WO1990011742A2 - Geh- und fortbewegungshilfe - Google Patents

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WO1990011742A2
WO1990011742A2 PCT/EP1990/000548 EP9000548W WO9011742A2 WO 1990011742 A2 WO1990011742 A2 WO 1990011742A2 EP 9000548 W EP9000548 W EP 9000548W WO 9011742 A2 WO9011742 A2 WO 9011742A2
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walking
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locomotion aid
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Iradj Hessabi
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Iradj Hessabi
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    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F5/0123—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the knees
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    • A61F2005/0132—Additional features of the articulation
    • A61F2005/0179—Additional features of the articulation with spring means

Definitions

  • the invention relates to a walking and locomotion aid for supporting movements of two parts of the body connected by a body joint and for locomotion for people with walking difficulties.
  • the affected person not only has to suffer physically from the complaints, but also from a psychological point of view his illness has an extremely negative effect, since he may experience severe physical impairment and, as already mentioned, the need to rely on outside help.
  • the known ways to remedy this are to provide the sick with crutches or similar types of walking aids, which, however, are not a real relief.
  • Sitting in a wheelchair is also disadvantageous for the physical well-being of the disabled. Not only is the circulatory system underused, with the resulting cardiovascular problems, but also the muscles of the otherwise mobile parts of the body. This naturally occurs to an increased extent when the wheelchair is electrically powered.
  • the object of the invention is therefore to provide a simply constructed, safe-acting walking aid that is easy to carry by the disabled person, which significantly improves the possibility of movement in the joint area due to illness-impaired limbs and strongly supports the movements and, in conjunction with this walking aid, a locomotion aid create, with which the mobility in confined spaces can be significantly improved and carried out by the handicapped without an auxiliary person, this locomotion aid being simple and compact and easy to use, and also the movement sequences of the handicapped from the seated to a standing position with secure body support admits.
  • the object of the invention extends both to the walking aid and on the other to the locomotion aid and the third in the combination of both objects, through which a handicapped person receives an optimal standing and sitting position, as well as walking and standing, a driving and therefore locomotion in an optimal way.
  • the walking aid makes it much easier. Moving the corresponding limbs became possible. There is even the possibility of activating limbs that could not be moved until now by supporting the force transmitters.
  • the advantage of a gas pressure spring as a force generator is that it is easy to adjust the required spring force individually, this being determined by the body weight, the distance to the articulation points and the distance from the knee to the hip when the force generator is used to support the knee joint or the Hip joint is to be used.
  • the construction allows the walking aid to be worn under clothing due to its small dimensions, so that it also meets the requirements placed on medical devices in this regard.
  • the walking aid is particularly suitable for running on an inclined plane or climbing stairs, whereby when the joint is stretched by the body weight, the gas pressure spring is brought into its initial position.
  • a swiveling movement is achieved that corresponds to a normal body joint movement and significantly supports it.
  • This construction of the locomotion aid enables the disabled person to move the carriage upright by shifting weight to one side or the other.
  • a separate energy source such as batteries or the like, is not required.
  • Another advantage is the simple structure of the locomotion aid, which lowers the manufacturing costs and makes operation convenient without outside help.
  • the operating costs are also low, which results from the hardly existing need for repairs.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that one pair of wheels can be moved back and forth relative to the other.
  • the axles are expediently connected to one another, for example by spring forces.
  • the carriage in connection with height supports and cuffs allows the disabled person to change from a standing to a seated position with a secure hold on the carriage, the rear wheels changing their position and thus moving beyond the center of gravity of the disabled person, so that also the carriage is perfectly in the seated position of the disabled person.
  • the walking aid worn by the handicapped supports the uprighting or lowering movements D ⁇ in getting up or sitting down of the handicapped.
  • 1 is a diagram of a person with walking aid placed in the knee and hip joint area
  • FIG. 2 is a side view of the walking aid with cuffs attached to both sides of the body joint and a force transducer connecting them,
  • FIG. 3 shows a side view of two support rails which are connected to one another in an articulated manner and fastened to the cuffs in the extended state, without a force transmitter
  • FIG. 4 shows a side view of the two support rails according to FIG. 3 in the pivoted angular position
  • FIG. 5 shows a side view of two support rails which are connected to one another in an articulated manner and fastened to the cuffs and are equipped with a force transmitter in the extended state
  • FIG. 6 shows a side view of the two support rails according to FIG. 5 in the pivoted angular position
  • Fig. 7 are schematic representations of theincisfolqen to 9 wearing the walking aid and on one
  • FIG. 10 is a schematic front view of the person standing on the mobility aid and wearing walking aids
  • FIG. 11 shows schematic representations of the erection sequence of up to 13 people with simultaneous telescoping moving together or apart of the locomotion aid via cable connections for supporting the body's center of gravity
  • Fig. 15 is a plan view of the carriage according to Fiq. 14,
  • Fig. 17 shows a cross section through the carriage in the area of the front wheels
  • the walking and locomotion aid serves on the one hand to support the movement of human body joints (1) and on the other hand to mobility of persons with walking difficulties (2).
  • 1 to 6 has two cuffs (6) which can be fixed to the body parts (3, 4/3, 5) on both sides of the body joint (1).
  • At least one force transmitter (7/8) in the form of a gas spring (7) and / or a manually operable pressure medium cylinder (8) is arranged between the two sleeves (6).
  • the walking aid also has two support rails (10, 11, 12, 13), each fastened to a cuff (6) and connected to one another in a multi-point joint (9), on which the force transmitter (7/8) is articulated on both sides of the multi-point joint (9) .
  • the in Fig. 1. The person (2) depicted wears a corset (14) that encloses the abdominal area, which represents a larger cuff and which can extend to under the armpits of the person (2) for better support (cf. dashed line).
  • the two cuffs (6) are attached on both sides of the knee joint (one cuff (6) of which surrounds the lower leg (4 directly below the knee joint (1).
  • the two cuffs (6) are connected by a force transmitter (7/8) located on the inside or outside of the knee joint (1) and between the corset (14) and the cuff (6) fixed on the thigh there is another force transmitter (7 / 8) arranged to support the movement of the hip joint (1).
  • a force transmitter (7/8) located on the inside or outside of the knee joint (1) and between the corset (14) and the cuff (6) fixed on the thigh there is another force transmitter (7 / 8) arranged to support the movement of the hip joint (1).
  • the cooperating support rails (10 and 11 or 12 and 13) are fixed, which are exposed with their multipoint joint (9), i.e. between the cuffs (6) or between the corset (14) and cuff (6) and thus laterally of the knee joint (1) without overlap of en lieqen (Fig. 3 to 6).
  • the support rails (10 to 13) are formed by flat metal and / or plastic rails and accordingly the body part shape in the rail plane partially slightly bent and / or angled.
  • the multipoint joint (9) is composed of two joint disks (16, 17) lying on both sides of the rail, for example with an oval or elliptical basic shape and four swivel axes (18, 19, 20, 21), each joint disk (16, 17) with the two support rails (10, 11/12, 13) in two pivot axes (18, 19/20, 21).
  • the two swivel axes (18, 19/20, 21) of the joint disks (16, 17) preferably lie on the long ellipse axis of the joint disks (16, 17).
  • the two articulated disks (16, 17) are arranged with their long elliptical axis crosswise both in the extended position (FIGS. 3 and 5) and in the angularly pivoted position (FIGS. 4 and 6), and the pivot axes (18 to 21) lie on them the corner points of a square.
  • the gas pressure spring (7) or the pressure cylinder (8) is with its housing (7a / 8a) in the joint axis (22) on a support rail (10 or 11) and with its piston rod (7b / 8b) in the joint axis ( 23) mounted on the support rail (11 or 10) in an articulated manner, the articulated axis (23) being infinitely adjustable in a limited area in an elongated hole (24) in the longitudinal direction of the gas pressure spring (7) or the pressure medium cylinder (8);
  • the hinge axes (22, 23) are formed by screws and nuts, which are gripped by corresponding bearing pieces (25, 26) of the force transmitter (7/8).
  • the force transmitter (7/8) in the knee joint area on the inside of the legs (3, 4) on the support rails (10, 11);
  • the two support rails (12, 13) can be arranged on the outside of the legs (3, 4) in the knee joint area as compensating guides, which have no force transmitter (7/8).
  • the support rails (10, 11) with the force transmitter (7/8) are arranged on the outside in the hip joint area.
  • the body weight When the leg is bent (3, 4), the body weight partially acts on the force transmitter (7/8) and compresses it while overcoming the tension. Since the upper body and the cuff (6) attached to the lower leg (4) run practically parallel to each other in the climbing positions, the angles between the upper leg (3) and the upper body and upper leg (3) and lower leg (4) are the same, so that the disabled person is unable to apply the force itself in order to extend the leg, which requires a greater force than that exerted by the gas pressure spring (7).
  • the gas pressure springs (7) are designed to be infinitely lockable.
  • the body limbs (3 and 4) or (14 and 3) are supported by the force generator (7/8) during movement in the body joint (1, since the force generator (7/8) when a person stands up (2) from the sitting position to a standing position and when moving the body parts (3.4 or 14.3) for walking, climbing stairs and the like.
  • Each pressure medium cylinder (8) is connected to a hand pump which can be operated by the disabled person - via hose lines
  • a locomotion aid according to FIGS. 7 to 17 with which a person with walking difficulties can move without standing up, can walk practically standing.
  • This locomotion aid is designed as a carriage (27) which has a platform (28) and two larger front wheels (29) and two smaller rear wheels (30).
  • the two front wheels (29) are mounted eccentrically (off-center) on a common, continuous axle (31) and are additionally offset by 180 ° in their eccentric bearings.
  • the rear wheels (30) are rotatably mounted centrally on their own axles (32).
  • Each of the two rear wheels (30) is fastened with a bearing fork (33) to a push rod (34) running under the platform (28) in the direction of travel, and both parallel push rods (34) are slidably supported in a bearing block (35) (35) and bearing fork (33) a tension spring (36) is arranged around each push rod (34), which is attached with its two longitudinal ends to the bearing block (35) and to the bearing fork (33).
  • the two bearing blocks (35) are on a common crosspiece (37) is attached, which is suspended in the middle (on the bisector of the width below the platform (28) with an articulated bearing (38), by means of which the two rear wheels (30) are held vertically relative to the platform (28).
  • On the box-shaped platform (28) are lateral
  • Thighs or the hip area of a person standing on the platform (28) are looped for their stability.
  • the height struts (39) can also reach below the armpits of the person standing on the platform (28).
  • This changing weight shift causes the wheels (29, 30) to rotate and the person can move with the carriage.
  • the platform (28) When the weight is shifted, the platform (28) is alternately tilted slightly to the side, whereby the rear wheels (30 are always in contact with the ground due to their central articulated suspension (38) and do not lift off the ground - the articulated suspension (38) enables movement compensation between the fluctuating platform (28) and the rear wheels (30).
  • Unintentional rolling off on a sloping level is not possible since the carriage (27) only starts to move when the weight is shifted accordingly.
  • the carriage (27) enables both forward and reverse travel, and a simple U-type gearbox can be used in the axis (31) of the front wheels (29).
  • switchable freewheels can be provided in the wheels (29, 30), which disengage the (29,30) lying in the inner path of the curve from the transmission of motion.
  • a coupling (49) is inserted into the axle (31) for each front wheel (29), which is disengaged via a shift lever (41) with cable (42) and counter to springs (43) for cornering is so that the transmission of movement from the front wheel (29) to the shaft (31) is interrupted and this wheel (29) rotates freely.
  • the cable (42) is actuated by the person standing on the platform (28) for each wheel (29) and the springs (43) bring the coupling (40) into its coupled position for the transmission of motion when the cable (42) loses traction Wheel (29) on the shaft (31) back.
  • the rear axle (32) with the associated wheels (30) changes when the person (2) sits down by the corresponding shift in the body's center of gravity against the action of the front axle (31)
  • Tension springs (36) the rear axle (32) increasing its distance from the front axle (31) and moving outwards with the push rods (34) in the bearing blocks (35).
  • the tension springs (36) pull the rear axle (32) in the direction of the front axle (31) and the rear wheels (30) move with the push rods (34) back in, which is also caused by the shift of the body's center of gravity.
  • the carriage (27) is thus designed to be telescopically movable and collapsible.
  • a cable (44) is optionally guided over guide points (45) and connected to a rear wheel axle (32).
  • the rope (44) yields and the rear wheel axle (32) extends and when the person (2) stands up, the rope (44) is gradually tensioned and pulls the rear wheel axle (32 ) in the direction of the front wheel axle (31) (FIGS. 12 and 13).

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Abstract

Die Geh- und Fortbewegungshilfe für gehbehinderte Personen (2), weist zwei beiderseits des Körpergelenkes (1) an den Körperteilen (3, 4/3, 5) festlegbare Manschetten (6, 14) und mindestens einen zwischen den beiden Manschetten (6, 14) angeordneten Kraftgeber in Form einer Gasdruckfeder (7) und/oder eines handbetätigbaren Druckmittelzylinders (8) und zwei jeweils an einer Manschette (6, 14) befestigte in einem Mehrpunktgelenk (9) miteinander verbundene Stützschienen (10, 11/12, 13) auf, an denen der Kraftgeber (7/8) beiderseits des Mehrpunktgelenkes (9) gelenkig gelagert ist. Weiterhin besitzt die Geh- und Fortbewegungshilfe einen Laufwagen (27) mit einer Plattform (28) und vier Rädern (29, 30), von denen die beiden Vorderräder (29) exzentrisch auf einer gemeinsamen Achse (31) befestigt und in ihrer exzentrischen Lagerung gegeneinander um 180° versetzt angeordnet und die beiden je auf einer eigenen Achse zentrisch gelagerten Hinterräder (30) mit ihrer Achse (32) gegenüber der Vorderachse (31) im Abstand teleskopartig veränderbar sind.

Description

Geh- und Fortbewegungshilfe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Geh- und Fortbewegungshilf zur Unterstützung von Bewegungen zweier durch ein Körper¬ gelenk verbundener Körperteile und zur Fortbewegung geh¬ behinderter Personen.
Bei vielerlei Arten von Erkrankungen der Gelenke, insoesondere des Bewegungsapparates, wie sie beispielsweise bei rheumatischen Erkrankungen auftreten können, weiter bei ver¬ minderter Muskelkraft, z.B. durch Muskelschwurd oder der¬ gleichen, bedeutet es für den Kranken eine erhebliche Körperliche Belastung die entsprechenden Gliedmaßen zu bewegen.
Vielfach ist eine Bewegungsmöglichkeit aufgrund der vermindert Muskelkraft gar nicht mehr möglich, so daß der Kranke auf die Hilfe anderer angewiesen ist, wodurch sich natürlich manigfaltige Nachteile ergeben.
So hat der Betroffene nicht nur körperlich unter den Beschwernissen zu leiden, sondern auch in psychischer Hin¬ sicht wirkt sich seine Krankheit äußerst negativ aus, da ihn eine unter Umständen schwere Bewegungsminderung und das möglicherweise wie bereits angesprochene Angewiesensein auf fremde Hilfe sehr stärkt belastet. Die bekannten Möglichkeiten, hier Abhilfe zu schaffen, erschöpfen sich darin, dem Kranken Krücken oder ähnliche Arten von Gehhilfen zur Verfügung zu stellen, die jedoch keine echte Erleichterung darstellen.
Es sind zwar aus den DE-GM 84 18 496 und der DE-OS 38 21 409 Gelenkunterstützungseinrichtunqen bekannt qeworden, die jedoch dem Körpergelenk nur eine schonende Wirkung aber keine Bewegungsunterstützung verleihen und verhältnismäßig aufwendig ausgeführt sind.
Für gehbehinderte, insbesondere für schwerstgehbehinderte, wie gelähmte Personen, besteht bislang nur die Möglichkeit, sich in einem Rollstuhl fortzubewegen, wobei ein derartiger Rollstuhl insbesondere dort äußerst unhandlich zu bewegen ist, wo beengte Platzverhältnisse herrschen.
Auch für das körperliche Wohloefinden des Behinderten ist das ständige Sitzen im Rollstuhl nachteilig. Dabei wird nicht nur der Kreislauf zu wenig beansprucht, mit den daraus resultierenden Herz- und KreislaufProblemen, sondern auch die Muskulatur der ansonsten bewegungsfähigen Körperteile. Dies naturgemäß in verstärktem Maße dann, wenn der Rollstuhl elektrisch angetrieben wird.
Ferner sind Rollstühle aufgrund ihres konstruktiv aufwendigen Aufbaus sehr teuer in der Anschaffung. Auch anfallende Reparaturkosten schlagen relativ hoch zu Buche, so daß der Einsatz einer derartigen Vorrichtung insqesamt viele Wünsche offen läßt. Aus der europäischen Patentanmeldung 0 237 395 ist ein für behinderte Personen in sitzender, stehender und auch laufender Position benutzbares Hilfsgestell bekannt geworden, welches jedoch konstruktionsaufwendig und sperrig ausgeführt ist und bei einzelnen Bewegungsabläufen noch eine Hilfsperson erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine einfach aufgebaute, sicher wirkende und von der behinderten Person leicht zu tragende Gehhilfe zu schaffen, die die Bewegungsmöglichkeit durch Krankheit beeinträchtigter Glieder im Gelenkbereich wesentlich verbessert und die Bewegungen stark unterstützt und in Verbindung mit dieser Gehhilfe eine Fortbewegungshilfe zu schaffen, mit der die Mobilität in beengten Räumlichkeiten wesentlich verbessert und von dem Behinderten ohne Hilfsperson durchgeführt werden kann, wobei diese Fortbewegungshilfe einfach und kompakt aufgebaut und bequem zu bedienen ist und auch Bewegungsfolgen des Behinderten aus der sitzenden in eine stehende Position bei sicherer Körperunter¬ stützung zu- äßt.
Diese Aufgabe wird bei der Gehhilfe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und bei der Fortbewegungshilfe durch die Merkmale des Patentanspruches 9 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Geh- und Fortbewegungshilfe in der Aufgabenlösung be¬ inhalten.
Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich sowohl einmal auf die Gehhilfe und zum anderen auf die Fortbewegungshilfe und zum dritten in der Komination beider Gegenstände, durch die ein Gehbehinderter eine optimale Aufricht- und Sitz sowie Geh- und im stehenden Zustand eine Fahr- und somit Fortbewegung in optimaler Weise erhält.
Durch die Gehhilfe ist ein erheblich einfacheres. Bewegen der entsprechenden Körperglieder möglich geworden. Es besteht sogar die Möglichkeit, Körperglieder, die bislang gar nicht mehr bewegt werden konnten, nun durch Unter¬ stützung der Kraftgeber wieder zu betätigen.
Der Vorteil einer Gasdruckfeder als Kraftgeber besteht darin, daß es einfach ist, die erforderliche Federkraft individuell einzustellen, wobei diese bestimmt wird vom Körpergewicht, dem Abstand zu den Gelenkpunkten und dem Abstand des Knies zur Hüfte, wenn der Kraftgeber zur Unterstützung des Kniegelenks bzw. des Hüftgelenks einge¬ setzt werden soll.
Die Konstruktion erlaubt es, daß die Gehhilfe aufgrund ihrer geringen Abmessungen, unter der Kleidung getragen werden kann, so daß sie auch diesbezüglich den an Krankengeräte gestellten Forderungen gerecht wird.
Besonders geeignet ist die Gehhilfe zum Laufen auf einer schiefen Ebene oder zum Treppensteigen, wobei beim Strecken des Gelenks durch das Körpergewicht die Gasdruckfeder in ihre Ausgangslage gebracht wird. Durch den Einsatz von Stützschienen mit und ohne Kraftgeber wird eine Schwenkbewegung erreicht, die einer normalen Körpergelenkbewegung entspricht und diese wesentlich unterstützt.
Diese Konstruktion der Fortbewegungshilfe ermöglicht es dem Behinderten, aufrecht stehend durch Gewichtsverlagerung nach der einen oder anderen Seite den Laufwagen zu bewegen.
Eine separate Energiequelle, wie beispielsweise Batterien oder dergleichen, ist nicht erforderlich.
Da der Laufwagen in seinen Abmessungen relativ klein gehalten werden kann, ist eine doch erhebliche Wendigkeit gegeben, die es dem Behinderten erlaubt, sich auch bei beengten Platzverhältnissen gut vorwärts zu bewegen.
Als weiterer Vorteil ist der einfache Aufbau der Fort¬ bewegungshilfe zu nennen, der die Herstellungskosten gering und die Bedienung ohne fremde Hilfe bequem macht. Auch die Betriebskosten sind niedrig, was aus der kaum vorhandenen Reparaturanfälligkeit resultiert.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß ein Räderpaar gegenüber dem anderen hin- und herverfahrbar is Dabei sind die Achsen in zweckmäßiger Weise beispiels¬ weise durch Federkräfte miteinander verbunden. Der Laufwagen in Verbindung mit Höhenstützen und Manschetten erlaubt es dem Behinderten, bei sicherem Halt auf dem Laufwagen aus einer stehenden in eine sitzende Position zu wechseln, wobei die rück¬ wärtigen Räder ihre Position verändern und so über den Körperschwerpunkt des Behinderten hinausfahren, so daß auch der Laufwagen in sitzender Position des Behinderten einwandfrei steht.
Weiterhin ist es dem Behinderten möglich, aus einer sitzenden in eine stehende Position überzuwechseln, wobei dann die hinteren Räder durch die Zugfedern zu den vorderen Radern hingezogen werden.
Die dabei vom Behinderten getragene Gehhilfe (Manschetten, Stützschienen und Kraftgeber) unterstützt die Aufricht¬ bzw. Absenkbewegungen Dβim Aufstehen bzw. Hinsetzen des Behinderten wesentlich.
Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaubild einer Person mit im Knie- und Hüftgelenkbereich angelegter Gehhilfe,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Gehhilfe mit beiderseits des Körpergelenkes angebrachten Manschetten und einem diese verbindenden Kraftgeber,
Fig. 3 eine Seitenansicht zweier gelenkig miteinander verbundener und an den Manschetten befestiger Stützschienen im gestreckten Zustand, ohne Kraftgeber,
Fig. 4 eine Seitenansicht der beiden Stützschienen nach Fig. 3 in verschwenkter Winkelstellung,
Fig. 5 eine Seitenansicht zweier gelenkig miteinander verbundener und an den Manschetten befestigter sowie mit einem Kraftgeber ausgestatteter Stützschienen im gestreckten Zustand,
Fig. 6 eine Seitenansicht der beiden Stützschienen nach Fig. 5 in verschwenkter Winkelstellung,
Fig. 7 schematische Darstellungen der Bewegungsfolqen bis 9 einer die Gehhilfe tragenden und auf einer
Fortbewegungshilfe sich befindenden Person von der Sitzstellung bis zur Standstellung , Fig. 10 eine schematische Vorderansicht der auf der Fortbewegungshilfe stehenden und Gehhilfen tragenden Person,
Fig. 11 schematische Darstellungen der Aufrichtfolge der bis 13 Person bei gleichzeitigem teleskopartigem Zusammen¬ bzw. Auseinanderfahren der Fortbewegungshilfe über Seilverbindungen zur Körper-Schwerpunktsunter¬ stützung,
Fig. 14 eine Seitenansicht der als Laufwagen ausgebildeten Fortbewegungshilfe im zusammengefahrenen Laufwagen- zustand,
Fig. 15 eine Draufsicht auf den Laufwagen nach Fiq. 14,
Fig. 16 eine Seitenansicht des Laufwagens im teilweise auseinandergefahrenen Zustand,
Fig. 17 einen Querschnitt durch den Laufwagen im Bereich der Vorderräder
Die Geh- und Fortbewegungshilfe dient einerseits zur Unter¬ stützung der Bewegung menschlicher Körpergelenke ( 1 ) und ande seits zur Mobilität gehbehinderter Personen (2).
Die Gehhilfe nach Fig. 1 bis 6 weist zwei beiderseits des Körpergelenkes (1) an den Körperteilen( 3 ,4/3 ,5) festleg¬ bare Manschetten (6) auf. Zwischen den beiden Manschetten (6) ist mindestens ein Kraftgeber (7/8) in Form einer Gasfeder (7) und/oder eines handbetätigbaren Druckmittelzylinders (8) an¬ geordnet. Weiterhin besitzt die Gehhilfe zwei jeweils an einer Manschette (6) befestigte, in einem Mehrpunktgelenk (9) miteinander verbundene Stützschienen (10,11 12,13) , an denen der Kraftgeber (7/8) beiderseits des Mehrpunktgelenkes (9) gelenkig gelagert ist.
Die in Fig..1. dargestellte Person (2) trägt ein den Bauchbereich umschließendes Korsett (14) , welches eine größere Manschette darstellt und welches zur besseren Abstützung sich bis unter die Achseln der Person (2) erstrecken kann (vgl. gestrichelte Linie) .
Die beiden Manschetten (6) sind beiderseits des Kniegelenkes ( angebracht, von denen eine Manschette (6) den Unterschenkel (4 unmittelbar unterhalb des Kniegelenkes (1) umschließt.
Die beiden Manschetten (6) sind durch einen an der Innen¬ oder Außenseite des Kniegelenkes ( 1 ) liegenden Kraftgeber (7/8) verbunden und zwischen Korsett (14) und am Oberschenkel festgelegter Manschette (6) ist außenseitig ein weiterer Kraftgeber (7/8) zur Unterstützung der Bewegung des Hüftgelenk (1) angeordnet. An und/oder in den Manschetten (6) bzw. dem Korsett (14) sind die zusammenwirkenden Stützschienen (10 und 11 bzw. 12 und 13) festgelegt, die jeweils mit ihrem Mehrpunktgelenk (9) freiliegen, d.h. zwischen den Manschetten (6) bzw. zwischen Korsett (14) und Manschette (6) und somit seitlich des Kniegelenkes ( 1 ) ohne Überdeckung of en lieqen (Fig. 3 bis 6) .
Die Stützschienen (10 bis 13) sind von flachen Metall- und/oder Kunststoffschienen gebildet und entsprechend der Körperteileform in der Schienenebene teilweise leicht abgebogen und/oder abgewinkelt ausgeführt.
Weiterhin können die Stützschienen (10 bis 13) zur
Erhöhung der Steifigkeit mit Sicken (15) ausgestattet sein, wie in Fig. 3 in strichpunktierten Linien dargestellt.
Das Mehrpunktgelenk (9) setzt sich aus zwei auf beiden Schienenseiten liegenden Gelenkscheiben (16, 17) , beispiels¬ weise mit ovaler oder elliptischer Grundform und vier Schwenkachsen (18,19/20,21) zusammen, wobei jede Gelenk¬ scheibe (16,17) mit den beiden Stützschienen (10,11/12,13) in zwei Schwenkachsen (18,19/20,21) gelenkig verbunden ist.
Die Gelenkscheibe (16) ist mit den beiden Schwenkachsen (18,19) und die Gelenkscheibe (17) mit den beiden Schwenk¬ achsen (20,21) an den Stützschienen (10,11/12,13) in Schienen- und somit Scheibenebene schwenkbar gelagert. Die beiden Schwenkachsen (18,19/20,21) der Gelenkscheiben (16,17) liegen vorzugsweise auf der langen Ellipsenachse der Gelenkscheiben (16,17). Die beiden Gelenkscheiben (16,17) sind mit ihrer langen Ellipsenachse sowohl in der gestreckten Stellung (Fig. 3 und 5) als auch in der winkelverschwenkten Stellung (Fig. 4 und 6) überkreuz angeordnet und die Schwenkachsen (18 bis 21) liegen auf den Eckpunkten eines Viereckes.
Beim Bewegen der Körperteile (3,4) bzw. (5,3) gegeneinander um das Körpergelenk ( 1 ) schwenken die beiden Gelenkscheiben (16, 17) entsprechend der natürlichen Schwenkbewegung im Körpergelenk ( 1 ) auf zwei entgegengesetzten Kurven aus der gestreckten in die jeweilige Winkelstellung und zurück.
Die Gasdruckfeder (7) oder der Druck ittelzylinder (8) ist mit seinem Gehäuse (7a/8a) in der Gelenkachse (22) an einer Stützschiene (10 oder 11) und mit seiner Kolben¬ stange (7b/8b) in der Gelenkachse (23) an der Stützschiene (11 oder 10) gelenkig gelaqert, wobei die Gelenkachse (23) in einem Langloch (24) in Längsrichtung der Gasdruck eder (7) bzw. des Druckmittelzylinders (8) in einem begrenzten Bereich stufenlos verstellbar festsetzbar ist; beispielsweise sind die Gelenkachsen (22,23) von Schrauben und Muttern gebildet, die durch entsprechende Lagerstücke (25,26) des Kraftgebers ( 7/8) fassen.
Es ist bevorzugt, den Kraftgeber (7/8) im Kniegelenkbereich an der Innenseite der Beine (3,4) an den Stützschienen (10, 11) vorzusehen; zusätzlich können dabei noch an den Außenseiten der Beine (3,4) im Kniegelenkbereich die beiden Stützschienen (12,13) als ausgleichende Führungen angeordnet sein, die keinen Kraftgeber (7/8) haben. Im Hüftgelenkbereich sind außenseitig die Stützschienen (10,11) mit dem Kraftgeber (7/8) angeordnet.
Beim Strecken des Beines (3,4) wird die Bewegung durch die Gasdruckfeder (7) bzw. den Druckmittelzylinder (8) unter¬ stützt, d.h. die Verbindungsbereiche zwischen der Manschette ( und dem Kraftgeber (7/8) werden gespreizt.
Beim Knicken des Beines (3,4) wirkt das Körpergewicht teilweis auf den Kraftgeber (7/8) und drückt diesen unter Überwindunq der Spannkraft zusammen. Da in den Steigstellungen der Oberkörper und die am Unterschenkel (4) festgelegte Manschette (6) praktisch parallel zueinander verlaufen, sind auch die Winkel zwischen Oberschenkel (3) und Oberkörper und Oberschenkel (3) und Unterschenkel (4) gleich, so daß der Behinderte nicht in der Lage ist, selbst Kraft aufzubringen, um die Streckung des Beines zu vollziehen, die ja eine größere Kraft erfordert, als die durch die Gasdruckfeder (7) aufgebrachte.
Es ist deshalb in vorteilhafter Weise vorgesehen, zusätzlich zu der Gasdruckfeder ( 7) einen handbetätigten Druckmittel¬ zylinder (85 zwischen den Manschetten (6) anzuordnen, mit dem die fehlende Kraft aufgebracht wird (vgl. Fig. 10) . Hierbei ist beispielsweise die Gasdruckfeder (7) an der Außenseite und der Druckmittelzylinder (8) an der Innenseite des jeweiligen Beines (3,4) angeordnet.
Um weiterhin während des Steigens der Person ein Zusammen¬ schieben der Gasdruckfeder (7) durch das auftretende Körper¬ gewicht zu verhindern, sind die Gasdruckfedern (7) stufenlos blockierbar ausgebildet.
Dieses kann zweckmäßigerweise gleichfalls durch eine Hand¬ steuerung erfolgen.
Durch den bzw. die Kraftgeber (7/8) werden die Körperglieder (3 und 4) bzw. (14 und 3) bei der Bewegung im Körpergelenk (1 unterstützt, da der Kraftgeber (7/8) beim Aufstehen einer Person (2) aus der Sitzstellung in eine Standstellung und beim Bewegen der Körperteile (3,4 bzw. 14,3) zum Gehen, Treppensteigen und dgl . eine Hilfskraft erteilt.
Jeder Druckmittelzylinder (8) ist mit einer von der behinderte Person betätigbaren Handpumpe - über Schlauchleitungen verbunde In Verbindung mit dieser vorbeschriebenen Gehhilfe steht eine Fortbewegungshilfe gemäß den Fig. 7 bis 17, mit der sich eine gehbehinderte Person ohne wesentliche Kraftanstrengung bewegen, praktisch stehend laufen, kann.
Diese Fortbewegungshilfe ist als Laufwagen (27) ausgeführt, der eine Plattform (28) und zwei größere Vorderräder (29) und zwei kleinere Hinterräder (30) aufweist.
Die beiden Vorderräder (29) sind dabei exzentrisch (außermittig) auf einer gemeinsamen, durchgehenden Achse (31) befestigt und zusätzlich noch in ihrer exzentrischen Lagerung gegeneinander um 180° versetzt angeordnet. Die Hinterräder (30) sind zentrisch auf je einer eigenen Achse (32) drehbar gelagert.
Jedes der beiden Hinterräder (30) ist mit einer Lagergabel (33 an einer unter der Plattform (28) in Fahrtrichtung ver¬ laufenden Schiebestange ( 34) befestigt und beide parallel verlaufenden Schiebestangen (34) lagern verschiebbar in einem Lagerblock (35). Zwischen Lagerblock (35) und Lagergabel (33) ist um jede Schiebestange (34) eine Zugfeder (36) angeordnet, die mit ihren beiden Längenenden am Lagerblock (35) und an der Lagergabel (33) befestigt ist. Die beiden Lagerblöcke (35) sind an einem gemeinsamen Quersteg (37) befestigt, der mittig (auf der Breitenhalbierend unter der Plattform (28) mit einem Gelenklager (38) aufge¬ hängt ist, durch das die beiden Hinterräder (30) gegenüber der Plattform (28) höhenbeweqlich gehalten sind. An der kastenförmigen Plattform (28) sind seitliche
Höhenstreben (39) befestigt, an denen Manschetten,
Haltegurte oder dgl. angeordnet sind, die um die
Oberschenkel oder den Hüftbereich einer auf der Plattform (28) stehenden Person zu deren Standsicherheit geschlungen werden. Die Höhenstreben (39) können auch bis unter die Achseln der auf der Plattform (28) stehenden Person reichen.
Die Fahrbewegung des Laufwaqens (27) geschieht durch die
Verlagerung des Körpergewichtes der auf der Plattform (28) stehenden Person, in dem das Gewicht auf das Vorderrad (29) aufgebracht wird, dessen Achse (31) die höhere Stellung
(größeren Abstand zur Fahrebene) einnimmt. Nach einer halben
Umdrehung dieses Rades (29) ist seine Achse (31) nach unten gewandert und das andere Rad (29) mit seiner
Achse (31) nach oben, auf das dann das Gewicht verlagert wird. Durch diese wechselnde Gewichtsverlagerung werden die Räder (29,30) in Drehung versetzt und die Person kann sich mit dem Laufwagen fortbewegen.
Bei der Gewichtsverlagerung wird die Plattform (28) wechselweise seitlich leicht gekippt, wobei die Hinterräder (30 durch ihre mittige Gelenkaufhängung (38) stets Bodenberührung haben und nicht vom Boden abheben - die Gelenkaufhängung (38) ermöglicht den Bewegungsausgleich zwischen schwankender Plattform (28) und den Hinterrädern (30) .
Ein unbeabsichtigtes Abrollen auf einer abschüssigen Ebene ist nicht möglich, da sich der Laufwagen (27) nur bei einer entsprechenden Gewichtsverlagerung in Bewegung setzt. Der Laufwagen (27) ermöglicht sowohl eine Vorwärts¬ ais auch Rückwärtsfahrt, wobei in die Achse (31) der Vorderräder (29) ein einfaches U schaltgetriebe eingesetzt werden kann. Zur Kurvenfahrt können in den Rädern (29, 30) zuschaltbare Freiläufe vorgesehen sein, die das in der Innenbahn der Kurve liegende (29,30) aus der Bewegungsübertragung ausklinken.
Wie aus Fig. 17 ersichtlich, ist in die Achse (31) für jedes Vorderrad (29) eine Kupplung (49) eingesetzt, die über einen Schalthebel (41) mit Seilzug (42) und entgegen von Federn (43) für die Kurvenfahrt ausgekuppelt wird, so daß die Bewegungsübertragung vom Vorderrad (29) auf die Welle (31) unterbrochen wird und dieses Rad (29) frei umläuft. Der Seilzug (42) wird von der auf der Plattform (28) stehenden Person für jedes Rad (29) betätigt und die Federn (43) bringen bei nachlassender Zugkraft am Seilzug (42) die Kupplung (40) in ihre gekuppelte Stellung zur Bewegungsübertragung vom Rad (29) auf die Welle (31) zurück.
Wie Fig. 7, 11 und 16 deutlich zeigen, verändert die hintere Achse (32) mit den zugeordneten Rädern (30) beim Hinsetzen der Person (2) durch die entsprechende Verlagerung des Körperschwerpunktes ihre Position zur vorderen Achse ( 31 ) entgegen der Wirkung der Zugfedern (36) , wobei die hintere Achse (32) ihren Abstand zur vorderen Achse (31) vergrößert und mit den Schiebestangen (34) in den Lagerblöcken (35) geführt nach außen fährt. Beim Aufrichten der Person (2) (vgl. Fig. 8, 9, 12, 13) ziehen die Zugfedern (36) die hintere Achse (32) in Richtung der vorderen Achse (31) und die Hinterräder (30) fahren mit den Schiebestangen (34) wieder ein, was ebenfalls durch die Körperschwerpunkt¬ verlagerung bewirkt wird.
Der Laufwagen (27) ist somit teleskopartig auseinander- und zusfammenfahrbar ausgeführt.
Auch besteht die Möglichkeit, anstelle der Zugfedern (36) um die Schiebestangen (34) zwischen Lagergabel (33) und Lagerblock (35) je eine Druckfeder anzuordnen, die das Bestreben haben, die Hinterachse (32) mit den Rädern (30) ständig nach außen zu fahren und zu halten und dadurch die Sitzposition gemäß Fig. 7 und 11 zu erreichen. Um diesen Druckfedern entgegen zu wirken, sind Seilzüge (44) gemäß Fig. 11 bis 13 vorgesehen, die mit einem Längenende an den Hinterradachsen (32) oder den Lagergabeln (33) und mit dem anderen Längenende an der Person (2) in deren Hüftbereich befestigt sind.
An beiden Außenseiten der Person (2) ist jeweils ein Seilzug (44) ggf. über Führungspunkte (45) geführt und mit je einer Hinterradachse (32) verbunden. Beim Hinsetzen der Person (2) (Fig. 11) gibt das Seil (44) nach und die Hinterradachse (32) fährt aus und beim Aufstehen der Person (2) wird das Seil (44) allmählich gespannt und es zieht die Hinterradachse (32) in Richtung Vorderradachse (31) (Fig. 12 und 13).

Claims

Patentansprüche
1. Geh- und Fortbewegungshilfe für gehbehinderte Personen, gekennzeichnet durch zwei beiderseits des Körpergelenkes ( 1 ) an den Körperteilen (3,4/3,5) festlegbare Manschetten (6, 14) und mindestens einen zwischen den beiden Manschetten (6, 14) angeordneten Kraftgeber in Form einer Gasdruckfeder (7) und/oder eines handbetätigbaren Druckmittelzylinders (8) und zwei jeweils an einer Manschette (6,14) befestigten, in einem Mehrpunktgelenk (9) miteinander verbundenen Stützschienen (10,11/12,13) , an denen der Kraftgeber (7/8) beiderseits des Mehrpunktgelenkes (9) gelenkig gelagert ist.
2. Geh- und Fortbewegungshilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kniegelenkbereich an der Außen- und/oder Innenseite der Körperteile (3,4) ein Kraftgeber (7/8 und im Hüftgelenkbereich an der Außenseite der Körperteile (5 ein Kraftgeber (7/8) angeordnet ist.
3. Geh- und Fortbewegungshilfe nach Anspruch 1 und Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zusammenwirkenden Stützschienen (10 und 11 bzw. 12 und 13) an und/oder in den Manschetten (6) bzw. einem Korsett (14) festgelegt sind, die mit ihrem Mehrpunktgelenk (9) freiliegen.
4. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschienen ('10 bi von flachen Metall- und/oder Kunststoffschienen gebildet und entsprechend der Körperteileform in der Schienenebene teilwe leicht abgebogen und/oder abgewinkelt und durch Sicken (15) - ausgesteift sind.
5. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrpunktgelenk (9) zwei auf bei Schienenseiten liegende Gelenkscheiben (16, 17) mit vorzugsweise elliptischer Grundform und vier Schwenkachsen (18,19/20 21) aufweist, wobei jede Gelenkscheibe (16,17) mit den beiden Stütz¬ schienen (10,11/12,13) in zwei Schwenkachsen (18,19/20,21) gelenkig verbunden ist.
6. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schwenkachsen (18,19/20,21) der Gelenkscheiben (16,17) auf der langen Ellipsenachse der Gelenkscheiben (16,17) liegen und die beiden Gelenkscheiben (16,17) mit ihrer langen Ellipsenachse sowohl in der gestreckten Stellung als auch in der winkel- verschwenkten Stellung überkreuz angeordnet sind und die Schwenkachsen (18 bis 21) auf den Eckpunkten eines Vierecks liegen, wodurch die beiden Gelenkscheiben (16,17) entsprechend der natürlichen Schwenkbewegung im Körpergelenk (1) auf zwei entgegengesetzten Kurven aus der gestreckten in die jeweilige Winkelstellung zurückschwenken.
7. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruckfeder (7) oder der Druckmittelzylinder (8) mit seinem Gehäuse (7a/8a) in einer Gelenkachse (22) an einer Stützschiene (10 oder 11) und mit seiner Kolbenstange (7b/8b) in der Gelenkachse (23) an der anderen Stützschiene (11 oder 10) gelenkig gelagert ist, wobei die Gelenkachse (23) in einem Langloch (24) in Längsrichtung der Gasdruckfeder (7) bzw. des Druckmittelzylinders (8) in einem begrenzten Bereich stufenlos verstellbar festsetzbar ist.
8. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftgeber (7/8) im Kniegelenkbereich an der Innenseite der Beine (3,4) an den Stützschienen (10,11) und zusätzlich an den Außen¬ seiten der Beine (3,4) im Kniegelenkoereich die beiden Stützschienen (12,13) ohne Kraftgeber (7,8) als ausgleichende Führungen angeordnet sind.
9. Geh-und Fortbewegungshilfe, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 , gekennzeichnet durch einen Laufwagen (27) mit einer Plattform (28) und vier Rädern (29,30) , von denen die beiden Vorderräder (29) ex¬ zentrisch auf einer gemeinsamen Achse (31) befestigt und in ihrer exzentrischen Lagerung gegeneinander um 180° versetzt angeordnet sind.
10. Geh- und Fortbewegungshilfe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden je auf einer eigenen Achse zentrisch gelagerten Hinterräder (30) mit ihrer Achse (32) gegenüber der Vorderradachse (31) im Abstand teleskopartig veränderbar sind.
11. Geh- und Fortbewegungshilfe nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hinterräder (30) jeweils mit einer Lagergaoel (33) an einer unter der Plattform (28) in Fahrtrichtung verlaufenden Schiebe¬ stange (34) befestigt und beide parallel verlaufenden Schiebestangen (34) verschiebbar in einem Lagerblock (35) gelagert sind und zwischen Lagerblock (35) und Lager¬ gabel (33) um jede Schiebestange (34) eine mit ihren beiden Ende am Lagerblock (35) und an der Lagergabel (33) befestigte Zugfeder (36) angeordnet ist.
12. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche
9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagerblöcke (35) an einem gemeinsamen Quersteg (37) befestigt sind, der mittig (auf der Breitenhalnierenden) unter der Plattform (28) mit.einem Gelenklager (38) aufgehängt ist, durch das die beiden Hinterräder (30) gegenüber der Plattform (28) höhen¬ beweglich gehalten sind.
13. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche
9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der kastenförmigen Plattform (28) seitliche Höhenstreben (39) befestigt sind, an denen Manschetten, Haltegurte o. dgl. angeordnet sind, die um die Oberschenkel oder den Hüftbereich einer auf der Plattform (28) stehenden Person zu deren Standsicher¬ heit geschlungen festlegbar sind.
14. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbewegung des Laufwagens (27) durch wechselweise Verlagerung des Körpergewichtes der auf der Plattform (28) stehenden Person, jeweils auf das mit seiner Achse (31) die höhere
Stellung (größeren Abstand zur Fahrebene) einnehmenden Vorder¬ rades (29) erfolgt.
15. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kurvenfahrt des Laufwagens (27) in die Achse (31) für jedes Vorderrad (29) eine Kupplung (40) eingesetzt, ist, die über einen Schalt¬ hebel (41) mit Seilzug (42) und entgegen von Federn -(43) zur Unterbrechung der Bewegungsübertragung vom Vorder¬ rad (29) auf die Welle (31) durch die Federn (43) bei nachlassender Zugkraft am Seilzug (42) in ihre gekuppelte Stellung zur ßewegungsübertragung vom Rad (29) auf die Welle (31) bringbar ist.
16. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandänderung der Hinterradachse (32) zur Vorderradachse (31) durch Verlagerung des Körperschwerpunktes der auf der Plattform (28) stehenden Person (2) erfolgt.
17. Geh- und Fortbewegungshilfe nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsänderung der Hinterradachse (32) zur Vorderradachse (31) durch Aufstehen und Hinsetzen der auf der Plattform (28) stehenden Person entgegen von der Hinterradachse (32) zugeordneten Druckfedern und Seilzügen (44) erfolgt, die einenends mit der Hinterradachse (32) und anderenends mit dem Hüftbereich (5) der Person (2) verbunden sind.
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