DE69432018T2

DE69432018T2 - Mischbiegungseinheit

Info

Publication number: DE69432018T2
Application number: DE69432018T
Authority: DE
Inventors: J. Martin Carlson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1994-08-05
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2014-08-06
Also published as: EP0712468A4; EP0712468A1; WO1995004888A1; DE69432018D1; EP0712468B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Biegungseinheiten, und insbesondere eine zusammengesetzte Biegungseinheit zur Verwendung als Gelenkverbindung.
Biegungseinheiten, die für Orthesen zur Schaffung einer Gelenkbewegung verwendet werden, wie z. B. für ein Knöchelgelenk, sind typischerweise durch Spritzguss hergestellte Einheiten aus Polyurethan. Wenn die Biegungseinheiten paarweise verwendet werden, bilden diese ein Gelenksystem mit einer einzigen Drehachse, die durch beide Mittelabschnitte der Biegungseinheiten hindurchgeht. Durch Wählen guter Kombinationen von Werkstoffeigenschaften, der Größe, einem wirksamen Verhältnis von Länge zu Dicke, und der Anordnung des Gefüges, an welchem die Biegungseinheiten befestigt sind, liefern die Biegungseinheitenpaare eine relativ freie Bewegung um ihre Drehachse mit einer erheblichen Blockierung von Scher-, Translations-, und anderen Dreh- oder unerwünschten Bewegungen.
Es gibt jedoch einige Situationen, bei denen die Größe des Patienten, das Gewicht und/oder der Gang eine Belastung auf das Biegungsgelenk ausüben, das dann dazu neigt, beide Biegungseinheiten zu strecken oder eine Biegungseinheit zu strecken und die andere Biegungseinheit zu verkürzen oder zusammenzudrücken. Wenn die Streckung in einer Orthese eingesetzt wird, kann sie Bemühungen gefährden, eine Gelenkbewegung in einem vorgegebenen Winkel zu blockieren, oder eine unerwünschte Änderung der Varus- oder Valgusstellung in der Ausrichtung der Orthese und der entsprechenden Anatomie zulassen. Auch tritt nach einer gewissen Zeit und bei einer Vorspannung durch die Länge der Biegungseinheiten eine progressive Verlängerung aufgrund der Streckung und der vorgespannten Bewegung und/oder ein Riß in dem Werkstoff der Biegungseinheit um sein Befestigungs-Fertigteil auf. Somit ist es erwünscht, die Festigkeit und Steifigkeit der Biegungseinheiten in Längsrichtung zu verbessern, ohne die Biegungssteifigkeit zu erhöhen.
Das Schweizer Patent Nr. 434,883 beschreibt einen Schwenkverbindung, die einen zwei zylindrische Pole verbindenden biegsamen Koppler aufweist. Mindestens einer der beiden Pole ist mit einer starren Abdeckung ausgestattet, welche drehbar an diesem befestigt ist.
Die DE-A-38 34 806 beschreibt ein Schwingungsdämpfungs-Bauelement, das als biegsamer Gurt ausgebildet ist, welcher ein Zwischenelement aufweist, das zwischen den beiden festen Elementen gespannt ist. Das Zwischenelement ist aus einem Werkstoff gebildet, der unter Zugspannung nicht bricht, wie z. B. Stahldraht oder Glasfaser, und ist in einen Werkstoff mit einem niedrigen Elastizitätsmodul, beispielsweise Blei, gepackt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zusammengesetzte Biegungseinheit, die ein Biegungselement mit einem ersten Abschnitt, der eine erste Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines ersten Endes des Biegungselements besitzt, weiter einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines zweiten Endes des Biegungselements, und einen dritten Abschnitt aufweist, der den ersten Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt verbindet, wobei das Biegungselement um die durch den dritten Abschnitt des Biegungselements hindurchgehende Drehachse biegbar ist; weiter ein Last-Aufnahmeelement, das zwischen der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung angeschlossen ist; wobei das Biegungselement einen niedrigen Elastizitätsmodul und das Last-Aufnahmeelement einen hohen Elastizitätsmodul aufweist, um dem Biegungselement Längsfestigkeit und Steifigkeit in Längsrichtung zu verleihen, ohne dass die Biegesteifigkeit um die Drehachse erheblich erhöht wird, wobei sich das Last-Aufnahmeelement mit dem Biegungselement mitbiegt, wenn sich dieses biegt; dadurch gekennzeichnet, dass das Last-Aufnahmeelement ein Multi-Litzenelement aufweist, das aus einer Faser mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gebildet ist, wobei die Faser um Endmuffen gewickelt ist bzw. sich zwischen diesen erstreckt und die Endmuffen die Befestigungseinrichtungen schaffen, um zwei Multi- Litzenlängenstücke zu bilden, in denen die Faserlitzen frei relativ zu anderen Faserlitzen mit der gleichen Multi-Litzenlänge gleiten können. Das Biegen des Last-Aufnahmeelements mit dem Biegungselement kann erreicht werden, indem das Last-Aufnahmeelement beispielsweise in unmittelbarer Nähe zu dem Biegungselement oder auf der neutralen Biegeebene des Biegungselements angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Last-Aufnahmeelement in dem ersten und zweiten Abschnitt des Biegungselements angeordnet und ist ein spannungstragendes Bauelement. Das spannungstragende Element kann viele Formen annehmen und ein Multi-Litzenelement bestehend aus gereckten Teflon-Fasern wurde als ausreichend befunden.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Kurzbeschreibung der Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen zusammengesetzten Biegungseinheit, die ein erstes Zugbelastungs-Aufnahmeelement zeigt;
Fig. 2 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen zusammengesetzten Biegungseinheit, die ein zweites Zugbelastungs-Aufnahmeelement zeigt;
Fig. 3 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen zusammengesetzten Biegungseinheit, die ein drittes Zugbelastungs-Aufnahmeelement zeigt;
Fig. 4 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen zusammengesetzten Biegungseinheit, die ein viertes Zugbelastungs-Aufnahmeelement zeigt;
Fig. 5 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen zusammengesetzten Biegungseinheit, die ein fümftes Zugbelastungs-Aufnahmeelement zeigt;
Fig. 6 eine seitliche Aufriss-Ansicht einer zusammengesetzten Biegungseinheit mit einer ersten Abdeckplatten-Anordnung;
Fig. 7 eine seitliche Aufriss-Ansicht einer zusammengesetzten Biegungseinheit mit einer zweiten Abdeckplatten-Anordnung;
Fig. 8 eine Schnittansicht, die entlang der Linie 8--8 von Fig. 7 genommen wurde;
Fig. 9 eine Schnittansicht, die entlang der Linie 9--9 von Fig. 7 genommen wurde;
Fig. 10 ein Vorderaufriss-Ansicht der Ausführungsform von Fig. 6, welche eine erste Abdeckplatten-Anordnung zeigt;
Fig. 11 eine Vorderaufriss-Ansicht der zusammengesetzten Biegungseinheit, die eine zweite Abdeckplatten-Anordnung zeigt;
Fig. 12 eine seitliche Aufriss-Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 13 eine seitliche Aufriss-Ansicht einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 14 bis Fig. 19 schematische Darstellungen einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform, die die Schritte der Herstellung eines Zugbelastungs-Aufnahmeelements aus einer Litze aus gerecktem Tetrafluor- Ethylen zeigt;
Fig. 20 eine schematische Ansicht eines fertigen Zugbelastungs-Aufnahmeelements, das gemäß der Darstellung in den Fig. 13 bis 19 hergestellt wurde;
Fig. 21 eine Seitenansicht des Elements von Fig. 20 nach dem Einschluss in einen Werkstoff mit einem niedrigen Elastizitätsmodul;
Fig. 22 eine bruchstückhafte Schnittansicht einer orthetischen Schale, die zusammengesetzt ist; und
Fig. 23 eine Schnittansicht, die entlang der Linie 23--23 in Fig. 22 genommen wurde.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Ausführungsformen des Last-Aufnahmeelements in den Fig. 1 bis 5 fallen nicht unter den Schutzumfang der anliegenden Ansprüche.
Mit Bezug auf Fig. 1 weist eine zusammengesetzte Biegungseinheit, die im Allgemeinen mit dem Bezugzeichen 10 bezeichnet ist, ein aus einem Werkstoff mit einem niedrigen Elastizitätsmodul bestehendes Biegungselement 12, das um eine Drehachse 14 drehbar ist, wobei es sich bei der Drehachse typischerweise um jede beliebige Achse in der Horizontalebene handelt, und ein verlängertes Last-Aufnahmeelement 18 auf, um dem Biegungselement 12 Längsfestigkeit und Steifigkeit in Längsrichtung zu verleihen, ohne die Biegungssteifigkeit des Biegungselements 12 über eine durch den Pfeil 16 bezeichnete längsgerichtete Biegeebene wesentlich zu erhöhen. Die Biegeebene 16 erstreckt sich senkrecht zu der Achse 14 und parallel zu der Längsachse des Elements 18.
Das Biegungselement 12 umfasst eine Stütze aus einem Werkstoff mit einem niedrigen Elastizitätsmodul, beispielsweise Polyurethan, das das Last-Aufnahmeelement 18 vorzugsweise vollständig umschließt. Es versteht sich jedoch, dass der Einschluss innerhalb der Haupt-Werkstoffstütze nicht erforderlich ist, wenn das Last-Aufnahmeelement 18 ein Zugbelastungs-Aufnahmeelement ist. Dann kann das spannungsaufnehmende Element an der Außenseite des Haupt-Werkstoffstütz-Biegungselements 12, das sich durch oder sehr nahe an der Achse 14 erstreckt, angebracht werden (oder an einer Seite der Achse 14, falls eine Biege- Vorspannung erwünscht ist). Das Biegungselement 12 weist einen ersten Abschnitt 20 mit einer ersten Befestigungseinrichtung 22 darin zum Befestigen des ersten Abschnitts 20 des Biegungselements 12 an eine orthetische Schale 28 (siehe Fig. 6 und 7) auf. Ein zweiter Abschnitt 30 des Biegungselements 12 weist eine zweite Befestigungseinrichtung 32 darin zum Befestigen des zweiten Abschnitts 30 des Biegungselements 12 an der orthetischen Schale 28 auf. Ein dritter Abschnitt 40 der Biegungseinheit 12 verbindet den ersten Abschnitt 20 mit dem zweiten Abschnitt 30. Die Drehachse 14 wird durch den Mittelpunkt des dritten Abschnitts 40 der Hauptstütze aus Formwerkstoff bestimmt und erstreckt sich senkrecht zu der Längsachse des dritten Abschnitts 40. Die längsgerichtete Biegeebene 16 ist eine Ebene, die sich senkrecht zu der Drehachse 14 erstreckt und den dritten Abschnitt 40 des Biegungselements 12 halbiert.
Das Last-Aufnahmeelement 18 ist aus einem Werkstoff mit einem hohen Elastizitätsmodul hergestellt, beispielsweise aus einem Metall, aus Glas, oder Kohlefaser, um der Biegungseinheit 10 Längsfestigkeit und Steifigkeit in Längsrichtung zu verleihen. Das Last-Aufnahmeelement 18 weist einen geringen Elastizitätsmodul im Biegequerschnitt auf, wenn man sich auf das Biegen in jede beliebige Ebene seiner Längsachse bezieht. Im Falle einer Knöchel-Fußorthese könnte dies in eine Richtung von Dorsiflexion/Plantarflexion des Knöchels eines Patienten sein. Auf diese Weise schafft das Last-Aufnahmeelement 18 einen Minimalwiderstand gegenüber der Biegung des Biegungselements um die Achse 14. Das Last-Aufnahmeelement 18 ist in oder parallel zu der Biegeebene 16 des umschließenden Biegungselements 12 angeordnet und auf diese Stelle beschränkt, um eine minimale Auswirkung auf den Widerstand gegenüber Planterflexionen und Dorsiflexionen zu liefern. Das Einbetten des schmalen Last- Aufnahmeelements 18 (spannungslasttragend wie gezeigt) innerhalb der dickeren, kurz und stämmigen, umschließenden Stütze aus einem das Biegungselement 12 an der genannten Stelle bildenden Werkstoff bewahrt die elastische Biege-Nachgiebigkeit oder Flexibilität der Biegungseinheit 10 und liefert einen Schutz für das Last-Aufnahmeelement 18. Das Zubelastungs-Aufnahmeelement 18 wird vor einer Konzentration von Scher- und Biegebelastungen und vor direkten Schlägen geschützt, die das schmale Last-Aufnahmeelement 18 ansonsten einkerben, verkratzen oder auf andere Art und Weise beschädigen oder aus seiner vorteilhaften Anordnung lösen könnten.
Die erste und die zweite Befestigungseinrichtung 22 bzw. 32 weisen jeweils eine Mutter 41, eine Schraube 42 und möglicherweise eine Muffe 60 mit einem Loch 43 auf, durch das sich die Schraube 42 zum Befestigen der zusammengesetzten Biegungseinheit 10 an eine orthetische Schale 28 oder an ein anderes Gefüge (siehe Fig. 10 und 11) erstreckt. Für Fachleute in der Technik ist es offensichtlich, dass auch andere Befestigungseinrichtungen, wie z. B. eine Stange, ein Bolzen, ein Nagel oder eine Schraube, verwendet werden können. Ein erstes Ende 44 des Zugbelastungs-Aufnahmeelements 18 ist um die Muffe 60 der ersten Befestigungseinrichtung 22 schleifenförmig angeordnet und ein zweites Ende 54 des Last-Aufnahmeelements 18 ist um die Muffe 60 der zweiten Befestigungseinrichtung 32 schleifenförmig derart angeordnet, dass das Last-Aufnahmeelement 18 innerhalb des Biegungselements 12 angebracht ist.
Jede Muffe 60 weist einen äußeren steifen Bund 60A und einen weicheren inneren Bund 60B auf. Der Innenbund 60B sorgt für eine Stoßdämpfung, während der steife Außenbund 60A die Last über den weicheren Innenbund 60B verteilt und den Innenbund 60B isoliert. Die Muffen 60 der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung 22 bzw. 32 sind vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, parallel zu der Drehachse 14 und senkrecht zu der Biegeebende 16 angeordnet.
Wenn die zusammengesetzte Biegungseinheit 10 als orthetische Bauelemente oder in anderen Anwendungen eingesetzt wird, wird diese ab und zu großen, sich wiederholenden Zugbelastungen ausgesetzt, welche das Potential besitzen, einen Ermüdungsbruch in dem Zugbelastungs-Aufnahmeelement 18, typischerweise in dem Bereich der Anbringung an den Befestigungseinrichtungen 22 bzw. 32, zu verursachen. Die Wahrscheinlichkeit für derartige Ermüdungsschäden und -versagen hängt direkt von der Größe der Spitzenbelastung ab, die, das Last-Aufnahmeelement 18 erfährt. Weiter gibt es an der Stelle, an der das Zugbelastungs- Aufnahmeelement 18 auf die Befestigungseinrichtungen 22 und 32 trifft, die Tendenz zu einer gewissen Dreh- und Translationsbewegung relativ zwischen dem Zugbelastungs-Aufnahmeelement 18 und den Stützen, wie z. B. Muffen 60, die wie gezeigt mit Hilfe von Befestigungsschrauben 42 gehalten werden. Die Relativbewegung verursacht Verschleiß und/oder Reibverschleiss, wodurch die Befestigung verschlechtert und der Ermüdungsschaden beschleunigt wird. Die stoßdämpfenden Muffen 60, die zwischen den jeweiligen Enden des Zugbelastungs-Aufnahmeelements 18 und den Schrauben 42 oder anderen Befestigungseinrichtungen positioniert sind, reduzieren sowohl Spitzen-Zugbelastungen als auch die Wahrscheinlichkeit von Verschleiß. Es kann eine zusätzliche Stoßdämpfung erhalten werden, indem ein Zugbelastungs-Aufnahmeelement 18 verwendet wird, das eine größere Länge aufweist und lose zwischen der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung 22 bzw. 32 gespannt ist. Bei einer Längsspannung der Biegungseinheit 10 wird das Zugbelastungs- Aufnahmeelement 18 zur Stoßdämpfung straff zusammengezogen.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist das Last-Aufnahmeelement 18 in Form eines Zugkabels gezeigt, wobei es aber auch in Form eines zylindrischen Fadenbündels, eines Drahtes oder einer Stange vorliegen kann. Ein erstes Ende 44 des Zugbelastungs-Aufnahmeelements 18 ist um die stoßdämpfende Muffe 60 der ersten Befestigungseinrichtung 22 gewickelt und an dieser mit Hilfe eines Feststell-Bauteils 61 befestigt, und ein zweites Ende 54 des Zugbelastungs-Aufnahmeelements 18 ist um die stoßdämpfende Muffe 60 der zweiten Befestigungseinrichtung 32 gewickelt und an dieser mit Hilfe eines Feststell-Bauteils 61 befestigt.
Mit Bezug auf Fig. 2 ist das Last-Aufnahmeelement in Form eines sehr dünnen Spanngurts 18A gezeigt, der einen breiten Querschnitt aufweist, wobei sich die Breitenabmessung parallel zur Achse 14 und senkrecht zur Biegeebende des orthetischen Gelenks erstreckt. Die Schleifenabschnitte 44 und 54 des Gurts 18A sind aufeinander genäht (oder im Falle eines Metallgurts aufeinander geschweißt), um den Gurt 18A zwischen den Befestigungseinrichtungen 22 bzw. 32 zu befestigen. Wenn man von einer gleichen Zugbelastungs-Aufnahmefähigkeit ausgeht, kann die Gurtkonstruktion des Zugbelastungs-Aufnahmeelements so ausgelegt sein, dass sie eine geringere Biegesteifigkeit als das zylindrische Kabel von Fig. 1 aufweist. Es kann jedoch sein, dass die Gurtkonstruktion eine größere Sorgfalt während der Montage erfordert, um ein Fluchten der Biegeebenenen der zusammengesetzten Biegeeinheitspaare 10 zueinander zu gewährleisten. Die anderen Bauteile dieser Anordnung sind gleich denen von Fig. 1 und funktionieren auf die gleiche Weise wie es mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben worden ist.
In Fig. 3 ist das Last-Aufnahmeelement mit dem Bezugszeichen 18B bezeichnet und ist durch eine Zugwicklung aus Kohle-, Glas- oder anderen Fasern um die stoßdämpfenden Muffen 60 herum gebildet, und dann erzielt eine Wicklung aus einem fertigen Umfangsbündel oder einer Umwicklung 19 die gewünschten spannungsaufnehmenden Eigenschaften zwischen der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung 22 bzw. 32. Die anderen Bauteile dieser Anordnung sind gleich denen von Fig. 1 und funktionieren auch auf die gleiche Weise, wie es in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist.
In Fig. 4 ist das Zugbelastungs-Aufnahmeelement 18 ein Fasereinschub 18C, der in einer Form angeordnet ist und während des Spritzgusses des bevorzugten Polyurethans für die Biegungseinheit 10 mit Polyurethan getränkt wird. Der Fasereinschub 18C ist bei 21 gedreht, so dass die erforderliche Zugbelastungs- Aufnahmefähigkeit zwischen der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung 22 bzw. 32 erreicht wird. Die Drehung des Fasereinschubs 18C unterstützt das Packen und Beschränken der Fasern des Mittelbereichs eng an den Mittelpunkt des dritten Abschnitts 40 des Biegungselements 12. Hierbei handelt es sich um eine sehr kostengünstige Art und Weise, um einer kurzen Biegungseinheit vorzugsweise Zugfestigkeit zu verleihen. Die anderen Bauteile dieser Anordnung sind gleich denen von Fig. 1 und funktionieren auf die gleiche Art und Weise, wie es in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist.
Fig. 5 zeigt eine Variation der Ausführungsform von Fig. 4, bei der die Fasereinschübe 18D und 18E als Endscheiben ausgebildet sind, die nur um die Muffen 60 der ersten und der zweiten Befestigungsvorrichung 22 bzw. 32 ausgebildet sind. Jede Scheibe erstreckt sich nur teilweise in den dritten Abschnitt 40 des Biegungselements 12. Die Scheiben sind nicht miteinander verbunden. Die Fasereinschübe 18D und 18E erhöhen die Festigkeit und Steifigkeit wahlweise an den Befestigungsbereichen, so dass das die Werkstoffdicke und der Hauptteil des Biegungselements 12 um die Muffen 60 herum, die die Befestigungslöcher 43 bilden, verringert werden können, ohne die. Biegungs-/Krümmungssteifigkeit in dem dritten Abschnitt 40 des Biegungselements 12 zu erhöhen (siehe auch die Fig. 10 und 11) und so, dass die fortschreitende Streckung und Scherung um die Befestigungsbereiche reduziert wird. In dieser Anordnung sind die Last-Aufnahmeelemente als Scheiben 18D und 18E ausgebildet, die selektiv die Festigkeit und Steifigkeit des Biegungselements 12 an der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung 22 bzw. 32 erhöhen, wobei jedoch andere Variationen für den Fachmann in der Technik offensichtlich sind.
Mit Bezug auf die Fig. 6 bis 9 kann die orthetische Schale 28 oder ein anderes Gefüge, an dem die zusammengesetzten Biegungseinheiten 10 befestigt sind, so konstruiert sein, dass sie eine Außenfläche der zusammengesetzten Biegungseinheit 10 umgeben oder einwickeln, um die Größe unerwünschter Arten von transversalen Scherbiegungen und Drehung zu verringern. In orthetischen Anwendungen weist die orthetische Schale 28 eine Vertiefung 72 (siehe Fig. 8 und 9) zum Aufnehmen der Enden der zusammengesetzten Biegungseinheit 10 auf. Der erste und der zweite Abschnitt 20 und 30 des Biegungselements 12 sind von Flächen umgeben und eingespannt, welche die Vertiefung 72 auf der Vorderseite 73, Rückseite 74 und den Seitenflächen 75 des Biegungselements bilden, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Eine Abdeckplatte 80, die aus einem Werkstoff mit einem hohen Elastizitätsmodul gebildet ist, vervollständigt die umgebende/einspannende Funktion der orthetischen Schäle 28. Die Abdeckplatten 80 deckt eine Außenfläche 76 beider Enden des Biegungselements 12 ab, um unerwünschte Translations- und Drehbewegungen des Biegungselements 12 noch weiter zu verringern, ohne die Bewegung in der Biegeebene 16 einzuschränken. Die Abdeckplatten 80 sind als Teil der Befestigungseinrichtungen 22 und 32 vorgesehen, um die durch das Biegungselement 12 auf die Befestigungseinrichtung 22 bzw. 32 einwirkenden Belastungen über eine größere Fläche zu verteilen. Die Abdeckplatten 80 können entweder an der Vorder- oder Rückseite in dem dritten Abschnitt 40 des Biegungselements 12 weggeätzt oder gelöst werden, wie es bei dem Bezugszeichen 80A gezeigt ist, um die Plantarflexion oder Dorsiflexion (siehe Fig. 7 und 9) durch das Vorsehen von Stoppflächen einzuschränken. Die Abdeckplatten können sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite in dem dritten Abschnitt 40 (siehe Fig. 6) weggeätzt oder gelöst werden, wie es bei dem Bezugszeichen 80B gezeigt ist, um eine Biegung in zwei Richtungen oder eine Rückbiegung zu erlauben.
Die Fig. 10 und 11 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform, bei der das Biegungselement 12 bogenförmig ausgebildet ist und die Dicke der ersten und zweiten Abschnitte 20 und 30 des Biegungselements 12 unterhalb der ersten und der zweiten Befestigungsvorrichtung 22 bzw. 32 wie gezeigt verjüngt ausgebildet sind.
Mit Bezug auf Fig. 10 sind Abdeckplatten 80C mit aufliegenden Ankerpunkten 82 für den Eingriff mit einer Außenfläche 84 der orthetischen Schale 28 gezeigt, und zwar bei dem Fall, dass die Schale 28 die Vertiefung 72 nicht besitzt. In Fig. 11 ist eine Abdeckplatte 80D mit ausgestellten, gezahnten Kanten 86 gezeigt, welche das Biegungselement 12 berühren und die Abdeckplatte 80D mit einer Innenfläche 88 der orthetischen Schale 28 in der Vertiefung 72B verankern. Die Fig. 10 und 11 zeigen jeweils Möglichkeiten, die Zugbelastungen über eine größere Fläche der orthetischen Schale 28 zu verteilen.
Eine weitere Ausführungsform der zusammengesetzten Biegungseinheit 10' der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 12 dargestellt. Das Last-Aufnahmeelemennt 18F ist entlang der Mittellinie des dritten Abschnitts 40 des Biegungselements 12' nicht eingeschlossen, sondern ist auf einer Seite des Abschnitts 40A erheblich versetzt. Das Last-Aufnahmeelement 18F schafft eine Biegebedingungs-Vorspannung zwischen der Dorsiflexion und der Plantarflexion. Der Grad der Vorspannung kann mit Hilfe eines Spannungsanpassungsmechanismus 90 vor, während, und/oder nach der Anbringung der zusammengesetzten Biegungseinheit 10' verändert werden, um eine Biegevorspannung bei dem Biegungselement 12' zu erreichen. Der Spannungsanpassungsmechanismus 90 weist einen Schleifenabschnitt 92, der schleifenförmig um die Muffe 60 der ersten Befestigungsvorrichtung 22 angeordnet und an dieser befestigt ist, und ein Klemm-Bauelement 94 zum Verkürzen des Spannungsbauteils 18F und zum damit verbundenen Vorspannen des Last-Aufnahmeelements 18F auf. Das Klemm-Bauelement 94 ist von der Außenfläche des Biegungselements 12' zugänglich und kann ein Nocke oder eine zahnradgetriebene Schraubenkombination zum Anpassen der Spannung sein. Eine andere praktische Möglichkeit für das Variieren der Vorspannung wäre die Herstellung von Biegungseinheiten mit unterschiedlicher Größe der nicht-anpassbaren Vorbelastung.
Eine solche praktische Möglichkeit zum Schaffen einer Biegungseinheit mit einer nicht-anpassbaren Vorspannung ist in Fig. 13 dargestellt. Das Biegungselement 12" weist ein Last- Aufnahmeelement 18G auf, das ähnlich dem Last-Aufnahmeelement 18F aufgebaut ist, das entlang der Mittellinie des dritten Abschnitts 97 des Biegungselements 12" nicht eingeschlossen ist. Der dritte Abschnitt 97 ist zu einer Seite der Endabschnitte 96 des Biegungselements erheblich versetzt. Die Anordnung "in Ruhestellung" des Biegungselements mit dem Last-Aufnahmeelement 18G bei Ruhestellung ist gebeugt. Der mit dieser Neigung verbundene Winkel ist mit dem Bezugszeichen β in Fig. 13 angezeigt. Falls der Winkel β einem nicht-neutralen Knöchelflexionswinkel einer Knöchel-Fußorthese entspricht, wird eine Winkelbewegung von der neutralen Knöchelposition, beispielsweise Dorsiflexion, unterstützt, und die entgegengesetzte Winkelbewegung, Plantarflexion, weist einen Vorbelastungswiderstand auf. Die geformte Anordnung des Mittelabschnitts 97 wird gezwungen, sich zu strecken und sich zusammenzuziehen, sobald das Gelenk, an dem es befestigt ist, in einer Position ist, in der das Biegungselement 12" in eine β = 0º Ausrichtung gezwungen wird. Dies erzeugt eine Vorbelastungsspannung in dem Last- Aufnahmeelement 18G und eine Vorbelastungskomprimierung in dem Polyurethan-Abschnitt 40, die beispielsweise bei der Schaffung einer "Zehenanhebung" nützlich wäre.
Es ist möglich, eine äquivalente Art von Gelenkbewegungsvorspannung zu schaffen, indem eine "Scheinform" mit einer zu 12" äquivalenten Anordnung verwendet wird, wenn der Befestigungshohlraum in den Kunststoff-Schalenteilen 28 geschaffen wird. Falls die Scheinform beispielsweise mit dem β-Winkel von -25º konfiguriert ist, wie es in den Fig. 22 und 23 der Biegungseinheit dargestellt ist, und das Versetzungs-Spannelement z. B. einen Winkel β von 0º aufweist, dann wird eine Vorspannung erzielt. Durch Auswählen einen von mehreren β-Winkelunterschieden zwischen der Scheinform und der verwendeten Biegungseinheit kann man unterschiedliche Grade der Vorbelastung und der Winkelbewegungsvorspannung auswählen.
Wenn die Biegungseinheit paarweise zur Schaffung eines orthetischen oder anderen Verbindungsstücks (oder Gelenks) verwendet wird, kann die Drehung der zusammengesetzten Biegungseinheit 10', wie es in Fig. 12 gezeigt ist, um die Drehachse 14 unterstützt werden oder es kann Widerstand geleistet werden. Die Drehbewegungs-Stoppanschläge 95 (siehe Fig. 6 und 7), die durch Widerlagerflächen auf den beiden relativ beweglichen Teilen der orthetischen Schale 28 ausgebildet sind, können, falls dies erwünscht ist, zusammen mit den vorgespannten (oder vorspannbaren) zusammengesetzten Biegungseinheit-Paaren 10' verwendet werden, um praktisch jede gewünschte Kombination von Drehbewegungs-Regelung zu schaffen. Die Stoppanschläge können auch entfernt werden, falls dies erwünscht ist. Die Spannung oder Verkürzung des Zugbelastungs-Aufnahmeelements 18F mit Hilfe des Spannungsanpassungsmechanismus 90, wenn das Element 18F nach dem Abschnitt 14A des Biegungselements 12' angeordnet ist, würde eine die Plantarflexion unterstützende Vorspannung liefern. Falls die zusammengesetzte Biegungseinheit um 180º umgedreht würde, so dass das Last-Aufnahmeelement 18F vor dem Abschnitt 14A des Biegungselements 12' mit einem niedrigen Elastizitätsmodul angeordnet wäre, würde die Spannung oder Verkürzung eine die Dorsiflexion unterstützende Vorspannung schaffen. So kann beispielsweise durch Regelung der Befestigungsausrichtung der zusammengesetzten Biegungseinheit derart, dass die zusammengesetzte Biegungseinheit 10' für eine Dorsiflexion vorgespannt ist, und durch Anordnung eines Stoppanschlags auf den Teilen der orthetischen Schale 28 zum Verhindern einer Plantarflexion die zusammengesetzte Biegungseinheit 10' wie ein federbelastetes Gelenk arbeitet, das zur Unterstützung von Dorsiflexion und zur Blockierung einer Plantarflexion vorgespannt ist. Andere Kombinationen von Knöchelbewegungsunterstützung und -einschränkung können leicht erzielt werden.
Die gleichen Auswirkungen können mit der Ausführungsform von Fig. 13 erhalten werden, mit der Ausnahme, dass die Zugbelastung auf dem Last-Aufnahmeelement 18G bei einer Anfangseinstellung geliefert würde und nicht anpassbar wäre.
In den Fig. 14 bis 21 ist eine weitere zusammengesetzte Biegungseinheit 100 dargestellt. Die zusammengesetzte Biegungseinheit 100 ist vorzugsweise mit einem Last-Aufnahmeelement aus Faserlitzen oder Fäden aus gerecktem Tetra-Fluorethylen hergestellt, das unter dem Markennamen Teflon vertrieben wird. Gerecktes Teflon ist im Wesentlichen eine feine Faser oder ein feiner Faden aus Teflon, die/der unter Bedingungen gestreckt wird, bei denen Moleküle entlang der Länge der Faser ausgerichtet werden, um ihre Verlängerungseigenschaften unter Belastung zu verringern und den Zugbelastungs-Elastizitätsmodul und die Festigkeit der Faser zu erhöhen. Der Werkstoff ist auf dem Markt erhältlich und die Durchmessergröße kann variieren. Der Faden ist für die gezeigte Anwendung vorzugsweise jedoch ziemlich fein, um die Gesamtgröße der zusammengesetzten Biegungseinheit 100 zu verringern, während eine angemessene Zugfestigkeit beibehalten wird. Eine bestehende Verwendung dieser Faser oder dieses Fadens existiert in Form von Zahnseide, die von der Firma Colgate Palmolive Co. vertrieben wird.
Ein Faser- oder Fadenlängenstück 102 ist über eine erste Muffe 104 gewickelt, die für die Befestigung eines Endes der fertigen Biegungseinheit 100 an der richtigen Stelle auf einem orthetischen oder anderweitigen Verbindungsstück oder Gelenk verwendet wird. Ein freies Ende 106 wird so belassen, dass es zum Verknoten übersteht, und es werden drei oder mehr Umwicklungen der Faser als ein erster Schritt vorgenommen, um sicherzustellen, dass das freie Ende nicht von der ersten Muffe abrutscht. Die Faser wird dann über eine zweite Muffe 108 geführt, die zur Befestigung des zweiten Endes der fertigen Biegungseinheit 100 verwendet werden soll. Die Muffen werden auf geeigneten Stützen 110 in passendem Abstand zueinander befestigt und ein Ende einer jeden Muffe bleibt für die Umwicklung frei oder unbedeckt.
Wie es in Fig. 15 gezeigt ist, wird die Faser dann einige Male um die beiden Muffen gewickelt, um die Abmessung der Multi- Litzenlängenstücke 114 der sich zwischen den beiden Muffen erstreckenden Faser auf die gewünschte Größe zu bringen. Das freie Ende der Faser wird dann ein paar Mal um die Muffe 104 gewickelt, wird falls nötig gestutzt, und anschließend wird das zweite Ende 116 der Faser mit dem Ende 106 zu einem Knoten 117 verknotet.
Die Enden des Fadens werden lang genug gelassen, so dass die Enden nach der in Fig. 17 gezeigten ersten Verknotung rückwärts gewickelt werden (in entgegengesetzte Richtung gewickelt werden), wie es in Fig. 18 gezeigt ist, und werden erneut verknotet. Das exakte Verknoten kann je nach Bedarf variiert werden, wobei es jedoch wichtig ist, dass die Faser oder der Faden nicht abrutscht und sich nicht abwickelt.
Die Faserlängenstücke werden während des Wickelvorgangs unter Zugbelastung gehalten, um zu gewährleisten, dass sich die die Faserlitzen bildenden Längenstücke 114 ineinanderschieben und gerade bleiben, um jegliche Lockerung zu vermeiden, und um sicherzustellen, dass die Litzen aller Längenstücke 114 beim Auftreten einer Zugbelastung standhalten. Der bevorzugte Werkstoff Teflon ist sehr rutschig und so muss das Verknoten mit Sorgfalt vorgenommen werden. Die Faserenden könnten auf andere Art und Weise befestigt werden, beispielsweise durch festes Verbinden mit den Muffen oder durch Verwenden von kleinen Klemmbändern um die Muffe 104.
Nachdem die Faser eine gewünschte Anzahl von Malen herumgewickelt wurde, um beispielsweise 20 bis 30 Fadenlitzen in jedem Längenstück 114 zu bilden, wird eine der beiden Muffen 108 oder 104 aus dem Befestigungszapfen auf seiner Stütze 110 entfernt, um 180º gedreht und zurück auf dem Zapfen angeordnet, um die in Fig. 19 gezeigte Konfiguration "die Zahl acht" zu erzeugen. Dann wird das freie Ende 116 der Faser um den Umfang der Fasern der beiden Längenstücke 114 gewickelt, um eine "gebündelte" Konfiguration 120 zu schaffen, wie sie in Fig. 20 dargestellt ist, und das Ende 116 wird geeignet befestigt.
Das fertige Zugbelastungs-Aufnahmeelement (Fig. 20), das zwei Muffen (104 und 108) aufweist, wird in einer geeigneten Befestigung angeordnet und wird in einem Werkstoff mit einem niedrigen Elastizitätsmodul eingeschlossen, beispielsweise Polyurethan, gezeigt bei 121. Die bevorzugte Ausführungsform der fertigen zusammengesetzten Biegungseinheit 100 ist in Fig. 21 gezeigt.
Eine andere Art und Weise des Verknotens der Enden der Fasern nach dem kontinuierlichen Umwickeln der Längenstücke 114 ist durch die gepunkteten Linien in Fig. 18 dargestellt. Das freie Ende 106 wird lang genug gelassen, so dass es gemäß den gepunkteten Linien entlang eines der Längenstücke 114 gelegt werden kann. Das Längenstück 106 ist schleifenförmig ausgebildet, wie es bei 106A gezeigt ist, so dass das freie Ende 106B doppelt entlang dem Längenstück 116 rückgeführt wird. Da das Wickelende 116 der Faser um die Längenstücke 114 in Form der Zahl 8 gewickelt wird, beginnt die Umwicklung angrenzend zu der Muffe 104 und das freie Ende 116 wird auf die beiden Längenstücke 114 und die schleifenförmigen Längestücke des Faserendes 106 aufgewickelt. Wenn die Umwicklung beinahe am Schleifenende 106A angekommen ist, wie es auf der im Allgemeinen mit 116B bezeichneten Linie gezeigt ist, wird das freie Ende 116, das zur Herstellung der Umwicklung verwendet wird, durch diese Schleife bei 106A geführt, und dann wird an dem entgegengesetzten freien Ende 106B gezogen, um das Schleifenende 106A und einen Abschnitt des freien Faserendes 116 unter die Aufwicklung 120 zu ziehen. Auf diese Weise werden beide freien Enden 106 und 116 unter der Aufwicklung 120 verankert, und es wird eine sichere nicht-rutschende Bindung gewährleistet.
Die Muffen oder Befestigungseinrichtungen 104 und 108 werden zur positionsgerechten Befestigung auf einem orthetischen Gelenk, beispielsweise das in den Fig. 6 und 7 gezeigte Gelenk, oder in einem anderen Verbindungsstück oder Gelenk, verwendet, indem geeignete, durch die zentralen Öffnungen in den Muffen durchgehende Stifte verwendet werden. Das Last-Aufnahmeelement 118 aus gerecktem Teflon weist eine hervorragende Zugbelastungs-Widerstandsfähigkeit bei geringem Gewicht und geringer Größe auf und streckt sich unter Belastung nur geringfügig. Gerecktes Teflon besitzt einen hohen Elastizitätsmodul, um Längsfestigkeit und Steifigkeit in Längsrichtung zu liefern. Wenn es um die Biegungsachse gekrümmt ist, erhöht das litzenförmige Lastaufnahmeelement 118 die Biegesteifigkeit nicht wesentlich. Die Kreuzung der Längenstücke 114 nach deren Formung in die Zahl 8 ordnet die Biegungsachse angrenzend zu oder auf dem Kreuzungspunkt an, wo die Biegesteifigkeit des Last-Aufnahmeelements 118 am Geringsten ist.
Teflon besitzt bekanntermaßen einen niedrigen Reibungskoeffizienten, und da die individuellen Fäden oder Fasern nicht aneinander befestigt sind, verschieben sich diese zueinander, wenn das Last-Aufnahmeelement 118 gebogen wird. Daher tritt wenig Abschürfung auf, was eine hohe Standzeit des Last-Aufnahmeelements zur Folge hat. Die Vielzahl von Fasern aus gerecktem Teflon, die das Last-Aufnahmeelement bilden, sind zudem kräftig, und da sich die Fasern übereinander schieben, wird die Belastung auf jede Faser- oder Fadenlitze verteilt. Während der Biegeflexion ermöglicht es der niedrige Reibungskoeffizient des Teflons und das erlaubte Gleiten der Fasern ineinander, dass sich jede Faser unabhängig krümmt. Das Bündel krümmt sich nicht wie ein Balken, da die Oberflächenlitzen höheren Belastungen aussetzt werden als die mehr mittig angeordneten Litzen. Weiter gleicht sich in der Anordnung in Form der Zahl 8 die Belastung auf jeder Faser oder jedem Faden auf gegenüberliegenden Seiten der Krümmung aus.
Teflon kann auch in thermoplastische Werkstoffe eingeschlossen werden, und insbesondere das Last-Aufnahmeelement aus Teflon kann in Polyurethan geformt werden. Hier sind erneut die Eigenschaften des Teflons hilfreich. Das Fehlen einer festen Bindung zwischen dem Teflon und dem umhüllenden Polyurethan lässt zu, dass sich das Zugbelastungselement als ein Bündel von Fasern eher krümmt als ein eingebundener Teil eines zusammengesetzten Balkens. Polyurethan besitzt eine hohe Formungstemperatur, die zum Weichmachen vieler Kunststofffasern neigen würde. Teflon hält jedoch Spritzgusstemperaturen stand, die bei Polyurethan benötigt werden, ohne die Molekularausrichtung und eine entsprechende hohe Festigkeit zu verlieren, die während der Streckungsstufe des Faserherstellungsprozesses gewonnen wurde.
Andere Fasern oder Fäden mit ähnlichen Eigenschaften können verwendet werden, beispielsweise Nylonfasern oder Dacron-Polyesterfasern. Diese Fasern tendieren jedoch dazu, sich zu strecken, und weisen nicht die Fähigkeit auf, den Spritzgusstemperaturen standzuhalten.
Die Fig. 22 und 23 zeigen eine orthetische Schale 28' oder ein anderes Gefüge, an welcher/welchem die zusammengesetzten Biegungseinheiten 10 befestigt sind, die/das so konfiguriert sind, dass sie eine Vertiefung zur Aufnahme einer Biegungseinheit schaffen. Dies ist ähnlich zu der in den Fig. 6 bis 9 gezeigten Anordnung. In Fig. 22 weist der obere Abschnitt 28A der orthetischen Schale 28' eine darin geformte Vertiefung 72A auf und der untere Abschnitt 28B der orthetischen Schale 28' besitzt eine Vertiefung 72B. Diese Vertiefungen sind derart bemessen, dass sie die Enden einer zusammengesetzten Biegungseinheit 125 aufnehmen, die gemäß dem Bezugszeichen 10' in Fig. 12 oder der in Fig. 13 gezeigten Einheit mit dem Winkel β gleich 0º aufgebaut ist.
Die Endabschnitte 126A und 126B det zusammengesetzten Biegungseinheit 125 sind auf drei Seiten von den die Vertiefung bildenden Flächen umgeben, und sind positionsgerecht mit einem geeigneten Stift 128 befestigt.
Die Vertiefungen 72A und 72B werden unter Verwendung einer Scheinform gebildet, die mit einem Winkel β gleich einem Minuswinkel, beispielsweise -25º, konfiguriert ist. Dieser Winkel, beispielsweise -25º, entspricht dem Winkel, der durch die Linie mit den Doppelpfeilen bei 131 angezeigt ist. Eine zusammengesetzte Biegungseinheit, die eine Versetzung des Last-Aufnahmeelements von den Mittelabschnitten der Biegungseinheit wie gezeigt aufweist, wird so gebildet, dass sie "im Ruhezustand" ist, wenn die Biegungseinheit wie gezeigt gerade angeordnet ist, wobei der Versetzungswinkel der Vertiefung 72B verursacht, dass sich das vordere Ende des unteren Schalenabschnitts 28B nach oben neigt und eine Vorspannungskraft liefert, die für die "Zehenanhebung" hilfreich ist. Im Gebrauch bewegen sich die hinteren Teile der Schale, wenn die untere Schale einen Fuß stützt, in Richtung zu oder zu der Position gemäß der gepunkteten Linie in Fig. 22, und dies schafft eine Vorbelastung auf dem bei 131 in Fig. 22 gezeigten Last-Aufnahmeelement. Wie bereits zuvor festgestellt wurde, kann durch die Wahl einer von mehreren unterschiedlichen Winkelabweichungen zwischen dem Winkel der Mittellinie einer oder beiden durch eine Scheinform gebildeten Vertiefungen, wenn die orthetische Schale geformt wird, und dem Winkel β der Biegungseinheit, die in Fig. 13 gezeigt ist, zwischen unterschiedlichen Stufen der Vorbelastung und Winkelbewegungsvorspannung ausgewählt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit der besonderen Anwendung in der Orthesenindustrie beschrieben worden ist, gibt es Anwendungen in vielen Produkten, Gefügen und Mechanismen, bei denen die Reichweite der Drehbewegung aus einem Bogen von weniger als 36() Grad besteht und wo herkömmliche Gelenkbauteile aufgrund von Verschleisseigenschaften, Gewicht und Komplexität unerwünscht sind.

Claims

1. Zusammengesetzte Biegungseinheit, welche Folgendes aufweist:

ein Biegungselement (100), das einen ersten Abschnitt (122), der eine erste Befestigungseinrichtung (108) zum Befestigen eines ersten Endes des Biegungselements (100) besitzt, einen zweiten Abschnitt (123), der eine zweite Befestigungseinrichtung (104) zum Befestigen eines zweiten Endes des Biegungselements (100) aufweist, und einen dritten Abschnitt (121) aufweist, der den ersten Abschnitt (122) mit dem zweiten Abschnitt (123) verbindet, wobei das Biegungselement (100) um die durch den dritten Abschnitt (121) des Biegungselements (100) hindurchgehende Drehachse biegbar ist; und

ein Last-Aufnahmeelement (118), das zwischen der ersten (108) und der zweiten (104) Befestigungseinrichtung angeschlossen ist;

- wobei das Biegungselement (100) einen niedrigen Elastizitätsmodul und das Last-Aufnahmeelement (118) einen hohen Elastizitätsmodul aufweist, um dem Biegungselement (100) Längsfestigkeit und Steifigkeit zu verleihen, ohne dass die Biegesteifigkeit um die Drehachse erheblich erhöht wird, wobei sich das Last-Aufnahmeelement mit dem Biegungselement biegt, wenn sich dieses biegt;

dadurch gekennzeichnet, dass das Last-Aufnahmeelement (118) ein Multi-Litzenelement (118) aufweist, das aus einer Faser mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gebildet ist, wobei die Faser um Endmuffen (104, 108) gewickelt ist bzw. sich zwischen diesen erstreckt und die Endmuffen die Befestigungseinrichtungen (104, 108) schaffen, um zwei Multi- Litzenlängenstücke (114) zu bilden, in denen die Faserlitzen (102) frei relativ zu anderen Faserlitzen mit der gleichen Multi-Litzenlänge (114) gleiten können.

2. Zusammengesetzte Biegungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Last-Aufnahmeelement (118) innerhalb des ersten (122), des zweiten (123) und des dritten (121) Abschnitts des Biegungselements (100) angebracht ist.

3. Zusammengesetzte Biegungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Multi-Litzenlängenstücke (114) zwischen den Endmuffen (104, 108) und quer in den Mittelabschnitten zwischen den Endmuffen (104, 108) erstrecken, um ein Muster in Form der Zahl 8 zu bilden.

4. Zusammengesetzte Biegungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ferner ein Hüllelement eines Faserlängenstücks (116) um die Multi-Litzenlängenstücke (114) herum entlang einem Hauptabschnitt (120) des Abstands zwischen den beiden Endmuffen (104, 108) aufweist.

5. Zusammengesetzte Biegungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Last- Aufnahmeelement (118) gerecktes Tetrafluor-Ethylen aufweist.

6. Zusammengesetzte Biegungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ferner eine erste Abdeckplatte (80) aus einem Werkstoff mit einem hohen Elastizitätsmodul aufweist, die auf dem ersten Abschnitt (122) des Biegungselements (100) angeordnet ist, sowie eine zweite Abdeckplatte (80) aus einem Werkstoff mit einem hohen Elastizitätsmodul, die auf dem zweiten Abschnitt (123) des Biegungselements (100) angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Abdeckplatte (80) Biegung und Scherung so begrenzen, dass sie nur in dem dritten Abschnitt (121) des Biegungselements (100) auftreten, und zusammen mit der ersten (108) bzw. der zweiten (104) Befestigungseinrichtung jeweils betriebsbereit sind, um von dem Last-Aufnahmeelement (118) erzeugte Belastungen auf eine größere Fläche zu verteilen, wobei die Fläche durch die erste und zweite Abdeckplatte (80) definiert ist.

7. Zusammengesetzte Biegungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Kombination mit einer orthetischen (stützend haltungskorrigierend) Schale (28), welche zwei Teile aufweist, die für die Schwenkbewegung durch das Biegungselement (100) gehalten werden, und Einrichtungen (41, 42) zum Befestigen des ersten und des zweiten Abschnitts des Biegungselements (100) an den beiden Teilen, wobei das angebrachte Biegungselement so ausgerichtet ist, dass es eine Vorspannung in eine Schwenkrichtung von einer Bezugsposition aus liefert.

8. Die Kombination von Anspruch 7, bei welcher der Aufbau des Biegungselements eine Aussparung (72) in der Schale (28) aufweist, die eine Achse besitzt, welche durch den ersten (122) und den zweiten (123) Abschnitt des Biegungselements (100) hindurchgeht, wenn die Schalenabschnitte (80) befestigt sind, wobei die Achse in einem Winkel relativ zu einer Bezugslinie der Schalenabschnitte (80) angeordnet ist, um eine Vorspannung zu erzeugen, wenn das Biegungselement (100) auf den Schalenabschnitten (80) relativ zu der Bezugslinie angebracht wird.