DE69621426T2

DE69621426T2 - Knieorthese mit einem die patella einfassenden, aufblasbarem kissen

Info

Publication number: DE69621426T2
Application number: DE69621426T
Authority: DE
Inventors: A. Bastyr; E. Gildersleeve; M. Verespej; D. Wilson
Original assignee: DJ Orthopedics LLC
Current assignee: DJO LLC
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2016-02-15
Also published as: WO1996025130A1; CA2209374C; EP0809478A1; AU4980396A; DE69621426D1; CA2209374A1; EP0809478B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine orthopädische Orthese und insbesondere auf eine orthopädische Orthese, die ein Kissen aufweist, das eine Kraft in das Knie eines Benutzers zur Stabilisierung des Knies einleitet. Weiter besonders, aber nicht ausschließlich, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf solch eine orthopädische Orthese, worin das Kissen aufblasbar ist, um die Höhe und die Richtung der Kraft gegen die Patella eines Benutzers zu regulieren, um dadurch die Patella in einer biomechanisch korrekten Position zu halten.
Es ist bekannt, dass viele Weichgewebezustände oder Verletzungen hinsichtlich des Kniegelenkes aus einer patellaren Verrenkung resultieren. Deshalb weisen eine Anzahl von orthopädischen Orthesen die hauptsächliche Funktion des Isolierens und des Stabilisieren der Patellaposition auf. Zum Beispiel offenbart U. S. -Patent 4,370,978 eine Knieorthese, die eine elastische Manschette mit einer patellaren Öffnung aufweist. Ein paar elastische Kissen sind an der Innenseite der Manschette aufgenäht, um an den medialen und lateralen Seiten der Patella anzugreifen und um dazu entgegensetzte, gleichgewichtige Kräfte einzuleiten, wenn die Orthese auf das Bein des Benutzers angebracht ist.
U. S. -Patent 4,201,203 offenbart eine Knieorthese mit einer elastischen Manschette, die eine wahlweise befestigte patellare Öffnung aufweist, um verschieden geformte Patellae aufzunehmen und fest zu umschließen. Ein einzelnes elastisches Kissen, das ausgebildet ist, um an den Seiten der Patella anzugreifen, ist versetzbar an der Innenseite der Manschette befestigt. In Verbindung mit einer Vielzahl von vertikal ausgerichteten, versteiften, in der Manschette eingearbeiteten Stützen leiten die Kissen gleichgewichtige entgegengesetzte Kräfte in die Seiten der Patella ein und beschränken dadurch die Bewegung der Patella.
U. S. -Patent 4,938,207 offenbart eine Knieorthese, die eine veränderbare Stützung der Patella als Funktion der Position des Beines während seiner dynamischen Bewegung anwendet. Die Knieorthese hat ein System von aufblasbaren Kammern einschließlich vier verhältnismäßig kleiner Seitenkammern, wobei zwei von ihnen ausgebildet sind, um an der medialen Seite des patellaren Umfanges anzugreifen, und zwei von ihnen ausgebildet sind, um an der lateralen Seite des patellaren Umfanges anzugreifen. Jede Seitenklammer befindet sich in einer Fluidtrennung von der anderen, ist aber in einem Fluidaustausch mit einer erheblich größeren, abseitigen Kammer, die abseits vom Einsatz mit der Patella an dem Oberschenkel oder an der Wade angebracht ist. Die abseitige Kammer dient als Fluidreservoir für die jeweilige Seitenkammer, und jede abseitige Kammer ist mit einem Ventil ausgestattet, das die wahlweise Zugabe von Fluid in oder das Abziehen von Fluid aus ihnen ermöglicht.
Wenn ein Bein, das eine darauf angebrachte Orthese nach U. S. - Patent 4,938,207 aufweist, am Kniegelenk gebeugt wird, komprimiert der Oberschenkel oder die Wade die abseitigen Kammern und bringt dabei ein großes Volumen an Fluid in die jeweilige Seitenkammer hinüber. Der Zufluss an Fluid in die verhältnismäßig kleinen Seitenkammern steigert im wesentlichen den Fluiddruck darin und vergrößert entsprechend die Belastungskraft, die sie auf die medialen und lateralen Seiten der Patella ausüben. Folglich ist die mediale und laterale Stütze für die Patella deutlich verstärkt, wenn das Bein gebeugt ist. Umgekehrt, wenn das Bein am Kniegelenk gestreckt ist, dekomprimieren der Oberschenkel oder die Wade die abseitigen Kammern, wodurch das Fluid aus den Seitenkammern in seine jeweilige abseitige Kammer zurückkehrt. Folglich ist die mediale und laterale Stütze für die Patella deutlich vermindert, wenn das Bein gestreckt ist.
U. S. -Patent 4,378,009 offenbart eine Knieorthese, die ein einzelnes aufblasbares pneumatisches Kissen in Form eines gestreckten Schlauches aufweist. Das Kissen wird wahlweise über das Kniegelenk angeordnet, um die gesamte Patella zu begrenzen und um gleichgewichtige Druckkräfte auf diese vorzusehen.
U. S. -Patent 4,872,448 offenbart gleichfalls eine Knieorthese, die ein einzelnes aufblasbares Kissen verwendet, um die Bewegung der Patella einzuschränken. Das pneumatische Kissen hat jedoch eine darin eingebrachte geschlitzte longitudinale Öffnung, die über die Patella passt. Folglich greift das Kissen nur an den medialen und lateralen Seiten der Patella an, wobei es gleichgewichtige entgegengesetzte Druckkräfte dorthin einleitet. Das Kissen lässt eine distale und proximale vertikale Verrenkung der Patella entlang des Pfades der longitudinalen Öffnung zu, während es die mediale und laterale horizontale Verrenkung der Patella einschränkt.
Ungeachtet des Vorhandenseins von Orthesen nach dem Stand der Technik, die ausgebildet sind, um die Patella zu stabilisieren, besteht ein Bedarf an verbesserten Knieorthesen, die die Patella wirkungsvoller stabilisieren, fort. Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Knieorthese bereitzustellen, die diesen Bedarf befriedigt. Ganz besonders ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Knieorthese bereitzustellen, die der unerwünschten patellaren Verrenkung entgegenwirkt. Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung eine Knieorthese bereitzustellen, die die Patella in eine biomechanisch richtige Position vorspannt und hält. Es ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung solch eine Knieorthese bereitzustellen, worin der Grad an Vorspannung durch den Benutzer einfach, wirkungsvoll und wahlweise einstellbar ist. Es ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung eine Knieorthese bereitzustellen, die bequem für den Benutzer ist. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung eine Knieorthese bereitzustellen, die die Mobilität des Benutzers nicht allzu einschränkt. Diese und andere Ziele werden durch die Erfindung erreicht, die hiernach beschrieben wird.
Die vorliegende Erfindung ist eine Knieorthese, die auf dem Kniegelenk eines Benutzers befestigbar ist, um einer Verrenkung der Patella aus einer erwünschten Position entgegenzuwirken. Die Knieorthese kann ebenfalls eingesetzt werden, um die Patella wahlweise zurückzusetzen und in einer biomechanisch korrekten Lage zu halten. Die Orthese weist eine nachgiebige, aus einem verhältnismäßig elastischen Material gebildete Manschette auf, die so bemessen ist, um im wesentlichen das gesamte Kniegelenk zu umschließen, wenn die Orthese über diesem angebracht ist. Optional ist eine vordere Öffnung in der vorderen Stirnfläche der Manschette vorgesehen, um die Patella zu begrenzen und um einen Abschnitt der Vorderseite der Patella zu entblößen.
Eine weitere Knieorthese hinsichtlich des ersten Teils von Anspruch 1 ist aus U. S. 5,383,843 bekannt.
Keine der bekannten Knieorthesen trifft für die Möglichkeit Vorsorge, unterschiedliche Kräfte auf unterschiedliche Seiten der Patella auszuüben.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Knieorthese bereitzustellen, die eingesetzt werden kann, um die Patella wahlweise zurückzusetzen und in einer biomechanisch korrekten Position zu halten.
Diese Aufgabe wird durch eine Knieorthese gelöst.
Eine Knieorthese, befestigbar auf einem Bein eines Benutzers um ein Kniegelenk, welche eine Patella mit einer Basis, einer Spitze, einer medialen Seite und einer lateralen Seite aufweist, mit einer nachgiebigen Manschette, die über das Kniegelenk positionierbar ist, wobei die Manschette eine vordere Stirnfläche und eine longitudinale Achse in Richtung mit der longitudinalen Achse des Kniegelenks aufweist, gekennzeichnet durch ein im wesentlichen H-förmiges, hohles, mit Fluid aufblasbares Kissen mit einer lateralen Seite und einer medialen Seite, die mit einer Querstange verbunden sind, wobei jede Seite mit einem beabstandeten Schenkel und einem proximalen Arm ausgestattet ist, das Kissen auf der Stirnseite der Manschette angebracht ist, es mit der longitudinalen Achse des Kniegelenks ausrichtbar ist und über die Patella (100) so positionierbar ist, dass die Schenkel lateral dicht zu der lateralen Seite bzw. medial dicht zu der medialen Seite der Patella liegen und dass die Querstange proximal dicht an der Basis der Patella anliegen eine fluiddichte Barriere, die durch das Innere der hohlen Querstange das Kissen in laterale und mediale hohle Kammern teilend angeordnet ist, wobei jede Kammer das hohle Innere der jeweiligen Seite des Kissens und des angrenzenden Abschnittes der Querstange aufweist, die distalen Enden der Schenkel so bemessen und ausgebildet sind, um sich beabstandet zur Basis der Patella zu erstrecken und um sich in Richtung zueinander beabstandet zur Patella (100) zu krümmen, wobei sie aber in einem Abstand zueinander verbleiben, wenn die Orthese in der Anwendung richtig positioniert ist eine Fluidpumpenvorrichtung außerhalb des Kissens und in einem wahlweise getrennten Fluidaustausch mit dem hohlen Inneren der Arme zum Aufblasen der lateralen und medialen Kammern laterale und mediale Ventilvorrichtungen die in die lateralen bzw. medialen Kammern eingearbeitet sind und einen Fluidaustausch zwischen deren Innerem und dem Äußeren des Kissens zu dessen Entleerung vorsieht, und einen Überzug der über das Kissen vor der Manschette liegend und an der Stirnseite der Manschette befestigbar ist, wobei die Manschette und der Überzug dazu befestigt sind, um beim Zusammenwirken das positionierte Kissen in der Position in Bezug zur Patella zu halten, so dass das Kissen, in Übereinstimmung mit dem Grad der Befüllung einer jeden Kammer, die Beaufschlagung eines gerichteten Druckes gegen die Patella (100) bewirkt.
Die Kammer hat eine erste Kammer, die in Angrenzung an der medialen Seite der Patella und an einem Abschnitt der Basis der Patella positionierbar ist, und weiterhin weist das Kissen eine Fluid-Isolation gegenüber der ersten Kammer eine zweite Kammer auf, die in Angrenzung an der lateralen Seite der Patella und an einem Abschnitt der Basis der Patella positionierbar ist.
Es ist dort ein Ventil in einem wahlweisen Fluidaustausch mit der ersten und zweiten Kammer und dem Äußeren des Kissens, und/oder eine Pumpe in einem wahlweisen Fluidaustausch mit der ersten und zweiten Kammer und dem Äußeren des Kissens vorgesehen.
Bevorzugt bilden die erste und zweite Kammer im wesentlichen die vollständige Fluidkapazität des Kissens.
Die Orthese weist weiterhin einen vorderen Überzug auf, der einen Abschnitt der vorderen Stirnfläche der Manschette überdeckt. Der vordere Überzug ist ebenfalls optional vorgesehen mit einer vorderen Öffnung, die mit der vorderen Öffnung der Manschette korrespondiert, welches ein Überdecken des entblößten Abschnittes der patellaren Vorderseite verhindert. Der vordere Überzug kann aus demselben elastischen Material gebildet sein wie die Manschette, ist aber bevorzugt aus einem im Verhältnis weniger elastischem Material gebildet. Der vordere Überzug ist fest entlang seinem Umfang an der unterliegenden vorderen Stirnfläche der Manschette angebracht, wodurch eine Tasche zwischen der Manschette und dem Überzug gebildet wird. Die Tasche enthält und sichert ein Kissen in einer vorher beschriebenen Position auf der Manschette, die im wesentlichen alles außer einem unteren Abschnitt der Patella und entsprechend alles außer einem unteren Abschnitt der vorderen Öffnung in der Manschette und in dem vorderen Überzuges umschreibt.
Das Kissen ist eine geteilte hohle Blase, die ein Paar bogenförmiger Kammern einschließt, die in Fluid-Isolation voneinander gehalten sind. Die Kammern sind im wesentlichen symmetrisch, wobei jede ein gestrecktes longitudinales Element in einer einander gegenüberliegenden, im wesentlichen entsprechenden Ausrichtung mit der longitudinalen Achse der Manschette aufweist. Jede Kammer hat ebenfalls ein verkürztes transverses Segment am oberen Ende des longitudinalen Segmentes, welches sich einwärts zu dem transversen Segment der gegenüberliegenden Kammer in einer im wesentlichen transversen Ausrichtung mit der longitudinalen Achse der Manschette biegt. In Kombination miteinander kennzeichnen die zwei Kammern den Aufbau des Kissens als eine offene Schleife, die im wesentlichen dem vollständigen Umfang der Patella, jedoch ausschließlich der unteren patellaren Spitze entspricht und begrenzt. Entsprechend hat das Kissen ein im wesentlichen geschlossenes oberes Ende und ein im wesentlichen offenes unteres Ende. Das obere Ende entlang der medialen und lateralen Seiten des Kissens begrenzt den Umfang einer zentralen Öffnung in dem Kissen, während eine untere Öffnung an dem unteren Ende des Kissens vorgesehen ist, die an der zentralen Öffnung angrenzt.
Das Kissen kann von einer im wesentlichen einheitlichen Struktur mit einer ersten und einer zweiten Kammer sein, die an dem oberen Ende des Kissens verbunden sind, wobei das Kissen weiterhin eine untere Öffnung am unteren Ende des Kissens bevorzugt aufweist. In einer weiteren Ausbildung ist das Kissen im wesentlichen hufeisenförmig.
Die erste Kammer begrenzt eine mediale Seite und einen ersten Abschnitt einer oberen Seite der vorderen Öffnung, und die zweite Kammer umschreibt eine laterale Seite und einen zweiten Abschnitt der oberen Seite der vorderen Öffnung.
Die Kammern sind mit einem oder mehreren wahlweise lösbaren Ventilen und Pumpen vorgesehen, welche einen wahlweisen Fluidaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Kammern zum getrennten Zuführen von Fluid in jede Kammer oder Ablassen von Fluid aus jeder Kammer ermöglichen. Die Orthese kann auch mit einem oder mehreren Bändern ausgestattet sein, wobei jedes Band zwei Enden aufweist, die wahlweise so mit der Manschette verbindbar sind, dass das Band einstellbar entlang der Manschette in umfänglicher oder longitudinaler Richtung angeordnet werden kann.
Bevorzugt ist mindestens ein Band in einer im wesentlichen umfänglichen Position auf der Manschette angeordnet. Die Manschette kann aus einem verhältnismäßig elastischen Manschettenmaterial gebildet sein. Zusätzlich kann durch die Stirnseite der Manschette eine vordere Öffnung ausgebildet sein. Der vordere Überzug ist aus einem Überzugmaterial gebildet, das im Verhältnis weniger elastisch als das Manschettenmaterial ist.
Die Kammer hat ein transverses Segment, welches im wesentlichen transvers zu der longitudinalen Achse der Manschette ausgerichtet ist, und das transverse Segment ist in Angrenzung an einen Abschnitt der Basis der Patella positionierbar.
Die Kammer hat eine erste Kammer, die in Angrenzung an der medialen Seite der Patella und eines Abschnittes der Basis der Patella positionierbar ist, und das Kissen weist weiterhin in Fluid-Isolation von der ersten Kammer eine zweite Kammer auf, die in Angrenzung an der lateralen Seite der Patella und einem Abschnitt der Basis der Patella positionierbar ist.
Außerdem weist die Knieorthese weiterhin eine Pumpe in selektivem Fluid-Austausch mit der ersten und zweiten Kammer und dem Äußeren des Kissens auf.
Bevorzugt weist das Kissen weiterhin eine untere Öffnung an dem unteren Ende des Kissens auf und noch bevorzugter ist das Kissen im wesentlichen hufeisenförmig.
Die erste und die zweite Kammer machen im wesentlichen die vollständige Fluid-Kapazität des Kissens aus. Die Manschette kann aus relativ elastischem Manschettenmaterial gebildet sein, und bevorzugt ist eine vordere Öffnung durch die Stirnseite der Manschette hindurch ausgebildet.
Der vordere Überzug ist hierzu passend aus einem Überzugsmaterial gebildet, das im Verhältnis weniger elastisch als das Manschettenmaterial ist.
Die erste Kammer begrenzt eine mediale Seite und einen ersten Abschnitt der oberen Seite der vorderen Öffnung, und die zweite Kammer begrenzt eine laterale Seite und einen zweiten Abschnitt der oberen Seite der vorderen Öffnung.
Um die Orthese anzuwenden, wird die Manschette über das Kniegelenk des Benutzers platziert mit den zumindest teilweise entleerten Kammern und, wenn ein oder mehrere Bänder vorgesehen sind, mit den Bandenden, die frei oder lose hängend an der Manschette angebracht sind. Das Kissen ist ausgerichtet, um im wesentlichen alles außer der unten liegenden Spitze der Patella zu begrenzen, während die vorderen Öffnungen der Manschette und des Überzuges, wenn vorgesehen, über die Patella positioniert sind, wodurch die Patella entblößt wird. Die Orthese wird durch Befüllen einer oder beider Kammern mit einem ausgewählten Fluid einsetzbar gemacht, wobei das Fluid durch Vorrichtungen aus dem einen oder mehreren Löseventilen und Pumpen in die Kammern gebracht wird, die in Verbindung mit den Kammern vorgesehen sind.
Da jede Kammer sich aufbläst und sich ausdehnt, leitet der bevorzugt verhältnismäßig unelastische vordere Überzug die Ausdehnung der Kammer in die Richtung auf die Patella und bewirkt, dass die Kammer radial gegen den Umfang der Patella einwirkt, die dadurch beaufschlagt wird. Wenn es erwünscht ist, die Patella in ihrer innewohnenden natürlichen Position sicher zu halten, werden beide Kammern auf einen ähnlichen Druck so aufgeblasen, dass da keine Aufblasdifferenz zwischen ihnen auftritt. Folglich übt das Kissen gleichgewichtige radiale Kräfte auf den Umfang der Patella aus, die dadurch beaufschlagt wird. Die gleichgewichtigen radialen Kräfte halten die Patella in ihrer natürlichen Position und leisten Widerstand gegen ein Verrenken aus dieser.
Falls jedoch, verursacht durch eine Verletzung oder einen chronischen Zustand, die natürliche Position der Patella biomechanisch inkorrekt ist, ist es oft wünschenswert, die Patella eher als in ihrer natürlichen Position in einer biomechanisch korrekten Position repositionieren und halten. In Hinsicht darauf werden die Kammern selektiv zu unterschiedlichen Drücken aufgeblasen, wobei eine Aufblasdifferenz zwischen ihnen hervorgerufen wird. Das Kissen übt folglich ungleichgewichtige radiale Kräfte auf den Umfang der Patella aus, die dadurch als Funktion der Aufblasdifferenz beaufschlagt wird. Die ungleichgewichtigen radialen Kräfte richten die Patella in die korrekte Position wieder ein und leisten gegen eine Verrenkung hieraus Widerstand.
Die Kräfte, die durch die Orthese in die Patella eingeleitet werden, können durch Spannen eines oder mehrerer Bänder vergrößert werden, die optional entlang der Manschette gegen die Patella in einer gewünschten Anordnung vorgesehen sind. Ein Anwachsen oder Vermindern der Bänderspannung reguliert entsprechend die Höhe der Kraft, die das Band auf die Patella ausübt. Die Bandspannung wird durch Zurücksetzen der Befestigungspunkte der Bänder entlang der Manschette modifiziert.
Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich sein, sowohl als von ihrem Aufbau her als auch in ihrer Arbeitsweise, durch die begleitenden Zeichnungen in Verbindung mit der begleitenden Beschreibung, in der gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Teile beziehen.
Fig. 1 ist eine begrifflich gedachte Vorderansicht der Patella, die das Behandlungsziel der Knieorthese der vorliegenden Erfindung ist.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Knieorthese der vorliegenden Erfindung auf dem Platz des Beins des Benutzers.
Fig. 3 ist im wesentlichen dieselbe Ansicht der Knieorthese von Fig. 2, hat aber den vorderen Überzug von dieser entfernt, um die Position des unterliegenden Kissens auf der Manschette zu zeigen.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Kissens, wie es in der Knieorthese der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Fig. 5 ist eine Querschnittsaufsicht des Löseventils von Fig. 4, wie es entlang Linie 5-5 zu sehen ist.
Fig. 6A ist eine Querschnittsansicht der Knieorthese von Fig. 2, wie sie im wesentlichen entlang Linie 6-6 zu sehen ist, in welche die Orthese gleichgewichtige Kräfte in die Patella einleitet.
Fig. 6B ist eine Querschnittsansicht der Knieorthese von Fig. 2, wie sie im wesentlichen entlang Linie 6-6 zu sehen ist, in welcher die Orthese ungleichgewichtige Kräfte in die Patella einleitet.
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht der Knieorthese der vorliegenden Erfindung am Platz auf dem Bein des Benutzers mit einem ganzen Band, das auf der Manschette aufgebracht ist, um die auf die Patella wirkenden Kräfte zu verstärken.
Fig. 8 ist im wesentlichen dieselbe Ansicht der Knieorthese aus Fig. 7, zeigt aber ein halbes Band, das alternativ auf der Manschette positioniert ist.
Zu Beginn in Hinsicht auf Fig. 1 ist eine konzeptionelle Patella 100 des rechten Kniegelenks gezeigt, wobei die Patella des linken Kniegelenks im wesentlichen identisch ist. Die Patella 100 ist das Behandlungsziel der Knieorthesen der vorliegenden Erfindung und ist in dieser Hinsicht ein Bezugsrahmen für den Aufbau und die Brauchbarkeit der vorliegenden Knieorthese. Die Patella 100 ist, mit einer patellaren Stirnfläche 102 und einem im wesentlichen dreieckigen Umfang 104. Der Umfang 104 ist weiterhin durch vier Segmente bestimmt, d. h. eine mediale und eine laterale Seite 106, 108, eine obere Basis 110 und eine unten liegende Spitze 112. Die mediale und die laterale Seite und die Basis 106, 108, 100 sind im wesentlichen linear und die Spitze 112 ist im wesentlichen bogenförmig.
Im Bezug auf die Fig. 2 und 3 ist eine Knieorthese der vorliegenden Erfindung gezeigt und generell mit 10 bezeichnet. Die Knieorthese 10 ist auf dem rechten Bein 12 eines Benutzers um das Kniegelenk 14 positioniert. Die Orthese 10 weist eine Manschette 16 auf, die aus einer Schicht aus einem nachgiebigen Material, wie einem natürlichen oder synthetischen Gewebe, einem Schaumstoff, einem Elastomer, Leder oder einer Kombination von diesen gebildet ist. Das Schichtmaterial ist bevorzugt verhältnismäßig elastisch sowie nachgiebig, so dass die Manschette 16 eine Rückhaltekraft ausübt, wenn sie in im wesentlichen jede Richtung gezogen ist. Das bevorzugte Schichtmaterial ist ein Laminat aus stoffüberzogenem Neoprenschaum.
Die Manschette 16 ist typischerweise durch Schneiden einer oder mehrerer flacher Vorlagen aus einer ebenen Schicht aus einem gewählten Material hergestellt und durch Kombinieren der Vorlage oder Vorlagen in einer Weise, wie es dem Fachmann leicht ersichtlich ist, eine Manschette 16 in dem Aufbau eines Schlauches vorzuformen. Die schlauchförmig vorgeformte Manschette 16 wird auf das Bein 12 angebracht durch Platzieren des Fußes 18 durch die axiale Öffnung 20 der Manschette und durch Hochgleiten der Manschette 16 über das untere Bein 22, bis die Manschette 16 das Kniegelenk 14 eng umschließt. Die Manschette 16 hat bevorzugt eine vordere Öffnung 24, die dazu ausgebildet ist, dass sie über die Patella 100 positioniert wird, wobei mindestens ein Abschnitt der patellaren Stirnfläche 102 entblößt wird. Die Rückhaltekraft des elastischen Schichtmaterials hält die Manschette 16 am Ort um das Kniegelenk 14.
Obwohl nicht gezeigt, kann die Manschette alternativ als ein Wickel ausgebildet sein, welcher vor dem Anbringen zwei freie Enden aufweist, wobei er eher als Schlauch vorgeformt ist. Die Wickelkonfiguration der Manschette wird auf das Bein durch Ziehen der zwei freien Enden um das Kniegelenk herum, durch Verbinden der Enden und durch deren Sicherung mit Bändern oder ähnlichem befestigt, wodurch der Wickel in einen Schlauch umgeformt wird, wenn er auf dem Bein befestigt ist. Diese Ausbildung der Manschette fällt gleichermaßen innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung.
Die Orthese 10 weist weiterhin einen vorderen Überzug 26 auf, der fest entlang seinem Umfang an der vorderen Stirnfläche 28 der Manschette 16 angebracht ist. Der vordere Überzug 26 ist am Ort durch Befestigungsmittel wie eine Naht 30 fixiert, um eine geschlossene vordere Tasche 32 zwischen der hinteren Stirnfläche des vorderen Überzuges 26 und der vorderen Stirnfläche 28 der Manschette 16 zu bilden. Der vordere Überzug 26 ist vorzugsweise mit einer vorderen Öffnung 34 versehen, die der vorderen Öffnung 24 der Manschette 16 entspricht, welches ein Überdecken des entblößten Abschnittes der patellaren Stirnfläche 102 vermeidet. Das Profil des vorderen Überzuges 26 entspricht im wesentlichen dem Profil eines Kissens 36, das innerhalb der vorderen Tasche 32 zwischen dem überliegenden vorderen Überzug 26 und der unterliegenden Manschette 16 eingeschlossen ist. In der vorderen Tasche 32 ist eine longitudinale Teilung 38 platziert, die sich abwärts von der vorderen Öffnung 24 erstreckt, um eine richtige Positionierung der unteren Enden 40 des Kissens 36 innerhalb der vorderen Tasche 32 zu erleichtern. Die longitudinale Teilung 38 ist vorzugsweise eine Naht, die den vorderen Überzug 26 und die Manschette 16 entlang der Länge der Teilung 38 verbindet. Der vordere Überzug 26 ist aus einer Schicht aus nachgiebigem Material gebildet, das im wesentlichen dasselbe Material wie das Schichtmaterial der Manschette 16 sein kann, es aber bevorzugt ein Material ist, das verhältnismäßig unelastisch oder mindestens im wesentlichen weniger elastisch als das Schichtmaterial der Manschette 16 ist. Zusätzlich hat das Material des vorderen Überzuges 26 auch bevorzugt das äußerliche Merkmal entweder einer Hakenkupplung oder einer Schlaufenkupplung eines Klettverschlusspaares, das gewöhnlich als VELCRO bezeichnet wird. Am besten hat das Material des vorderen Überzuges 26 den Aufbau einer Schleifenkupplung. Als solches kann das Material des vorderen Überzuges 26 z. B. ein verhältnismäßig unelastisches Gewebe aus einem synthetischen Stoff wie Nylon oder ähnlichem sein.
Mediale und laterale Überzüge 42a, 42b sind entlang ihres Umfanges an der medialen bzw. lateralen Stirnfläche 44a bzw. 44b der Manschette 16 fest angebracht. Wie der vordere Überzug 26 sind die medialen und lateralen Überzüge 42a, 42b durch Nähte 46a bzw. 46b am Ort fixiert, um geschlossene mediale und laterale Taschen 48a bzw. 48b zu bilden, wie mit Hinweis auf Fig. 6A und 6B gezeigt ist. Die Umrisse der medialen und lateralen Überzüge 42a, 42b entsprechen im wesentlichen den Umrissen longitudinaler Versteifungen 50, die innerhalb der medialen und lateralen Taschen 48a, 48b eingeschlossen sind. Die Versteifungen 50 sind bevorzugt aus Spiralmetallstützen gebildet und laufen longitudinal entlang im wesentlichen der gesamten Länge der Manschette 16. Der mediale und der laterale Überzug 42a, 42b sind wie der vordere Überzug 26 auch aus einer Schicht aus einem nachgiebigen Material gebildet, das im wesentlichen dasselbe Material wie das Schichtmaterial der Manschette 16 ist, bevorzugt ist es aber ein Material, das verhältnismäßig unelastisch oder zumindest im wesentlichen weniger elastisch als das Schichtmaterial der Manschette 16 ist. Das Material des medialen und des lateralen Überzuges 42a, 42b hat ebenfalls bevorzugt als äußerliches Merkmal entweder eine Hakenkupplung oder eine Schlaufenkupplung und am meisten bevorzugt eine Schlaufenkupplung.
Es ist mit Bezug auf Fig. 2 ebenfalls zu bemerken, dass ein Paar manueller Ventilauslöser 52a, 52b, die, wie gezeigt werden wird, in Zusammenarbeit mit dem Kissen 36 funktionieren, durch den vorderen Bezug 26 aus dem Inneren der Tasche 32 hervortreten. Details des Kissens 36 und seine zusammenarbeitenden Elemente werden hiernach mit Bezug auf Fig. 4 und 5 beschrieben.
Eine bevorzugte Ausbildung des Kissens 36 wird mit spezifischem Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Das Kissen 36 ist bevorzugt aus zwei ununterbrochenen Schichten eines Filmmaterials gebildet. Das Filmmaterial ist ein hochflexibles, faltbares, fluidundurchdringliches Material. Materialien, die diese Eigenschaften aufweisen, schließen Kunststoffe, solche wie Polyurethane, Polyvenylchloride oder ähnliches, ein. Das Kissen 36 ist durch Überdecken einer Schicht über der anderen und durch ihr Zusammenfügen entlang ihrer Ränder unter Benutzung konventioneller Mittel wie HF-Schweißen aufgebaut, wodurch ein kontinuierlicher Randsaum 54 gebildet wird, der den äußeren Umfang des Kissens 36 bestimmt, während innerhalb des Inneren des Kissens 36 ein im wesentlichen leerer Raum erhalten bleibt. Der Randsaum 54 umreißt ein im wesentlichen offenschleifiges, hufeisenförmiges Frontalprofil des Kissens 35, das gebildet ist, um die vorderen Öffnungen 24, 34 der Orthese 10 und entsprechend den patellaren Umfang 104 in ihrer Gesamtheit mit Ausnahme der tiefer gelegenen patellaren Spitze 112 und des unteren Abschnittes der vorderen Öffnungen 24, 34 zu begrenzen. In dieser Hinsicht hat das Kissen 36 eine longitudinal-gestreckte, nach unten zulaufende zentrale Öffnung 36 ausgebildet, um dadurch die Patella 100 aufzunehmen. Das Kissen 36 hat weiterhin eine untere Öffnung 58, die durch ihr unteres Ende 40 ausgebildet ist, um Spiel für die tiefergelegene patellare Spitze 112 als auch für den intrapatellaren Schleimbeutel und die patellaren Bänder (nicht gezeigt) vorzusehen, die sich abwärts von der Spitze 112 erstrecken, wodurch die Unannehmlichkeiten für einen Benutzer der Orthese 10 minimiert werden.
Das Innere des Kissens 36, das durch den Randsaum 54 begrenzt ist, ist in zwei gegenüberliegende fluiddichte Kissenkammern, eine mediale Kissenkammer 60a und eine laterale Kissenkammer 60b geteilt. Die medialen und lateralen Kissenkammern 60a, 60b sind am oberen Ende 61 des Kissens 36 durch ein Verbindungselement 62 miteinander verbunden, welches eine Fortsetzung der Randnaht 54 ist. Das Verbindungselement 62 hält die medialen und lateralen Kissenkammern 60a, 60b in Fluid-Isolation voneinander. Die medialen und lateralen Kissenkammern 60a, 60b sind im wesentlichen spiegelbildlich zueinander aufgebaut. In Bezug darauf werden die mediale Kissenkammer 60a und die mit ihr verbundenen Elemente repräsentativ für beide Kissenkammern 60a, 60b und die mit ihnen verbunden Elemente hiernach beschrieben. Mediale Elemente werden mit dem Zusatz "a", während korrespondierende laterale Elemente mit dem Zusatz "b" beschrieben.
Die mediale Kissenkammer 60a weist eine gestreckte, bogenförmige, offenschleifige Ausbildung auf, die der Hälfte eines Hufeisens entspricht. In Hinsicht darauf gleicht die mediale Kammer 60a einem umgekehrten "J", das sich im wesentlichen der Gesamtheit der medialen Seite 106 und einem Abschnittes der Basis 110 der Patella 100 anpasst, welche an der medialen Kissenkammer 60a über der eingreifenden Manschette 16 angrenzt. In der Art eines umgekehrten "J" hat die mediale Kissenkammer 60a ein im wesentlichen linear gestrecktes longitudinales Segment 63a, sich das vom unteren Ende 40 zum oberen Ende 61 des Kissens 36 erstreckt, wobei es im wesentlichen mit der Ausrichtung der longitudinalen Achsen der Manschette 16 übereinstimmt. Das longitudinale Segment 63a ist ausgebildet, um an der medialen Seite 106 der Patella 100 anzugrenzen. Ebenfalls in der Art eines umgedrehten "J" hat die mediale Kissenkammer 60a auch ein verkürztes, bogenförmiges, transverses Segment 64a am oberen Ende 61 des Kissens 36, welches sich nach innen zur gegenüberliegenden Kammer 60b in im wesentlichen transverser Ausrichtung mit der longitudinalen Achse der Manschette 16 krümmt.
Ein mediales Erstreckungsglied 66a erstreckt sich von dem transversen Segment 64a der medialen Kissenkammer 60a, wobei es ein manuell bedienbares mediales Löseventil 68a mit dem manuellen medialen Ventilauslöser 52a aufweist, das darin befestigt ist. Ein Kammeröffnungsschlauch 70a erstreckt sich zwischen dem Inneren des medialen Erstreckungsgliedes 66a und dem Inneren einer medialen Pumpenkammer 62a, die mit einer medialen Pumpe 74a verbunden ist. Die mediale Pumpenkammer 72a ist ein drückbarer elastischer Ballon mit guten Speichermerkmalen. Der Kammeröffnungsschlauch 70a hat ein passives Einwegkammmerventil 76a, das an seinem unteren Ende innerhalb des Inneren des medialen Erstreckungsgliedes 66a positioniert ist und einen wahlweisen Fluidaustausch zwischen der medialen Kissenkammer 60a und der medialen Pumpenkammer 72a möglich macht. Das mediale Kammerventil 76a öffnet unter ausreichendem Fluiddruck in Richtung der medialen Kissenkammer 60a, spricht aber nicht auf Fluiddruck in Richtung der medialen Pumpenkammer 72a an. Diesbezüglich erlaubt das mediale Kammerventil 76a dem Fluid, ausschließlich in Richtung der medialen Kissenkammer 60a aus der medialen Pumpenkammer 72a zu strömen.
Zusätzlich zur medialen Pumpenkammer 72a weist die mediale Pumpe 74a einen Pumpenöffnungsschlauch 78a auf, der sich vom Inneren der medialen Pumpenkammer 72a aus in die Atmosphäre erstreckt. Der Pumpenöffnungsschlauch 78a hat ein passives Einweg- Pumpenventil 80a, das an seinem unteren Ende innerhalb des Inneren der medialen Pumpenkammer 72a positioniert ist und einen wahlweisen Fluidaustausch zwischen der medialen Pumpenkammer 72a und der Atmosphäre möglich macht. Das mediale Pumpenventil 80a ist ähnlich wie das mediale Kammerventil 76a aufgebaut, um den Fluidstrom ausschließlich in Richtung der medialen Pumpenkammer 72a aus der Atmosphäre zuzulassen. Durch das mediale Löseventil 68a, das hiernach mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben wird, ist ein wahlweiser Fluidaustausch zwischen der medialen Kissenkammer 60a und der Atmosphäre vorgesehen. Das mediale Löseventil 68a weist einen medialen Ventilauslöser 52a mit einem erweiterten Abschnitt 82a an seinem unteren Ende auf, das in den Ventilsitz 84a passt. Das mediale Löseventil 68a ist durch eine Feder 86a vorgespannt in einer geschlossenen Position gehalten, kann aber durch manuelles Herunterdrücken des Ventilauslösers 52a gegen die Kraft der Feder 86a geöffnet werden.
Die laterale Kissenkammer 60b, die im wesentlichen ein Spiegelbild der medialen Kissenkammer 60a ist, hat gleichermaßen einen gelängten, bogenförmigen, offenschleifigen Aufbau, der der Hälfte eines Hufeisens entspricht und der medialen Kissenkammer 60a gegenüber liegt. Die laterale Kissenkammer 60b stimmt im wesentlichen mit der Gesamtheit der lateralen Seite 108 und einem Abschnitt der Basis 110 der Patella 100 überein, welche an der lateralen Kissenkammer 60b über der eingreifenden Manschette 16 angrenzt. Die laterale Kissenkammer 60b hat weiterhin ein im wesentlichen lineares, gelängtes, longitudinales Gelenk 63b und ein verkürztes, bogenförmiges, transverses Segment 64b. Ein laterales Erstreckungsglied 66b erstreckt sich von dem traversen Segment 64b der lateralen Kissenkammer 60b, das ein manuell bedienbares laterales Löseventil 68b einschließlich des manuellen lateralen Ventilauslösers 52b aufweist, das darin befestigt ist. Ein Kammeröffnungsschlauch 70b erstreckt sich vom Inneren des lateralen Erstreckungsgliedes 66b. Obwohl eine laterale Pumpe nicht in Fig. 4 in Verbindung mit der lateralen Kammer 60b gezeigt ist, ist es selbstverständlich, dass sich eine laterale Pumpe von dem lateralen Erstreckungsglied 66b im wesentlichen identisch mit der medialen Pumpe 74a erstreckt.
Es wird besonders erwähnt, dass die medialen und lateralen Kissenkammern 60a, 60b sehr groß im Verhältnis zu den medialen und lateralen Erstreckungsgliedern 66a bzw. 66b sind, insofern als die Kissenkammern 60a, 60b die primären Fluidreservoirs für das Kissen 36 sind. Die Erstreckungsglieder 66a, 66b dienen lediglich als Flußbahnen zwischen den Kissenkammern 60a, 60b und deren jeweiligen Pumpen 74a, 74b und Löseventilen 68a, 68b. Entsprechend steckt im wesentlichen alle Fluidkapazität des Kissens 36 in der medialen und der lateralen Kammer 60a, 60b, welche beide in Angrenzung zur Patella 100 über der Binde 16 angeordnet sind. Es werden keine zusätzlichen Kammern oder Fluidreservoirs mit ununterbrochenem Fluidaustausch mit den medialen und lateralen Kissenkammern 60a, 60b für den Betrieb der Knieorthese 10 benötigt, wie hiernach beschrieben.
Die Arbeitsweise der Knieorthese 10 wird mit Bezug auf die Fig. 6A, 6B, 7 und 8 beschrieben. Beginnend mit Bezug auf Fig. 6A und 6B, ist die Orthese 10 in einer betriebsfähigen Position auf dem rechten Bein 12 gezeigt, welche durch Positionieren der Manschette 16 über das Kniegelenk 14 mit einem Abschnitt der Patella-Stirnseite 102 erreicht wird, die durch die vordere Öffnung 24 der Manschette 16 entblößt und die Patella 100 durch das Kissen 36 mit Ausnahme der tiefergelegenen Spitze 112 begrenzt. Während die Manschette 16 über das Kniegelenk 14 positioniert wird, ist das Kissen 36 im wesentlichen entleert gehalten. Ist die Manschette 16 einmal richtig positioniert worden, werden eine oder beide Kissenkammern 60a, 60b mit einem Fluid aufgeblasen. Das Fluid kann ein Gas, eine Flüssigkeit oder ein Gel sein, bevorzugt ist es aber ein pneumatisches Fluid, und wobei Umgebungsluft am meisten bevorzugt ist.
Die mediale Kissenkammer 60a wird zum Beispiel aufgeblasen durch Hineinleiten von Luft in die mediale Pumpenkammer 72a durch das Pumpenventil 80a und durch Drücken der Pumpenkammer 72a, um die Luft in die Kissenkammer 60a durch das Kammerventil 76a zu pumpen. Indem die mediale Kissenkammer 60a sich aufbläst und ausdehnt, leitet der verhältnismäßig unelastisch vordere Überzug 26, der die mediale Kissenkammer 60a überdeckt, die Ausdehnung der Kissenkammer 60a in radialer Richtung mit einer im wesentlichen lateralen Komponente, wodurch die mediale Kissenkammer 60a veranlasst wird, eine entsprechende radiale Kraft mit einer im wesentlichen lateralen Komponente entgegen der medialen Seite 106 der Patella 100 auszuüben. Wenn es wünschenswert ist, den Fluiddruck der medialen Kissenkammer 60a und damit die dadurch ausgeübte radiale Kraft zu regulieren, kann das Fluid aus der Kissenkammer 60a durch das mediale Löseventil 68a durch manuelles Niederpressen des Ventilauslösers 52a entleert werden.
Es ist aus dem Vorhergehenden ersichtlich, dass die laterale Kissenkammer 60b ähnlich aufgeblasen oder entleert werden kann, um eine einstellbare radiale Kraft mit einer im wesentlichen medialen Komponente gegen die laterale Seite 108 der Patella 100 auszuüben.
Insbesondere unter Bezug auf Fig. 6A sind beide Kissenkammern 60a, 60b mit einem gleichen Fluiddruck aufgeblasen gezeigt, so dass keine Fluiddruckdifferenz zwischen ihnen existiert. Wenn beide Kammern 60a, 60b gleich aufgeblasen sind, wie hier gezeigt, sind die durch die beiden Kammern 60a, 60b auf die mediale und laterale Seite 106, 108 auf die Patella 100 ausgeübten radialen Kräfte im Gleichgewicht. Folglich wird dieser gleichgewichtige Arbeitsmodus ausgewählt, wenn es erwünscht ist, die Patella 100 in ihrer eigenen natürlichen Position sicher zu halten und gegen einer Verrenkung aus dieser Widerstand zu leisten.
Bezüglich Fig. 6B ist eine mediale Kissenkammer 60a gezeigt, die zu einem Fluiddruck aufgeblasen ist, der im wesentlichen größer als der Fluiddruck der lateralen Kissenkammer 60b ist, so dass ein beträchtlicher Druckunterschied zwischen ihnen existiert. Die mediale Kissenkammer 60a übt entsprechend eine größere radiale Kraft auf die mediale Seite 106 der Patella 100 aus, als die gegenüberliegende radiale Kraft durch die laterale Kissenkammer 60b auf die laterale Seite 108 auf die Patella 100 ausübt. Demgemäß versetzt die Kissenkammer 60a die Patella 100 in eine im wesentlichen laterale Richtung. Dieser ungleichgewichtige Arbeitsmodus wird ausgewählt, wenn es erwünscht ist, die natürliche Position der Patella 100 durch Zurückholen und Halten der Patella 100 in einer biomechanischen korrekten Position zu korrigieren.
Es ist einleuchtend, dass die laterale Kissenkammer 60b ähnlich zu einem beträchtlich größeren Fluiddruck als die mediale Kissenkammer 60a aufgeblasen werden kann, wenn es alternativ gewünscht ist, die Patella 100 in einer im wesentlichen medialen Richtung zu dislozieren. Es ist weiterhin einleuchtend, dass die Höhe der patellaren Verrenkung in lateraler oder medialer Richtung durch Regulierung der Druckdifferenz zwischen der medialen und lateralen Kissenkammer 60a, 60b wahlweise reguliert werden kann.
Eine Verstärkung der Kräfte, die durch die Kissenkammer 60a, 60b an der Patella 100 angreifen, ist durch die Positionierung eines oder mehrerer Bänder entlang der Manschette 16 während entweder des gleichgewichtigen oder des ungleichgewichtigen Arbeitsmodus vorgesehen. Fig. 7 zeigt eine Ausführung einer Bänderanordnung, worin sich ein einzelnes ganzes Band 88 umfänglich um die Patella 100 und die Manschette 16 herum erstreckt. Das Band 88 ist entlang seiner Länge (nicht gezeigt) mit Befestigungsmitteln, derartige wie eine VELCRO-Kupplung, vorgesehen, bevorzugt eine Hakenkupplung, die eine Befestigung des Bandes 88 an die vorderen medialen oder lateralen Überzüge 26, 42a, 42b auf der Manschette 16 in beliebiger Anzahl von Positionen möglich macht. Wie gezeigt, ist das volle Band 88 über das obere Ende 61 des Kissens 36 mit einer gewählten Spannung positioniert, wodurch eine im wesentlichen senkrechte Kraft entlang der gesamten Länge der Patellabasis 110 eingeleitet wird, die im Verhältnis zum Kniegelenk 14 nach innen gerichtet ist. Die orthogonale Kraft hält die gesamte Patellabasis 110 wirkungsvoll schräg einwärts, wie es von dem Benutzer gewünscht wird. Ein Anwachsen der Spannung durch das Band 88, indem es fester gezogen und wieder an der Manschette 16 befestigt wird, verstärkt die orthogonale Kraft auf die patellare Basis 110, wodurch die Einwärts-Schräglage der patellaren Basis 110 verstärkt wird. Es ist einleuchtend, dass das Band 88 ähnlich über das untere Ende des Kissens 32 platziert werden kann, um die patellare Spitze 112 einwärts zu neigen.
Fig. 8 zeigt eine andere Ausführung einer Bänderanordnung, worin sich ein einzelnes halbes Band 90 umfänglich um im wesentlichen eine Hälfte der Patella 100 und der Manschette 16 herum erstreckt. Gleich dem ganzen Band 88 ist das halbe Band 90 mit Befestigungsmittel (nicht gezeigt), solche wie eine VELCRO- Kupplung, bevorzugt eine Hakenkupplung, entlang seiner Länge ausgestattet, die eine Befestigung des Bandes 90 an den vorderen, medialen oder lateralen Überzügen 26, 42a, 42b auf der Manschette 16 in beliebiger Anzahl von Positionen möglich macht. Wie gezeigt, ist das halbe Band 90 nur über das mediale transverse Segment 64a des Kissens 36 in einer gewählten Spannung positioniert, wodurch eine im wesentlichen senkrechte Kraft entlang der patellaren Basis 110 auf nur dem oberen medialen Quadranten der Patella 100 ausgeübt wird. Die orthogonale Kraft ist im Verhältnis zum Kniegelenk 14 nach innen gerichtet, wobei sie den oberen medialen Quadranten der Patella 100 wirkungsvoll nach innen neigt, wie es durch den Benutzer gewünscht ist. Ein Anwachsen der Spannung des Bandes 90 durch festeres Ziehen und Wiederbefestigen an der Manschette 16 vergrößert die orthogonale Kraft auf den oberen medialen Quadranten der Patella 100, wodurch sich ihre Einwärtsneigung wirkungsvoll vergrößert. Es ist einleuchtend, dass das Band 90 ähnlich über die oberen lateralen, unteren medialen oder unteren lateralen Quadranten platziert werden kann, um sie wie erwünscht einwärts zu neigen.
Obwohl die Kniestütze der vorliegenden Erfindung und ihr Arbeitsmodus oben als Anwendung auf das rechte Bein beschrieben worden sind, ist es naheliegend für den Fachmann, dass die Stütze ohne weiteres für die Anwendung auf das linke Bein verwendbar ist. Wie oben beschrieben, ist außerdem in einer bevorzugten Ausbildung des Kissens 36 jede Kissenkammer 60a, 60b mit einer separaten Pumpe 74a, 74b und einem Löseventil 68a, 68b ausgestattet. Es ist jedoch naheliegend für den Fachmann, dass innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung eine einzelne Pumpe und ein einzelnes Löseventil zu einer individuellen Versorgung beider Kissenkammern 60a, 60b ausgebildet werden können. Die Kissenkammern 60a, 60b sind oben auch als durch das Verbindungsglied 62 zueinander befestigt beschrieben. Es ist weiterhin naheliegend für den Fachmann, dass, die Kissenkammern 60a, 60b dadurch physikalisch trennend, innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung das Verbindungsglied 62 entfernt sein kann, ohne die Funktion des Kissens 36 zu ändern. Schließlich ist es naheliegend für den Fachmann, dass innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung an jede der Kissenkammern 60a, 60b von der Orthese entfernt sein kann und dass die Orthese mit einer einzelnen Kissenkammer 60a oder 60b wirkungsvoll arbeiten kann, die in Hinsicht auf einen ungleichgewichtigen Arbeitsmodus dadurch eine radiale Kraft in nur eine Richtung auf die Patella einleitet.
Während die besondere Knieorthese, die hierin gezeigt und offenbart ist, völlig imstande ist, die Ziele zu erreichen und die hierin angegebenen Vorteile aufzuweisen, ist es verständlich, dass diese Orthese bloß ein Anschauungsbeispiel einer gegenwärtig bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist und dass andere Ausbildungen innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung möglich sind.

Claims

1. a) Knieorthese (10), befestigbar auf einem Bein (12) eines Benutzers um ein Kniegelenk, welche eine Patella (100) mit einer Basis, einer Spitze, einer medialen Seite und einer lateralen Seite aufweist, mit

b) einer nachgiebigen Manschette (16), die über das Kniegelenk (14) positionierbar ist, wobei die Manschette (16) eine vordere Stirnfläche und eine longitudinale Achse in Richtung mit der longitudinalen Achse des Kniegelenks aufweist; gekennzeichnet durch

c) ein im wesentlichen H-förmiges, hohles, mit Fluid aufblasbares Kissen (36) mit einer lateralen Seite und einer medialen Seite, die mit einer Querstange verbunden sind, wobei jede Seite mit einem beabstandeten Schenkel (60a, 60b) und einem proximalen Arm (66a, 66b) ausgestattet ist, das Kissen auf der Stirnseite der Manschette angebracht ist, es mit der longitudinalen Achse des Kniegelenks (14) ausrichtbar ist und über die Patella (100) so positionierbar ist, dass die Schenkel lateral dicht zu der lateralen Seite bzw. medial dicht zu der medialen Seite der Patella (100) liegen und dass die Querstange proximal dicht an der Basis der Patella anliegen;

d) eine fluiddichte Barriere, die durch das Innere der hohlen Querstange das Kissen in laterale und mediale hohle Kammern teilend angeordnet ist, wobei jede Kammer das hohle Innere der jeweiligen Seite des Kissens und des angrenzenden Abschnittes der Querstange aufweist;

e) die distalen Enden der Schenkel (60a, 60b) so bemessen und ausgebildet sind, um sich beabstandet zur Basis der Patella zu erstrecken und um sich in Richtung zueinander beabstandet zur Patella (100) zu krümmen, wobei sie aber in einem Abstand zueinander verbleiben, wenn die Orthese (10) in der Anwendung richtig positioniert ist;

f) eine Fluidpumpenvorrichtung außerhalb des Kissens (36) und in einem wahlweise getrennten Fluidaustausch mit dem hohlen Inneren der Arme (66a, 66b) zum Befüllen der lateralen und medialen Kammern,

g) laterale und mediale Ventilvorrichtungen (52a, 52b), die in die lateralen bzw. medialen Kammern eingearbeitet sind und einen Fluidaustausch zwischen deren Innerem und dem Äußeren des Kissens zu dessen Entleerung vorsieht; und

h) einen Überzug (26), der über das Kissen vor der Manschette liegend und an der Stirnseite der Manschette befestigbar ist, wobei die Manschette und der Überzug dazu befestigt sind, um beim Zusammenwirken das positionierte Kissen in der Position in Bezug zur Patella (100) zu halten, so dass das Kissen (36), in Übereinstimmung mit dem Grad der Befüllung einer jeden Kammer, die Beaufschlagung eines gerichteten Druckes gegen die Patella (100) bewirkt.

2. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, bei welcher die lateral und medialen Kammern im wesentlichen die vollständige Fluidkapazität des Kissens ausmachen.

3. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, welche weiterhin mindestens ein Band (88, 90) aufweist, dass einstellbar in einer in wesentlichen umkreisförmiger Position auf der Manschette befestigt ist.

4. Knieorthese (10) nach Anspruch 3, bei welcher das Band (88, 90) im Verhältnis zur Patella (100) so positioniert ist, dass das Spannen des Bandes (88, 90) über das Bein (12) des Benutzers den Druck der Kammern gegen die Patella (100) vergrößert.

5. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Manschette (16) aus einem ersten elastischen Material gefertigt ist.

6. Knieorthese (10) nach Anspruch 5, bei welcher der vordere Überzug aus einem zweiten Material geformt ist, welches im Verhältnis weniger elastisch als das erste Material ist.

7. Knieorthese (10) nach Anspruch 6, bei welcher das zweite Material mit dem Überzug (26) hinlänglich geringer elastisch ist als das erste Material mit der Manschette (16), dass die Ausdehnung des Kissens (36) durch Aufblasen beider Kammern durch den Überzug zurückgehalten wird und das Kissen (36) während der Ausdehnung durch den widerstrebenden Überzug nach hinten gegen das Kniegelenk gedrängt wird.

8. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, bei welcher eine vordere Öffnung durch die Stirnfläche der Manschette (16) gebildet wird.

9. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Pumpenvorrichtung eine einzelne Pumpe aufweist, die wahlweise Fluidaustausch zwischen dem Äußeren des Kissens (36) und, alternativ, dem hohlen Inneren der lateralen Kammer und dem hohlen Inneren der medialen Kammer vorsieht.

10. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Pumpenvorrichtung eine erste Pumpe aufweist, die selektiven Fluidaustausch zwischen dem hohlen Inneren der lateralen Kammer und dem Äußeren des Kissens vorsieht, und eine zweite Pumpe aufweist, die selektiven Fluidaustausch zwischen dem hohlen Inneren der medialen Kammer und dem Äußeren des Kissens vorsieht.

11. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Pumpenvorrichtung lösbar im fluiden Austausch an den Kammern angeschlossen ist.

12. Knieorthese (10) nach Anspruch 11, die außerdem mit dichtenden Ventilvorrichtungen ausgestattet ist, um den Fluidaustausch zu unterbrechen, wenn die Pumpenvorrichtungen vom Fluidaustausch mit den Kammern entfernt sind, und um das Austreten von Fluid zu verhindern, das in den Kammern vorhanden ist.

13. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Kammern im wesentlichen gleichmäßig unter Überdruck gehalten werden und der gerichtete Druck generell gleichmäßig auf den Umkreis um die Patella herum ausgeübt wird, so dass die Patella in ihrer normalen Position gehalten wird.

14. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, bei welcher die Kammern im wesentlichen ungleichmäßig unter Überdruck gehalten werden und der gerichtete Druck generell ungleichmäßig auf den Umkreis um die Patella herum ausgeübt wird, so dass die Patella von einer abnormalen Position hin in ihre normale Position gedrängt wird.

15. Knieorthese (10) nach Anspruch 4, die eine Vielzahl von Bändern (88, 90) bereitstellt, wobei jedes von ihnen den Druck gegen die Patella (100) aus einer unterschiedlichen Richtung vergrößert.

16. Knieorthese (10) nach Anspruch 1, die außerdem Versteifungsglieder (50) aufweist, die longitudinal an der Knieorthese positioniert sind und die an der lateralen oder der medialen Seite der Manschette (16) befestigt sind.

17. Knieorthese (10) nach Anspruch 16, die außerdem zwei Versteifungsglieder (50) aufweist, wobei jedes longitudinal an der Orthese (10) positioniert ist und an der lateralen bzw. medialen Seite der Manschette befestigt ist.

18. Knieorthese (10) nach Anspruch 16, die außerdem mindestens ein Band (88, 90) aufweist, das einstellbar im wesentlichen umfänglich auf der Manschette (16) angeordnet ist und an die äußere Seite des Versteifungsgliedes (50) angrenzt, so dass die Spannung des Bandes (88, 90) das Versteifungsglied (50) gegen das Kniegelenk drängt.