehgelenk in einer kompakteren Größe auszubilden, so daß es sich
nicht weit von der Hüfte
eines Benutzers wegerstreckt, wenn es an einen Benutzer gegurtet
ist.
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Beim
Gebrauch positioniert der Benutzer durch Anordnen des Drehgelenks 30 auf
der Seite seines seinem Hüftgelenk
benachbarten Hüftenbereichs
die Beckenstütz-
und Gehhilfevorrichtung an seinem Körper.
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Das
obere seitliche Band 12 wird vertikal derart eingestellt,
daß es
im Brustbeinbereich des Benutzers angeordnet ist, wobei das untere
seitliche Band 14 am Unterbauch in einem geringen Abstand oberhalb
der Hüftknochen
angeordnet wird. Bei der alternativen Ausführungsform von 9 und 10 wird
das Rumpfstützelement 10' in Form eines
dicken Gurts 200' einfach
um den Unterbauch des Benutzers gegurtet. Das seitliche Oberschenkelband 24 ist
auf halben Weg entlang dem Oberschenkel 6 des Benutzers
angeordnet und dort angegurtet. Falls im Drehgelenk 30 keine
Feder vorhanden ist, hilft die durch die Vorrichtung vorgesehene
Beckenstütze
bei der Verhinderung eines Schwankens des Beckens, da eine vertikale
Abstützung
von der unteren Verbindungsplatte 22 durch das Drehgelenk 30 zu
der oberen Verbindungsplatte 16 vorhanden ist. Eine derartige
vertikale Abstützung
verhindert das Schwanken der Hüfte
nach außen,
was als Hip Drop bezeichnet wird, wenn der Benutzer geht.
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Mit
einer Feder 32 im Drehgelenk 30 (oder einer Feder 32' aus 9, 10)
wird jedes Mal, wenn ein Schritt ausgeführt wird, ein aufwärts gerichtetes
Drehmoment auf den Oberschenkel 6 des Benutzers ausgeübt. Schwache
proximale Muskeln werden dadurch verstärkt. Die starken hinteren Beinmuskeln überwinden
problemlos das vorwärts
gerichtete Drehmoment der Feder 32 (oder Feder 32') beim Zurückbringen
des Beins in die vertikale Position. Das Rumpfstützelement 10 wirkt
dem Drehmoment der unteren Verbindungsplatte entgegen.
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Die
vorliegende Erfindung und die besten Arten, diese durchzuführen, wurden
beschrieben. Es versteht sich, daß die vorangehende Beschreibung lediglich
veranschaulichend ist und daß andere
Mittel und Methoden verwendet werden können, ohne vom gesamten Umfang
der Erfindung, der in den beiliegenden Ansprüchen beschrieben wird, abzuweichen.