NL1008576C2 - Knie-brace. - Google Patents

Description

KNIE-BRACE

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het ondersteunen van de knie en het gebruik van een dergelijke inrichting daarvoor.

De instabiliteitsproblemen aan de knie bij een 5 niet functionerende voorste kruisband ontstaan door het optreden van een subluxatierepositiebeweging gedurende een belaste flexie. Deze afwijkende beweging, bekend onder de naam 'pivot shift', treedt op als de knie belast bewogen wordt, uitgaande van een nagenoeg volledige 10 extensie. Het 'pivot shift' fenomeen treedt vooral op in de vier hieronder omschreven condities, namelijk:

Bij het neerkomen op een nagenoeg gestrekte knie na een sprong en doorveren van de knie in flexie,

Bij het acuut remmen als men hardloopt waarbij de 15 pivot shift kan optreden als men met een nagenoeg gestrekt been neerkomt op de hiel,

Als men hardlopend een snelle draaibeweging wil maken in de richting van het aangedane been.

Bij het snel aflopen van een trap waarbij men op de 20 tree beneden komt met een slechts gering gebogen kniegewricht.

Het 'pivot shift' fenomeen treedt op als het gevolg van een reflectoir aanspannen van de quadriceps ter afremming van de flexie. Daarna wordt de tibia door 25 de patellapees en quadriceps naar voren getrokken en 'subluxeert' ten opzichte van de femurcondyl. Deze sub-luxatie treedt op omdat de tibia in de voorwaartse beweging ten opzichte van de femurcondyl niet door de voorste kruisband wordt tegengehouden. Bij een voortgang 30 van de belaste flexie ontstaat er een hoekstand tussen tibiaplateau en de horizon naar ventraal waarlangs de femurcondyl naar voren kan afglijden en dan wordt opgevangen door de patella. Als deze tweede beweging is 1008576 2 voltooid is de aanvankelijke subluxatie van femurcondyl en tibiaplateau hersteld.

Dit bewegingspatroon dat snel met een knapbeweging verloopt kan in belaste situaties letsels in het kniege-5 wricht tot gevolg hebben. Het meest bekende van deze letsels is de meniscusruptuur.

Een doel van de onderhavige uitvinding is een inrichting te verschaffen die deze subluxatierepositie, de zogeheten 'pivot shift' dient te voorkomen.

10 Volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding wordt er een inrichting verschaft voor het ondersteunen van de knie, teneinde een subluxatierepositie, de zogeheten "pivot shift" te voorkomen, waarbij de inrichting omvat: 15 - een eerste frame-element met een zodanige vorm dat deze rondom de achterzijde van het bovenbeen past, - een tweede frame-element met een zodanige vorm dat deze rondom de voorzijde van het onderbeen past, 20 - beperkingsmiddelen die zich van het eerste naar het tweede frame-element uitstrekken, welke beperkingsmiddelen de verschuiving van het tweede frame-element ten opzichte van het eerste frame-element dienen te beperken wanneer de inrichting in positie is rondom een 25 knie wanneer de knie gericht gestrekt is, welke beperkingsmiddelen de functie van de voorste kruisband van het kniegewricht dienen te imiteren.

De uitvinder heeft derhalve een inrichting ontwikkeld die de voorste-kruisbandfunctie in hoofdzaak 30 overneemt in het begin van de flexie vanuit volledige knie-extensie. Als de subluxatie in deze situatie niet kan optreden treedt uiteraard ook geen repositiezwik op. Daardoor behoudt de knie in hoofdzaak zijn normale bewegingspatroon gedurende deze belaste flexie.

35 Verdere kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zijn in conclusies 2 tot en met 10 terug te vinden.

:a 1 008576 3

Een tweede aspect van de onderhavige uitvinding heeft betrekking op het gebruik van de bovengenoemde inrichting voor het ondersteunen van een knie.

Een derde aspect van de onderhavige uitvinding 5 heeft betrekking op een mechanisme voor de onderlinge bevestiging en het onderling laten bewegen van een femu-raal frame-element en een tibiaal frame-element.

Een vierde aspect van de onderhavige uitvinding heeft betrekking op een knie-brace frame-element met een 10 zodanige vorm dat deze rondom de achterzijde van het bovenbeen past.

Een vijfde aspect van de onderhavige uitvinding heeft betrekking op een knie-brace frame-element met een zodanige vorm dat deze rondom de voorzijde van het onder-15 been past.

De onderhavige uitvinding zal thans in meer detail beschreven worden aan de hand van de figuren, waarin: figuur 1 een perspectivisch aanzicht van de 20 onderhavige uitvinding toont, gepositioneerd rondom een knie, figuur 2 een zijaanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het mechanisme volgens de onderhavige uitvinding toont voor de onderlinge bevestiging en het 25 onderling laten bewegen van een femuraal frame-element en een tibiaal frame-element van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding, figuur 3 een zijaanzicht van de inrichting uit figuur 1 toont, en 30 figuur 4 een zijaanzicht van de inrichting uit figuren 1 en 3 toont in een tweede stand.

Een inrichting 1 volgens de onderhavige uitvinding (figuur 1) omvat een bovenschelp 2, die zich aan de achterzijde van het bovenbeen bevindt, en een onderschelp 35 4 die zich aan de voorzijde van het onderbeen bevindt.

De inrichting 1 heeft aan elke zijkant een mechanisme 5 (figuur 4 en figuur 1). Elk mechanisme 5 heeft een monteringsplaat 6 en een monteringsgestel 18.

1008576 4

Een metalen verbindingsplaat 14 is aan een bovenuiteinde daarvan draaibaar aan de monteringsplaat 6 bevestigd door middel van een bevestigingspen 12. Deze verbindingsplaat 14 is tevens aan een onderuiteinde daarvan draaibaar aan 5 het monteringsgestel 18 bevestigd. Deze verbindingsplaat 14 kan in zijaanzicht een Z-vorm (figuur 2), of een rechte vorm (figuren 1, 3 en 4) hebben.

De monteringsplaten 6 lopen schuin omhoog van achteren naar voren langs twee onderzijdesecties 8 van de 10 bovenschelp 2, en zijn hieraan bevestigd door middel van een bevestigingsschroef 10, welke is aangebracht aan het onder-achtereinde van de monteringsplaat 6, en de bevestigingspen 12, welke aan het voor-bovenuiteinde van de , monteringsplaat 6 aangebracht is.

15 De bevestigingspen 12 strekt zich uit tussen een niet-getoonde opening in het bovenste uiteinde van de metalen verbindingsplaat 14, waardoor de metalen verbindingsplaat 14 draaibaar is rondom deze bevestigingspen 12. De verbindingsplaat 14 strekt zich benedenwaarts en 20 achterwaarts uit naar een bevestigingspen 16, welke zich door een niet-getoonde opening aan een onderuiteinde van de metalen plaat 14 uitstrekt, en is vastgemaakt aan het monteringsgestel 18, welke aan een boven-zij sectie van de ' onderschelp 4 is bevestigd (figuur 1). De verbindings- 25 plaat 14 is aldus tevens draaibaar aan de onderschelp 4 bevestigd.

De bevestigingsschroef 10 loopt door een fixeringsblad 20 naar de monteringsplaat 6.

Aan een vooreinde van dit fixeringsblad 20 is tj 30 een koord 22 bevestigd, welke aan een ander uiteinde daarvan rondom een loopwiel 24 aan een veer 26 is bevestigd. Deze veer 26 (zie figuren 2-4) is aangebracht in een behuizing 28 welke tevens aan het monteringsgestel 18 is aangebracht. Deze behuizing 28 loopt schuin achter-35 waarts naar beneden.

Het loopwiel 24 is voorzien van een beschermen-; de afdekkap 30.

1008576 5

In gebruik trekt de gebruiker, de inrichting 1 over zijn been totdat de bovenschelp 2 zich aan de achterzijde van het bovenbeen bevindt en de onderschelp 4 zich aan de voorzijde van het onderbeen bevindt (figuren 5 1, 3 en 4) .

De onderschelp 4 is voorzien van een holle achterkant welke proximaal een kleine dwarse uitbochting 32 naar dorsaal heeft, die over de patellapees (PP) past. Deze uitbochting verzorgt een exacte lokatie van de 10 onderschelp 4 ten opzichte van het draaipunt van de knie.

Vervolgens kunnen bevestigingsbanden 34, 36 van de bovenschelp 2 en een bevestigingsband 38 van de onderschelp 4 door de gebruiker strakgetrokken worden en om het bovenbeen, respectievelijk onderbeen vastgemaakt 15 worden door klittebandbevestigingen 40.

Daar zowel de bovenschelp 2 als de onderschelp 4 aan de binnen- en buitenkant van de knie aan elkaar verbonden worden door de twee metalen verbindingsplaten 14, is een draaibeweging van de boven- en onderschelp 2, 20 respectievelijk 4 ten opzichte van de twee verbindingsplaten 14 om een denkbeeldige as in een frontaal vlak mogelijk.

Rotatie van de boven- en onderschelpen ten opzichte van elkaar is tevens mogelijk via de bevesti-25 gingspennen 12, respectievelijk 16.

Bij een gebogen knie is de inrichting 1 zoals in figuur 3 gepositioneerd. In deze toestand is het koord 22 niet gespannen en is de veer 26 volledig in de behuizing 28 uitgerekt.

30 Bij het reflectoir aanspannen van de quadriceps ter afremming van flexie, wordt de tibia T (figuur 1) door de patellapees PP en quadriceps (niet getoond) naar voren getrokken ten opzichte van de femur F (zie figuur 1). Bij een gescheurde of gerekte voorste kruisband VK 35 zoals in figuur 1 met gebroken lijnen is getoond, kan de zogeheten pivot shift optreden.

Dit wordt voorkomen door de koorden die bij strekstand van de knie zijn aangespannen, waardoor het 1008576 6 naar voren trekken van de tibia tijdens het afremmen niet optreedt, waarbij de onderschelp 4 dus niet naar voren bewogen wordt. Bij deze beweging zijn de koorden 22 rondom de loopwielen 24 gespannen, zoals getoond in 5 figuur 3, waardoor de veren 26 samengedrukt worden.

De metalen verbindingsplaat 14 garandeert de onderlinge afstand van de schelpen ten opzichte van elkaar in verticale richting. De koorden 22 voorkomen aldus de subluxatie van de tibia ten opzichte van de 10 femur, daar deze koorden de voorwaartse beweging van het onderbeen beperken ten opzichte van het bovenbeen bij een gestrekt been.

De koorden 22 voorkomen dat het in extensie afschuiven van de onderschelp 4 ten opzichte van de 15 bovenschelp 2 in horizontale richting bij een gestrekte knie wordt voorkomen.

Bij een gestrekte knie, zoals in figuur 4 getoond, verlopen de koorden onder een hoek van ongeveer 45° ten opzichte van de gewrichtsspleet van de knie. In ; 20 deze toestand verlopen de koorden van achter boven naar : voor onder ongeveer parallel aan een denkbare intacte kruisband (zie figuur 1) .

Aan het achterboveneinde zijn de koorden 22 aan de bovenschelp 2 door middel van het fixeringsblad 20 25 zodanig bevestigd dat door plaatsing van dit fixatiepunt achter het draaipunt van de knie, de koorden bij buiging van de knie ontspannen. Bij de2e ontspanningsbeweging, wordt de onderschelp 4 met het onderbeen achterwaarts bewogen, waardoor de metalen verbindingsplaten 14 achter-30 waarts rondom de bevestigingspennen 12 gedraaid worden, waardoor het monteringsgestel 18 tevens achterwaarts ^ bewogen wordt, zodat de koorden 22 ontspannen.

De veren 26, die bij voorkeur instelbaar zijn, maken het mogelijk deze ontspanning van de koorden 22 35 geleidelijk te laten plaatsvinden.

1 Het koord wordt zodanig gefixeerd dat het na j aanbrengen van de schelp aan een gestrekte knie maximaal | wordt aangespannen, zodanig dat de veer zijn uiterste 1 008576 i 7 stand bereikt. Bij buiging van de knie en dus draaiing van de schelpen ten opzichte van elkaar, wordt de spanning in het koord verminderd naarmate de spanning op de veer afneemt. Pas als de veer na een bepaalde flexiestand 5 geheel is ontspannen staat het koord los. In de praktijk zal dit laatste pas bij een flinke buiging van de knie plaatsvinden.

De uitvinding is niet beperkt tot de bovenstaande beschrijving; de gevraagde rechten worden bepaald 10 door de volgende conclusies.

1008576

Claims (14)

1. Inrichting voor het ondersteunen van de knie, teneinde een subluxatierepositie, de zogeheten "pivot shift" te voorkomen, waarbij de inrichting omvat: - een eerste frame-element met een zodanige 5 vorm dat deze rondom de achterzijde van het bovenbeen past, - een tweede frame-element met een zodanige vorm dat deze rondom de voorzijde van het onderbeen past, - beperkingsmiddelen die zich van het eerste 10 naar het tweede frame-element uitstrekken, welke beperkingsmiddelen de verschuiving van het tweede frame-element ten opzichte van het eerste frame-element dienen te beperken wanneer de inrichting in positie is rondom een ï knie wanneer de knie gericht gestrekt is, welke beper- 15 kingsmiddelen de functie van de voorste kruisband van het kniegewricht dienen te imiteren.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de beperkingsmiddelen veranderbaar zijn tussen een gespannen toestand, waarin het onderling repositioneren van de twee 20 frame-elementen in hoofdzaak beperkt is, en een ontspannen toestand.

3. Inrichting volgens conclusies 1 of 2, waarbij de beperkingsmiddelen op draaibare wijze aan het eerste frame-element bevestigd zijn door middel van 25 draaibare bevestigingsmiddelen.

4. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste en tweede frame-elementen door middel van een verbindingsorgaan onderling verbonden zijn, welk orgaan tussen de eerste en tweede frame-ele- 30 menten aangebracht is.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij het verbindingsorgaan bij één uiteinde daarvan aan het eerste frame-element door middel van draaibare bevestigingsmid- 1008576 delen bevestigd is en bij een tweede uiteinde daarvan aan het tweede frame-element door middel van draaibare bevestigingsmiddelen bevestigd is.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de 5 draaibare bevestigingsmiddelen van de beperkingsmiddelen met een tussenruimte op het eerste frame-element ten opzichte van het verbindingsorgaan aangebracht zijn.

7. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de beperkingsmiddelen een koordachtig 10 element omvatten.

8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij het verbindingsorgaan een metalen plaat omvat.

9. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de beperkingsmiddelen een veer omvatten, 15 welk veer aan het tweede frame-element bevestigd is.

10. Inrichting volgens conclusie 10, waarbij de beperkingsmiddelen zich uitstrekken rondom een op het tweede frame-orgaan aangebracht loopwiel.

11. Gebruik van een inrichting volgens één der 20 voorgaande conclusies voor het ondersteunen van een knie.

12. Mechanisme voor het onderling bevestigen, het onderling laten bewegen en het onderling beperken van beweging, van een eerste knieframe-element met een zodanige vorm dat deze rondom de achterzijde van het boven- 25 been past, en een tweede frame-element met een zodanige vorm dat deze rondom de voorzijde van het onderbeen past, welk mechanisme omvat: - een verbindingsorgaan dat aan een uiteinde daarvan draaibaar bevestigbaar is aan dit eerste frame- 30 element en aan een onderzijde daarvan draaibaar bevestigbaar is aan het tweede frame-element, en - bewegingsbeperkingsmiddelen die aan een boveneinde daarvan aan het bovenframe-element bevestigbaar zijn en aan een ondereinde daarvan aan het onderfra- 35 me-element bevestigbaar zijn.

13. Knie-brace frame-element met een zodanige vorm dat deze rondom de achterzijde van het bovenbeen past. 1008576

14. Knie-brace frame-element met een zodanige vorm dat deze rondom de voorzijde van het onderbeen past. 1 008576