SE520639C2

SE520639C2 - orthosis

Info

Publication number: SE520639C2
Application number: SE0103952A
Authority: SE
Inventors: Magnus Alm
Original assignee: Magnus Alm
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2003-08-05
Also published as: AU2002367305A1; SE0103952L; WO2003057094A1

Abstract

The invention relates to a foot orthosis that comprises a foot-receiving support in the form of a shoe insert (1), as well as a an arm attachable to a lower leg of a user, in relation to which the shoe insert is turnable, more precisely around a point (15) located on a level above the sole part (3) of the shoe insert, the shoe insert being actuated by spring means that always aim to turn the insert back to a predetermined starting position in relation to the arm.

Description

25 30 35 520 639 2 Qppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att komma tillrätta med ovannämnda brister hos tidigare kända hjälpmedel för männi- skor med droppfot och skapa en förbättrad fotortos. Ett primärt syfte med uppfinningen är därför att skapa en fotortos som icke blott underlättar fotens stegrörelser genom att aktivt påverka denna under olika rörelsefaser, utan även erbjuda ett gott stöd i sidled så att foten under stegrörelserna hålls rakt, dvs utan att svängas i sidled eller att snedställas i sidled. Ett annat syfte är att skapa en fotortos som i sin helhet låter sig app- liceras på användarens fot och underben utan att densamma syns från utsidan av en sko resp. en långbyxa eller liknande. Det är även ett syfte att skapa en fotortos som med enkla förändringar låter sig utnyttjas av växande barn eller överhuvudtaget männi- skor, vilkas fotanatomi förändras. OBJECTS AND FEATURES OF THE INVENTION The present invention aims to remedy the above-mentioned shortcomings of previously known aids for people with drip foot and to create an improved photorthosis. A primary object of the invention is therefore to create a photo orthosis which not only facilitates the step movements of the foot by actively influencing it during different phases of movement, but also offer good lateral support so that the foot is kept straight during the step movements, ie without swinging sideways or tilted sideways. Another purpose is to create a photo orthosis that can be applied in its entirety to the user's foot and lower leg without it being visible from the outside of a shoe or a pair of trousers or similar. It is also an aim to create a photo orthosis that with simple changes can be used by growing children or people in general, whose photo anatomy changes.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det primära syftet medelst de särdrag som är angivna i patentkravet 1. Fördelak- tiga utföranden av den uppfinningsenliga fotortosen är vidare definierade i de osjälvständiga patentkraven.According to the invention, at least the primary object is achieved by means of the features stated in claim 1. Advantageous embodiments of the phototose according to the invention are further defined in the dependent claims.

Kort redogörelse för tidigare känd teknik Fotortoser enligt den inledande delen av krav 1 är tidi- gare kända genom patentskrifterna US 2,7l2,3lO, US 2,949,l1l och US 3,732,861. Emellertid använder sig dessa fotortoser ej av något på skoinlägget anordnat fäste av det slag som innefat- tar två tunna plattor mellan vilka sträcker sig en ledtapp kring vilken en av två fjädrar belastad arm är svängbar.BRIEF DESCRIPTION OF THE PRIOR ART Photortoses according to the preamble of claim 1 are previously known from U.S. Pat. Nos. 2,712,2,310, U.S. 2,949,111 and U.S. 3,732,861. However, these photo orthoses do not use a bracket of the type arranged on the shoe insert which comprises two thin plates between which an articulation extends around which an arm loaded by two springs is pivotable.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig 1 en perspektivvy av en fotortos enligt uppfinningen, Fig 2 en perspektivisk sprängvy av ett fäste mellan en arm och ett skoinlägg ingående i ortosen, Fig 3 en schematisk, skuren vy visande armen i ett grundläge i förhållande till fästet, Fig 4 en analog vy visande armen och fästet svängda relativt varandra, och Fig 5-7 schematiska sidovyer visande fotortosen i olika funk- tionstillständ. 10 15 20 25 30 35 520 639 Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen Den i fig 1 visade ortosen inbegriper två huvudkomponen- ter, nämligen en i sin helhet med 1 betecknad bärare för en fot, samt en arm 2, vilken är svängbar relativt bäraren l och påverkad av fjädermedel som alltid strävar att återföra armen till ett bestämt utgångsläge relativt bäraren. I det visade, föredragna utförandet utgörs bäraren 1 av ett skoinlägg, vilket förutom en suldel 3 inbegriper en bakre, väsentligen U-formig sargdel 4 som är avsedd att omsluta och stöda fotens hälparti.Brief description of the accompanying drawings In the drawings: Fig. 1 is a perspective view of a photo orthosis according to the invention, Fig. 2 is an exploded perspective view of a bracket between an arm and a shoe insert included in the orthosis, Fig. 3 a schematic, cut view showing the arm in a basic position in relative to the bracket, Fig. 4 is an analogous view showing the arm and the bracket pivoted relative to each other, and Figs. Detailed Description of Preferred Embodiments of the Invention The orthosis shown in Fig. 1 comprises two main components, namely a carrier designated in its entirety by 1 for a foot, and an arm 2, which is pivotable relative to the carrier. 1 and influenced by spring means which always strive to return the arm to a certain starting position relative to the wearer. In the preferred embodiment shown, the carrier 1 consists of a shoe insert, which in addition to a sole part 3 comprises a rear, substantially U-shaped rim part 4 which is intended to enclose and support the heel portion of the foot.

Suldelens 3 ovansida har en form som är anpassad till formen hos användarens fot, varjämte undersidan lämpligen har en form som är anpassad till den aktuella skons form. I praktiken kan skoinlägget förfärdigas genom individuell formning (gjutning) av ett lämpligt elastiskt material med viss inneboende styvhet.The upper side of the sole part 3 has a shape which is adapted to the shape of the user's foot, and the underside suitably has a shape which is adapted to the shape of the shoe in question. In practice, the shoe insert can be made by individual forming (casting) of a suitable elastic material with some inherent rigidity.

Den sväng- eller vippbara armen 2 är förbunden med ett fäste 5, vilket är på lämpligt sätt fastsatt utanpå skoinläg- gets U-formiga sargdel 4, och vilket samtidigt bildar en led- inrättning för armen. Närmare bestämt är fästet 5 anbragt på utsidan av en av de två långsidoväggar som baktill löper samman via en rundad hälkappa. Fästets 5 beskaffenhet kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning till fig 2-4.The pivoting or tilting arm 2 is connected to a bracket 5, which is suitably attached to the outside of the U-shaped rim part 4 of the shoe insert, and which at the same time forms a hinge device for the arm. More specifically, the bracket 5 is arranged on the outside of one of the two longitudinal side walls which run together at the rear via a rounded heel cover. The nature of the bracket 5 will be described in more detail below with reference to Figs. 2-4.

Vid sin övre ände är armen 2 förbunden med en i sin hel- het med 6 betecknad manschett med vars hjälp armen kan fästas vid användarens underben. I exemplet är manschetten 6 samman- satt av en mjuk och jämförelsevis tjock dyna 7, t ex av skum- gummi, samt en eller flera remmar 8 som kan spännas fast på lämpligt sätt, t ex medelst kardborreförbindningar. Såsom tyd- ligt framgår av fig 1 utgörs armen 2 av en platt, jämförelsevis tunn skena, t ex av plast eller metall.At its upper end, the arm 2 is connected to a cuff designated in its entirety by 6, by means of which the arm can be attached to the user's lower leg. In the example, the cuff 6 is composed of a soft and comparatively thick pad 7, for example of foam rubber, and one or more straps 8 which can be fastened in a suitable manner, for example by means of Velcro connections. As is clear from Fig. 1, the arm 2 consists of a flat, comparatively thin rail, for example of plastic or metal.

Nu hänvisas till fig 2-4, som åskådliggör hurusom fästet 5 är sammansatt av tvà plattor 9, 10 av vilka den förstnämnda är fixerad pà skoinlägget l, medan den andra är lösgörbart för- bunden med den första. De båda plattorna har triangulär grund- form. Plattan 9 uppvisar nedtill en förtjockad basdel ll genom vilken sträcker sig ett antal fästelement 12 i form av stift (eller skruvar) som är indrivna och förankrade i skoinläggets 1 suldel 3. I plattans 9 insida är utformad en försänkning 13 vars djup svarar mot armens 2 tjocklek. Denna försänkning av- 10 15 20 25 30 35 520 639 4 gränsas av två sidoflänsar 14, vilkas övre ändar är åtskilda så att försänkningen 13 öppnar sig uppåt. I området mellan flän- sarnas 14 övre ändar är utformad en cirkelrund knast 15, vilken bildar en led för armen 2. För detta ändamål är armen 2 utförd med ett hål 16 i vilken knasten 15 är införbar. I området om- kring hålet 16 har armen 2 förstorad bredd, varigenom två mot- satta kantytor 17 kan ansättas mot snedställda, övre kantytor 18 på flänsarna 14. Ett undre ändparti 19 på armen 2 är jämfö- relsevis smalt och uppvisar mjukt rundad form.Reference is now made to Figs. 2-4, which illustrate how the bracket 5 is composed of two plates 9, 10 of which the former is fixed to the shoe insert 1, while the second is releasably connected to the first. The two plates have a triangular basic shape. The plate 9 has at the bottom a thickened base part 11 through which a number of fastening elements 12 in the form of pins (or screws) extend which are driven in and anchored in the sole part 3 of the shoe insert 1. A recess 13 is formed inside the plate 9 thickness. This recess is delimited by two side flanges 14, the upper ends of which are separated so that the recess 13 opens upwards. In the area between the upper ends of the flanges 14 a circular cam 15 is formed, which forms a joint for the arm 2. For this purpose, the arm 2 is made with a hole 16 into which the cam 15 is insertable. In the area around the hole 16, the arm 2 has an enlarged width, whereby two opposite edge surfaces 17 can be applied to inclined, upper edge surfaces 18 on the flanges 14. A lower end portion 19 on the arm 2 is comparatively narrow and has a softly rounded shape.

I området under knasten eller ledtappen 15 är anordnade två fjädrar 20, vilka verkar från motsatta håll mot armens undre ändparti 19. I det visade exemplet utgörs varje enskild fjäder av en elastiskt böjlig tråd, som har en ände förankrad i plattans 9 basdel 11 och en motsatt fri ände ansatt mot armens ändparti 19. I fästet ingår dessutom två don 21 för individuell justering av fjäderkraften i de båda fjädertrådarna 20. Juster- ingsdonet 21, som tydligast visas i fig 2, utgörs av en cylin- derformad trissa som är lösgörbart förbunden med plattan 9 via en excentrisk han/honkoppling, vilkens han- och honorgan har polygonal tvärsnittsform, I exemplet är sålunda på trissan 21 utformat ett hexagonalt format hanorgan 22 som är införbart i ett på analogt sätt hexagonalt format hål eller säte 23 i plat- tan 9. I monterat skick lokaliseras trissan 21 i anslutning till en undre, bågformig del av den väsentligen S-formiga fjä- dertråden 20. Genom att applicera hanorganet 22 i olika lägen i tillhörande hål 23 fås trissan att spänna den enskilda fjäder- trådens fria ände olika hårt mot armens 2 undre ändparti 19.In the area below the cam or guide pin 15, two springs 20 are arranged, which act from opposite directions towards the lower end portion 19 of the arm. opposite free end mounted against the end portion 19 of the arm. The bracket also includes two devices 21 for individual adjustment of the spring force in the two spring wires 20. The adjusting device 21, which is most clearly shown in Fig. 2, consists of a cylindrical pulley which is releasably connected. with the plate 9 via an eccentric male / female coupling, the male and female members of which have a polygonal cross-sectional shape. 9. In assembled condition, the pulley 21 is located in connection with a lower, arcuate part of the substantially S-shaped spring wire 20. By applying the male member 22 in different positions in the hole 23, the pulley is made to tension the free end of the individual spring wire differently hard against the lower end portion 19 of the arm 2.

Den andra plattan 10 tjänar såsom en täckplatta, vilken är fästbar mot den första plattans 9 flänsar, t ex med hjälp av skruvar.The second plate 10 serves as a cover plate, which is attachable to the flanges of the first plate 9, for example by means of screws.

Såväl plattorna 9, 10 som armen 2 kan i praktiken ha mycket begränsad tjocklek (t ex av storleksordningen 1-1,5 mm), varigenom fästets totala tjocklek blir begränsad. På så sätt kan skoinlägget 1 införas i en sko utan hinder av det utanpå- liggande fästet. Med andra ord kan fästet rymmas mellan inläg- gets sargdel 4 och skons insida. I detta sammanhang skall sär- skilt päpekas att leden 15 för armen 2 är belägen i omedelbar närhet av det triangulära fästets övre parti, dvs på nivå ovan- för skoinläggets 1 suldel 3. Detta innebär att leden lokalise- 10 15 20 25 30 35 520 639 5 ras huvudsakligen mitt för den fotled kring vilken foten rör sig relativt underbenet (fotens och skoinläggets svängnings- centra sammanfaller sålunda). Konsekvensen härav blir att sko- inlägget 1 kan svänga relativt armen 2 i samma rörelsemönster som foten kontra underbenet.Both the plates 9, 10 and the arm 2 can in practice have a very limited thickness (eg of the order of 1-1.5 mm), whereby the total thickness of the bracket is limited. In this way, the shoe insert 1 can be inserted into a shoe without hindrance by the surface-mounted bracket. In other words, the bracket can be accommodated between the insert part 4 of the insert and the inside of the shoe. In this context, it should be noted in particular that the joint 15 for the arm 2 is located in the immediate vicinity of the upper part of the triangular bracket, ie at a level above the sole part 3 of the shoe insert 1. This means that the joint is located 10 15 20 25 30 35 520 639 5 is mainly in the middle of the ankle around which the foot moves relative to the lower leg (the centers of oscillation of the foot and the shoe insert thus coincide). The consequence of this is that the shoe insert 1 can swing relative to the arm 2 in the same movement pattern as the foot versus the lower leg.

Nu hänvisas till fig 5-7 som illustrerar olika faser un- der ett gångsteg. Skoinlägget 1 visas här schematiskt infört i en med 24 betecknad sko genom vilkens uppåt vända öppning armen 2 sticker upp. Beroende på skons höjd kan en större eller mindre del av armens 2 undre parti täckas av skons sidostycke.Reference is now made to Figs. 5-7 which illustrate different phases during a step. The shoe insert 1 is shown here schematically inserted in a shoe denoted by 24 through which upwardly facing opening the arm 2 protrudes. Depending on the height of the shoe, a larger or smaller part of the lower part of the arm 2 can be covered by the side piece of the shoe.

Detta hindrar dock ej svängning av armen i och med att denna kan röra sig fram och åter i utrymmet innanför skosidostycket.However, this does not prevent the arm from pivoting as it can move back and forth in the space inside the shoe side piece.

I ett grundläge, som i fig 5 visas i samband med steg- rörelsens hälisåttningsfas, håller fjädrarna 20 skoinlägget och därmed skon i ungefär rät vinkel mot den mot användarens under- ben fixerade armen 2. Närmare bestämt sträcker sig inläggets resp. skons suldelar i ungefär 90° mot armen. I detta tillstånd är de båda fjädertrådarna 20 likformigt ansatta mot armens undre ändparti 19, såsom visas i fig 3, och håller detta äná centrerat mellan flänsarna 14.In a basic position, which is shown in Fig. 5 in connection with the stepping phase of the step movement, the springs 20 hold the shoe insert and thus the shoe at approximately a right angle to the arm 2 fixed to the user's lower leg. shoe sole parts at approximately 90 ° to the arm. In this state, the two spring wires 20 are uniformly attached to the lower end portion 19 of the arm, as shown in Fig. 3, and keep it still centered between the flanges 14.

Efter verkställd hälisättning svänger foten medsols kring fotleden, innebärande att såväl inlägget 1 som skon 24 svängs medsols kring leden 15 till dess att hela skosulan ansatts mot parti underlaget, såsom visas i fig 6. Under denna rörelsefas spänns den främre fjädern 20 (till höger i fig 3). När därför stegrö- relsen övergår i nästa fas, nämligen svängning av underbenet i riktning medsols kring fotleden kommer den främre fjädern 20 initialt att understödja underbenets svängningsrörelse, närmare bestämt fram till det vinkelräta grundläget enligt ovan, varef- ter den fortsatta svängningen av underbenet i riktning medsols eller framåt medför att den bakre fjädern 20 (till vänster i fig 4) successivt spänns (samtidigt som den främre fjäderns verkan reduceras mot noll). Då stegrörelsen närmar sig sin fullbordan och skons tåparti lämnar underlaget i ögonblicket omedelbart efter den rörelsefas som visas i fig 7, kommer den bakre fjädern 20 att ombesörja en svängning av inlägget, och foten däri i riktning medsols kring leden 15, vilket inne- bär att sagda fjäder återför inlägget till det utgångsläge i vilket detsamma sträcker sig vinkelrätt mot armen. Med andra skon 10 15 520 639 6 ord ombesörjer fjädrarna en växelvis påverkan av användarens fot pä så sätt att denna ständigt bringas att äterföras till ovannämnda utgångsläge. På så sätt tillser den uppfinningsen- liga ortosen att fotens stegrörelser sker på ett kontrollerat sätt, dvs utan att foten hänger kraftlös ned från fotleden, varvid den ledande förbindningen mellan armen och skoinlägget borgar för god rörlighet hos foten. Dessutom styrs foten i sid- led dels på så sätt att fotbladet hålls i riktning rakt fram från underbenet, dels såtillvida att fotbladet i sig självt icke snedställs i sidled.After heel placement, the foot pivots clockwise around the ankle, meaning that both the insert 1 and the shoe 24 pivot clockwise around the joint 15 until the entire sole of the shoe is applied to the portion of the base, as shown in Fig. 6. During this movement phase, the front spring 20 (right fig 3). Therefore, when the step movement passes into the next phase, namely pivoting of the lower leg in a clockwise direction around the ankle, the front spring 20 will initially support the pivoting movement of the lower leg, more precisely up to the perpendicular basic position as above, after which the further pivoting of the lower leg. clockwise or forward causes the rear spring 20 (left in Fig. 4) to be successively tensioned (while the action of the front spring is reduced to zero). As the step movement approaches its completion and the toe portion of the shoe leaves the ground in the moment immediately after the movement phase shown in Fig. 7, the rear spring 20 will cause a pivoting of the insert, and the foot therein in a clockwise direction around the joint 15, which means that said spring returns the insert to the initial position in which it extends perpendicular to the arm. In other words, the springs provide an alternating action of the user's foot in such a way that it is constantly caused to return to the above-mentioned initial position. In this way, the orthosis according to the invention ensures that the step movements of the foot take place in a controlled manner, ie without the foot hanging powerlessly down from the ankle, whereby the conductive connection between the arm and the shoe insert ensures good mobility of the foot. In addition, the foot is guided laterally, partly in such a way that the foot blade is held in the direction straight ahead from the lower leg, and partly insofar as the foot blade itself is not tilted sideways.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad enbart till de ovan be- skrivna och på ritningarna visade utförandena. Sålunda är det exempelvis tänkbart att ortosen kan utföras med två armar.Possible modifications of the invention The invention is not limited only to the embodiments described above and shown in the drawings. Thus, for example, it is conceivable that the orthosis can be performed with two arms.

Claims

520 639 Patent claim 7.

Photorthosis, comprising a foot-receiving carrier (1) and an arm (2) attachable to a user's lower leg relative to which the carrier is pivotable, more specifically around a point (15, 15 ') located at a level above a lower part (3) of the carrier, the carrier being actuated by spring means (20, 15 ') which always strive to swing the carrier back to a predetermined initial position relative to the arm, characterized in that it comprises a separate bracket arranged on the outside of the carrier (5) with two thin plates (9, 10) between which an articulation pin (15) extends around which the arm (2) is pivotable, and that in a space between the plates (9, 10) and under the articulation pin (15) two springs (15) are arranged 20), which act from opposite directions towards a lower end portion (19) of the arm.

Photorthosis according to claim 1, characterized in that the individual spring consists of an elastically flexible wire (20), which has one end anchored in the bracket and an opposite free end set against the lower end portion of the arm (19).

Photorthosis according to claim 2, characterized in that the bracket includes a device (21) for individual adjustment of the spring force in the two spring wires (20).

Photorthosis according to claim 3, characterized in that the individual adjusting device consists of a pulley (21) which is releasably connected to one of the plates (9, 10) via an eccentric male / female coupling, the male means (22) and female means (23) has a polygonal cross-sectional shape.

Photorthosis according to one of the preceding claims, characterized in that two arms acting in parallel with each other are connected to the carrier.

Photo orthosis according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier consists of an insert (1) which can be applied inside a shoe, which has a foot-adapted shape and which 520 639 a. In addition to a sole part (3) comprises a rear , U-shaped rim part (4) on the outside of which the arm or arms (2) are attached.