WO1999003440A1 - Pneumatische bewegungsschienen und -orthesen - Google Patents

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WO1999003440A1
WO1999003440A1 PCT/EP1997/003803 EP9703803W WO9903440A1 WO 1999003440 A1 WO1999003440 A1 WO 1999003440A1 EP 9703803 W EP9703803 W EP 9703803W WO 9903440 A1 WO9903440 A1 WO 9903440A1
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orthoses
air
air cushions
play
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PCT/EP1997/003803
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Alexander Stohr
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Alexander Stohr
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H9/00—Pneumatic or hydraulic massage
    • A61H9/005—Pneumatic massage
    • A61H9/0078—Pneumatic massage with intermittent or alternately inflated bladders or cuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • 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
    • A61F5/04—Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints
    • A61F5/05—Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints for immobilising
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    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
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    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0292—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the spinal column
    • A61H1/0296—Neck

Definitions

  • the invention relates to orthopedic aids that are listed under the heading "Therapeutic
  • Movement devices "should be classified. These are to a certain extent the hardware for the software of physiotherapy, chirotherapy and sports medicine
  • Movement treatments A distinction is made between functional movements and movements that cannot be guided by muscles, such as traction and joint play (see below).
  • Joint play refers to the passive parallel displacement of articular surfaces. Movement as a life function is inconceivable without nervous control. A key criterion here is proprioception - a feedback mechanism.
  • Splints have been used to treat illnesses and injuries since human thinking. They serve to immobilize or partially immobilize parts of the body in a desired position and thus guarantee healing.
  • the invention only relates to splints and orthoses that mediate movements. Pads integrated in the orthoses can prevent or limit certain directions of movement, but can also cause passive movements.
  • the invention relates only to the latter function.
  • the standard for passive movements are motorized movement rails. These are used as part of the early functional treatment after joint operations to avoid sticking and to improve the metabolism in the operating area. They are expensive, heavy and therefore almost local. Pneumatic external force devices that also allow active movement therapy have also been developed (G 88 12286.7 / G 92 17225.3).
  • PCT / EP96 / 01209 describes a therapy and training device in which the damaged knee moves over the mechanically coupled healthy knee joint (B) Standard for Quengel splints are spring forces which act via the three-point principle, but also pneumatic Quengel systems for functional movements (DE 3328 856 C2) and intermittent tractions (DE 3340 811 A1) of the limb joints have been described - measure "(DE 40 11 203 C1) also enables active practice.
  • the three-point principle is also used for so-called end springs in chirotherapy. A mild permanent extension of the thoracic spine is carried out with the help of so-called straighteners.
  • the invention is based on the object of introducing orthopedic aids which enable various functional treatments and at the same time are intended to prevent damaging movements.
  • the range of motion and strength should be dosed safely and the specifications of the doctor or physiotherapist should be implemented without errors. Easy handling, hygienic materials, low weight and low-pressure contact surfaces must be guaranteed.
  • a user-controlled central pump - (1 and 2) drain valve - (3) system with special pneumatic rails, orthoses and pads or conventional rails and orthoses supplemented by air cushions or pads via air hoses (6) directly or via a Connect the distributor piece (7).
  • the principle is known from blood pressure monitors.
  • a manometer (4) is inserted. In the case of the movement splints and orthoses, however, it can also be connected to the air cushion directly or via a connecting hose.
  • Pump / drain valve, manometer, primarily connected air cushions and the central connection of the distributor piece have identical connections (5), which are designed as check valves.
  • the distributor has four outlets, the connected air hoses (9) of which can be regulated by means of their own locking devices (8).
  • the air is pumped into the pillows and pads by the patient himself using easily adjustable hand - (1) or battery - powered (2) pumps (Fig. 1).
  • the peripheral portion varies depending on the body region and focus of therapy.
  • Fig. 2, 3, 4 Conventional neck supports made of solid plastic (Fig. 2, 3, 4) are supplemented by four flat air cushions. These are attached within the orthosis under the chin (10/1), on the back of the head (10/2) and on both sides on the trunk (10/3 and 10/4). The optimal torso positions are the shoulders. In order to be able to fix the air cushions somewhat variably, there are recesses (12) in the orthosis for pulling through the four air hoses. Each air cushion is connected to the hand pump via the distributor. Its locking devices can be used to regulate which pillows should be inflated and how bulky. Treatment options are (intermittent) traction and almost isometric movements of the deep neck muscles.
  • the pneumatic variant of the known traction cube (Fig. 5 to 8) consists of two approximately 15 cm (10/5 and 10/6) and two approximately 20 cm high cushions (10/7 and
  • Each pillow can be inflated in isolation.
  • a battery-operated air pump is more suitable than the hand pump.
  • Velcro or buckled cushions the end of which forms a wedge cushion with an angle of 15 degrees (10/9), which is placed either at an acute (Fig. 5 and 6) or at an obtuse angle (Fig. 7) or can be omitted entirely (Fig. 8).
  • Clamping devices (13) for belts (14) for fixing the lower legs are attached to one of the 15 or 20 cm cushions.
  • a pad (15) to be fastened to the pillow floor is expedient, on which the patient lies and thus fixes the cube.
  • the pad can be designed so that it also serves as a cover for the orthopedic aid.
  • the pillows required for this are selected and inflated according to the length of the thighs.
  • a pillow which is located between the air-filled pillows, is inflated or relaxed.
  • the cube is used only for (intermittent) traction of the lumbar spine including the lower thoracic spine.
  • the "joint-play pads” are characterized in that an air cushion made of little flexible plastic (10/11) and a flexible rubber or plastic disc of the same size (18) are put together (Fig. 12).
  • the inflatable parts can be anchored to the respective base.
  • the solid parts are placed over the to be treated - the joint. This construction ensures edge stability, which is essential for the joint play.
  • two tie-up rails (19 and 20) sandwich a hinge joint.
  • the rails themselves are each provided with a continuously lockable hinge (21 and 22), which should be adjustable between minus 30 and plus 45 degrees.
  • a protractor (23) is attached to the rail.
  • Hinges on which different half-shells can be fitted depending on the required size are useful. These consist of a solid outer layer (24) and a plastic inner layer (25) into which air cushions (10/12, 10/13, 10/14) or small variations of the above-mentioned "joint-play pads” (11 / 5, 10/6, 10/7, 10/8) can be variably attached.
  • the inner layer must be slightly displaceable on the solid casing in order to prevent the plastic covering from gaping or being pushed into one another at larger angles.
  • Slots (26) are made in the rails to pull the air hoses through.
  • the air cushions or the "joint-play pads” are connected to the pump via the distributor and anchored in the rails. These are fixed at the optimal angle and tightened with belts (27).
  • end springs Fig. 14
  • On the opposite side there are two air cushions at the end of the limbs to be moved.
  • the three pillows are inflated and relaxed simultaneously and evenly with the hand pump.
  • the movement rail for the shoulder joint consists of a wedge-shaped (Fig. 16) air cushion with a foot base.
  • the largest surface forms a trapezoid (Fig. 18), which ensures a secure support for both the lower two thirds of the upper arm, as well as for the entire forearm and hand (Fig. 17).
  • the splint is strapped between the trunk and the arm to be treated via a known carrier system (28). Depending on whether the left or right shoulder joint is to be treated, the straps can be attached to the cushion that lies against the trunk.
  • the rail is divided into four segments by three relatively rigid walls (29). The side walls (30 and 31) are deformable towards the trunk or arm, which is achieved by excess material and incomplete inflation.
  • the front, back and undersides are made of tight plastic, which guarantees sufficient dimensional stability.
  • the outer segments (10/15 and 10/16) each have their own connections (5/1 and 5/2) and are inflated until a wedge shape of 10 to 20 degrees unfolds.
  • the two central segments (10/17 and 10/18) together have a connection (5/3) and are connected by a pressure relief valve (32). They can be inflated to wedges of 30 degrees each.
  • the arm can thus be passively spread up to 100 degrees.
  • Cylindrical air cushions (10/19 and 10/20) can be variably anchored on the two outer segments at the front and rear. They are equipped with the standard connections and are used for passive rotation in the shoulder joint. The forward and backward movement of the upper arm can only be changed via the adjustable straps - i.e. not pneumatically.
  • the Komlex hand pump / drain valve (1/3) is attached to the outer segment without a manometer so that it can be operated by hand on the side to be practiced. It also serves as a hold for the hand.
  • Clamping devices (33) for fastening and fastening exercise bands for the upper and forearm are attached to the upper segment.
  • buckles (34) On the rear surface there are buckles (34) to which an additional air cushion (10/21) can be attached, which ensures the optimal Preservation of the arm in supine position guaranteed.
  • This movement rail is used for passive, dynamic and almost isometric treatment of the shoulder joint from a wide variety of positions. The setting variability is to be emphasized regardless of the movement possibilities.
  • an inflated air cushion with loops (Fig. 22) is fixed to the rail with fixed straps so that it is pressed in slightly when trying to move.
  • the material must not be too elastic, since springback effects are medically undesirable.
  • the connected manometer (4) shows reference values of the applied force.
  • elastic bands are clamped onto the rail.
  • a conventional, with a hinge (35) rail is connected to a cylindrical air cushion (10/22) mounted underneath via a belt (36).
  • a cylindrical air cushion (10/22) mounted underneath via a belt (36).
  • An angle gauge (37) is attached to the continuously lockable hinge.
  • the diameter of the air cushion is approximately 30 cm.
  • the length of the splint can be individually adjusted on the thigh (39) as well as on the lower leg part (40) by pushing one into the other and locking.
  • Support pads (41) are fixed in the length-adjusted, concave rail parts. At the foot of the rail, two wheels (42) are attached, the axis of which is wider than the rail. They ensure stability and low-friction change of position of the rail.
  • An air cushion (10/24) is anchored in the last third of the lower leg section, which causes the knee to stretch when inflated and an air cushion (10/25) is connected to the upper end of the splint, which inflates the hip.
  • Clamping devices (43) for attaching exercise elements are located on the thigh and lower leg of the rail.
  • This splint is used for passive, dynamic and almost isometric flexion and extension of the knee and hip joint in the supine position.
  • the passive flexion and hip extension are pneumatic and the passive knee and hip extension are caused by gravity.
  • Movement splints and orthoses perfect and facilitate physiotherapy. They are first adapted to the patient by the doctor or physiotherapist. The patient then exercises under the guidance and control of the physiotherapist and is guided by him during the further treatment.
  • the main advantage over previous methods is self-regulation - so-called proprioception.
  • the healthy human hand is superior to any motorized and mechanical regulation system. It is capable of learning. Apart from the knowledge and ability, the feeling for one's own body is safer than the feeling of physiotherapist for the patient's body.
  • Fig.1 shows schematically the connection of the central pump - drain valve - unit (1/3) and its equally hand-controllable battery-operated variation (2) with the peripheral air cushions (10) and "joint-play pads” (11), which some Splinting and orthoses are carried out via an intermediate piece (7).
  • FIG. 2 to 4 show where the air cushions are fixed in conventional fixed neck supports - FIG. 2 from the front; Fig. 3 from behind; Fig. 4 from the left.
  • FIG. 5 to 8 show the pneumatic variant of the traction cube from the right side in each case - FIG. 5 starting position before the start of the traction;
  • Fig. 6 with fully inflated ⁇ traction cushion (10/7) with an obtuse knee angle;
  • Fig.7 with short leg length with an acute knee angle;
  • Fig. 8 with a small leg length with 90 knee flexion.
  • Fig. 9 shows the position of the air cushion under conventional straight holders from behind.
  • Fig. 10 shows the position of the air cushion under conventional cross support bandages from the right side.
  • FIG. 12 and 13 show the positioning and the shape of the "joint-play pads" using the example of a thoracic spine segment - FIG. 12 from the left side, the upper pad (11/1) not being inflated and the lower pad (11 / 3) is inflated; Fig. 13 from the back with translucent pads (11/1 to 11/4) for didactic reasons and without a mat.
  • FIG. 14 and 15 show, using the example of a middle finger joint, an applied "joint play rail" from the left-hand side - FIG. 14 with final springs in the functional movement; Fig. 15 in the joint play with inflated pads (11/6 and 11/7) and non-inflated pads (11/5 and 11/8).
  • FIG. 16 to 18 show the shoulder splint - FIG. 16 from behind with fully inflated central segments (10/17 and 10/18); Fig. 17 from the front with incompletely inflated air cushions; Fig. 18 diagonally from the right with incompletely inflated air cushions.
  • FIG. 19 to 21 show the leg splint - FIG. 19 from above; Fig. 20 from the right side with the knee joint extended; Fig. 21 with right-angled knee joint.
  • Fig. 22 shows the air cushion, including the manometer (4), which is attached to a belt and can be attached to the shoulder and greaves for almost isometric movements.

Abstract

Kernpunkt der pneumatischen Bewegungsschienen und -orthesen ist die von Blutdruckmeßgeräten bekannte Kombination einer handgesteuerten Pumpe (1 oder 2) mit einem handgesteuerten Luftablaßventil (3) und einem Manometer (4) im Nebenschluß. Mit dieser zentralen Einheit können diverse periphere Luftkissen (10) und als Neuheit deklarierte 'Joint-play-Pelotten' (11) aufgepumpt und entspannt werden. Diese Luftkissen und -pelotten werden in herkömmlichen, modifizierten oder als neu deklarierten Schienen und Orthesen zweckentsprechend angebracht und vermitteln Bewegungen der Wirbelsäule und Extremitätengelenke. Dabei handelt es sich um eine propriozeptive Regulation, die jeder elektronischen und mechanischen Regulation überlegen ist. Als periphere Bewegungsschienen und -orthesen werden beschrieben: herkömmliche feste Nackenstützen, die durch vier Luftkissen ergänzt sind sowie die pneumatische Variation eines Würfels, mit deren Hilfe Zug auf die Hals- bzw. Lendenwirbelsäule ausgeübt wird, ein Luftkissen, das herkömmlichen Geradhaltern und Kreuzstützbandagen integriert wird und Endfedern vermittelt, die als Neuheiten deklarierten 'Joint-play-Schiene' und 'Mobilisationsorthese', die zur Chirotherapie dienen, pneumatische Varianten einer Schulter- und einer Beinschiene für passive und aktive Funktionsbewegungen.

Description

Pneumatische Bewegungsschienen und - orthesen
Die Erfindung betrifft orthopädische Hilfsmittel, die unter der Rubrik " Therapeutische
Bewegungsgeräte " eingeordnet werden sollten. Diese sind gewissermaßen die Hardware für die Software krankengymnastischer, chirotherapeutischer und sportmedizinischer
Bewegungsbehandlungen. Es wird unterschieden zwischen Funktionsbewegungen und Bewegungen, die nicht muskelgeführt werden können wie Traktion und Joint play (s.u.).
Funktionsbewegungen werden differenziert in aktive und passive Bewegungen.
Passive Bewegungen werden durch Fremdkraft geführt (A) oder erzwungen - Quengeln bzw. endgradiges Federn (B). Aktive Bewegungen werden in isokinetische (C), dynamische (D) und isometrische (E)
Bewegungen unterteilt.
Als Traktion (F) wird das passive Auseinanderziehen von Gelenkflächen und Bandschei - benverbindungen und als Gelenkspiel s. Joint play (G) das passive Parallelverschieben von Gelenkflächen bezeichnet. Bewegung als Lebensfunktion ist ohne nervale Steuerung nicht denkbar. Ein entschei - dendes Kriterium ist dabei die Propriozeption - ein Feedbackmechanismus.
Schienen werden seit Menschendenken zur Behandlung von Erkrankungen und Verletzungen angelegt. Sie dienen zur Ruhigstellung bzw. Teilimmobilisation von Körperteilen in einer gewünschten Position und gewährieisten dadurch die Ausheilung. Die Erfindung bezieht sich nur auf Schienen und Orthesen, die Bewegungen vermitteln. Den Orthesen integrierte Pelotten können bestimmte Bewegungsrichtungen verhindern oder begrenzen, aber auch passive Bewegungen bewirken. Die Erfindung bezieht sich nur auf die letztgenannte Funktion. (A) Standard für passive Bewegungen sind motorisierte Bewegungsschienen. Diese wer - den im Rahmen der frühfunktionellen Behandlung nach Gelenkoperationen eingesetzt, um Verklebungen zu vermeiden und den Stoffwechsel im Operationsgebiet zu verbessern. Sie sind teuer, schwer und somit nahezu ortsgebunden. Auch pneumatische Fremdkraftvorrichtungen, die zugleich aktive Bewegungstherapie erlauben, sind entwickelt worden ( G 88 12286.7 / G 92 17225.3 ). Diese sind bereits durch ein Mehrkammersystem mit Ventilen, keilförmige Kissen und den Hinweis auf Handbedienung mit einem Blasebalg gekennzeichnet. Die Konstruktionen sind kompli - ziert und gestatten keine exakt dosierbare Bewegungstherapie. Der " Controller Especially For Continous Passive Motion Devices " ( PCT/GB94/02293 ) soll eine exakte apparative pneumatische Dosierung erlauben. Unter PCT/ EP96/01209 wird ein Thera - pie - und Trainingsgerät beschrieben, bei dem das geschädigte Kniegelenk über das mechanisch gekoppelte gesunde Kniegelenk bewegt wird. (B) Standard für Quengelschienen sind Federkräfte, die über das Dreipunkteprinzip wirken. Aber auch pneumatische Quengelsysteme für Funktionsbewegungen ( DE 3328 856 C2 ) und intermittierende Traktionen ( DE 3340 811 A1 ) der Extremitätengelenke wurden beschrieben. Die " Vorrichtung zum Bewegen von Glied - maßen " ( DE 40 11 203 C1 ) ermöglicht zusätzlich ein aktives Üben. Das Dreipunkte - Prinzip wird auch beim sog. Endfedern in der Chirotherapie genutzt. Eine milde Dauer - extension der Brustwirbelsäule wird mit Hilfe sog. Geradhalter ausgeübt. Entsprechen - der Korrekturdruck wird über den " Postural Bra " ( PCT/BR95/00064 ) mit Hilfe einer Pelotte übertragen. Pneumatische Kissen werden zum Lagern, Entlasten und Stützen der Hals- und Lendenwirbelsäule genutzt ( DE 3727 353 C2 / PCT/ US 95 / 01946 ). (C) Isokinetische Bewegungen können nur mit Hilfe komplizierter, teurer Geräte vermittelt werden und sind demnach kein Anliegen der Erfindung.
(D) Schienen, die bestimmte aktive Funktionsbewegungen für dynamisches Üben freigeben, unterscheiden sich nur in Details voneinander. Neben der oben bewerteten pneumatischen Bewegungs- und Lagerungsvorrichtung sind zur Kennzeichnung der eigenen Erfindung zu würdigen: Die " Universal-Schulterbandage mit pneumatischem Abduktions - Vorhaltekissen " ( DE 42 10692 C1 ). Hier liegen der Oberarm und das Handgelenk nicht dem Kissen an. Die Handgelenkauflage mit Faustschlußmöglichkeit und das Tragegurtsystem sind beim " Shoulder Abduction Pillow " der Firma BREG ideal gelöst. Eine optimale Oberarmauflage ist beim " Armstützkissen " ( DE 296 14223 U1 ) garantiert. Bewegungen gegen dosierten Widerstand erlauben die " Dynamische
Schulterabduktionsorthese " ( G 8407242.3 ) und die Knie- " Orthese mit therapeutischer Wirkung " ( DE 4329673 A1 ).
(E) Spezielle schienenähnliche, pneumatische Vorrichtungen für ein annähernd isometrisches Training gibt es für die Beckenbodenmuskulatur ( DE 32 18 938 C2 und DE 2737771 C2 ). Die dabei entwickelte Muskelkraft kann über eine EMG - Ableitung eingeschätzt werden. Für die Muskulatur der Extremitäten wurden DE 3729008 C2 und DT 2436018 B2 patentiert, die ohne Meßsystem auskommen.
(F) Pneumatische Traktionsorthesen wurden für alle Wirbelsäulenabschnitte entwickelt. Die " Medizinische Halskrawatte " ( DE 296 13213 U1 ) soll zur Stabilisierung dienen, wirkt dabei jedoch auch traktierend. Für die Brust- und Lendenwirbelsäule wurden die Stütz-und Streckmanschette " ( DE 4446926 A1 ) mit Systemcharakter patentiert und der " Brust-und Lendenwirbelextensor " (GM 7729834 bzw. GM 7826224 ) sowie das pneumatische " Lendenextensionskorsett " ( G 94 16615.3 ) als Gebrauchsmuster eingeführt. Mit dem " Appareil pneumatique d ' elongation pour traitement des deformations de la colonne vertebrale " ( O 154690 ) wird über eine pneumatische Pelotte traktiert. Traktionsgeräte für die Lendenwirbelsäule von Würfelform finden sich unter DE 3326801 A1 und G 88039.8 .
(G) Programmierte Fremdkraft kann nur annähernd lokalisiert und in der jeweils notwendigen Intensität übertragen werden. Somit konterkarieren sich derartige Hilfsmittel zur Chirotherapie selbst ( EP 0058858 A1 und G 8935 182.2 ). Diesem Erfindungspart kommt die oben gewürdigte Traktionspelotte ( O 154609 ) am nächsten. Vorrichtungen, die Rotationsbewegungen über lange Hebel übertragen, widersprechen der chirothera - peutischen Lehrauffassung ( 295 01 423.7 ).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, orthopädische Hilfsmittel einzuführen, die diverse funktioneile Behandlungen ermöglichen und gleichzeitig schädigende Bewegun - gen verhindern sollen. Bewegungsausmaß und Kraft sollen dabei sicher dosiert und Vorgaben des Arztes oder Krankengymnasten fehlerfrei umgesetzt werden können. Einfache Handhabung, hygienische Materialien, geringes Gewicht und druckarme Auflageflächen sind zu gewährieisten.
Erfindungsgemäß wird ein vom Benutzer selbst geregeltes zentrales Pumpen - ( 1 und 2 ) Ablaßventil - ( 3 ) System mit speziellen pneumatischen Schienen, Orthesen und Pelotten bzw. durch Luftkissen oder -pelotten ergänzten herkömmlichen Schienen und Orthesen über Luftschläuche ( 6 ) direkt oder über ein Verteilerstückstück ( 7 ) verbun - den. Durch Aufpumpen bzw. Luftablassen der jeweiligen peripheren Teile ( 10 und 11 ) werden passive Bewegungen übertragen bzw. die Voraussetzungen für aktive Bewe - gungsbehandlungen geschaffen. Das Prinzip ist von Blutdruckmeßgeräten bekannt. Wie bei diesen Geräten ist ein Manometer ( 4 ) eingefügt. Bei den Bewegungsschienen und -orthesen läßt es sich jedoch auch an den Luftkissen direkt oder über einen Ver - bindungsschlauch anschließen. Pumpe/ Ablaßventil, Manometer, primär angeschlossene Luftkissen und die zentrale Verbindung des Verteilerstückes haben identische An - Schlüsse ( 5 ), die als Rückschlagventile angelegt sind. Das Verteilerstück hat vier Abgänge, deren angeschlossene Luftschläuche ( 9 ) über eigene Sperrvorrichtungen ( 8 ) reguliert werden können. Die Luft wird über leicht regelbare hand - ( 1 ) oder batteriebe - triebene ( 2 ) Pumpen vom Patienten selbst in die Kissen und Pelotten gepumpt ( Fig. 1 ). Je nach Körperregion und Therapieschwerpunkt variiert der periphere Anteil.
- Herkömmliche Nackenstützen aus festem Kunststoff ( Fig. 2, 3, 4 ) werden durch vier flache Luftkissen ergänzt. Diese werden innerhalb der Orthese unter dem Kinn ( 10/1 ), am Hinterkopf ( 10/2 ) und beiderseits am Rumpf (10/3 und 10/4 ) einklettbar befestigt. Die optimalen Rumpfpositionen sind die Schultern. Um die Luftkissen etwas variabel fixieren zu können, sind in die Orthese Aussparungen ( 12 ) zum Durchziehen der vier Luftschläuche eingelassen. Jedes Luftkissen ist mit der Handpumpe über das Verteiler - stück verbunden. Über dessen Sperrvorrichtungen kann geregelt werden, welche Kissen wie prall aufgepumpt werden sollen. Behandlungsmöglichkeiten sind die ( intermit - tierende ) Traktion und annähernd isometrische Bewegungen der tiefen Halsbeuge - muskulatur.
- Die pneumatische Variante des bekannten Traktionswürfels ( Fig. 5 bis 8 ) setzt sich aus zwei etwa 15 cm ( 10/5 und 10/6 ) und zwei etwa 20 cm hohen Kissen ( 10/7 und
10/8 ) aus undehnbarem Plast zusammen. Jedes Kissen läßt sich isoliert aufpumpen. Dazu eignet sich eine batteriebetriebene Luftpumpe besser als die Handpumpe. Zweck - mäßig sind übereinander klett- oder schnallbare Kissen, deren Abschluß ein Keilkissen mit einem Winkel von 15 Grad ( 10/9 ) bildet, das sowohl im spitzen ( Fig. 5 und 6 ) wie im stumpfen Winkel ( Fig. 7 ) aufgelegt oder ganz weggelassen werden kann ( Fig. 8 ). Klemmvorrichtungen ( 13 ) für Gurte ( 14 ) zum Fixieren der Unterschenkel sind an je einem der 15 bzw. 20 cm Kissen angebracht. Zweckmäßig ist eine am Kissen - boden zu befestigende Unterlage ( 15 ), auf die sich der Patient legt und damit den Würfel fixiert. Die Unterlage kann so gestaltet werden, daß sie auch als Hülle für das orthopädische Hilfsmittel dient. Vor der Behandlung werden entsprechend der Ober - schenkellänge die dafür erforderlichen Kissen ausgewählt und aufgepumpt. Zur Therapie wird ein Kissen, das sich zwischen den bereits luftgefüllten Kissen befindet, aufgepumpt bzw. entspannt. Der Würfel dient ausschließlich der ( intermittierenden ) Traktion der Lendenwirbelsäule inclusive der unteren Brustwirbelsäule.
- Herkömmliche Geradhalter ( Fig. 9 ) und Kreuzstützbandagen ( Fig. 10 ) werden durch ein 14 x 10 x 8 cm Luftkissen ( 10/10 ) ergänzt, das in dem zu behandelnden Wirbelsäulenabschnitt zwischen den Köφer und den hinteren Orthesenteil geklemmt und mit der Handpumpe aufgepumpt und entspannt wird. Die einzige Behandlungsmöglichkeit ist das mobilisierende Endfedern.
ERSAT - Die " Mobilisationsorthese " ( Fig.11 , 12, 13 ) besteht aus einer festen Matte
(16 ) mit Rillen für Luftschläuche ( 17 ), auf welcher vier spezielle Pelotten - " Joint-play- Pelotten " ( 11/1, 11/ 2, 11/ 3 und 11/4 ) verstellbar fixiert werden, so daß zwischen ihnen ein kreuzförmiger Raum von variierbarer Breite verbleibt ( Fig. 13 ). Zweckmäßig und individuell anpaßbar ist eine Klettverankerung. Jede Pelotte ist mit der Handpumpe über das Verteilerstück verbunden. Die Länge und Breite der Pelotten sollte etwa 6 x 4 cm betragen und im aufgepumpten Zustand eine Höhe bis zu 3 cm erreichen. Die " Mobilisationsorthese " wird zwischen den zu behandelnden Wirbelsäulenabschnitt und eine relativ feste Unterlage gelegt. Die einzige Behandlungsmöglichkeit ist das Gelenkspiel s. Joint play an der Brust - und Lendenwirbelsäule.
Die " Joint-play-Pelotten " sind dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftkissen aus wenig flexiblem Plast ( 10/11 ) und eine flexible Gummi - oder Plastscheibe von gleicher Größe ( 18 ) zusammengefügt werden ( Fig. 12 ). Die aufpumpbaren Teile können auf der je - weiligen Unterlage verankert werden. Die festen Teile werden über dem zu behandeln - dem Gelenk angelegt. Diese Konstruktion gewährleistet Kantenstabilität, die für das Gelenkspiel unerläßlich ist.
- Bei den " Joint-play-Schienen " für Extremitätengelenke ( Fig. 14 und 15 ) schließen zwei verschnürbare Schienen ( 19 und 20 ) ein Scharniergelenk sandwichartig ein. Die Schienen sind jeweils selbst mit einem stufenlos arretierbaren Scharnier ( 21 und 22 ) versehen, das etwa zwischen minus 30 und plus 45 Grad einstellbar sein sollte. An der Schiene ist ein Winkelmesser ( 23 ) angebracht. Zweckmäßig sind Scharniere, auf die je nach erforderlicher Größe unterschiedliche Halbschalen gesteckt werden können. Diese bestehen aus einer festen Außen - ( 24 ) und einer plastischen Innenschicht ( 25 ), in die Luftkissen ( 10/12, 10/13, 10/14 ) bzw. kleine Variationen der o.g. " Joint-play-Pelotten " (11/5, 10/6, 10/7, 10/8 ) variabel eingeklettet werden können. Die Innenschicht muß auf der festen Hülle etwas verschieblich sein, um ein Klaffen oder Ineinanderschieben des plastischen Belages bei größeren Winkeln zu verhindern. Zum Durchziehen der Luft - schlauche sind in den Schienen Schlitze ( 26 ) eingelassen. Je nach Behandlungsziel werden die Luftkissen oder die " Joint-play-Pelotten " über das Verteilerstück mit der Pumpe verbunden und in den Schienen verankert. Diese werden im optimalen Winkel fixiert und mit Gurten ( 27 ) festgezogen. Beim Endfedern ( Fig. 14 ) liegt auf der einen Seite ein Luftkissen am Drehpunkt. Auf der Gegenseite befinden sich zwei Luftkissen am Ende der zu bewegenden Glieder. Die drei Kissen werden gleichzeitig und gleichmäßig mit der Handpumpe aufgepumpt und entspannt. Beim Gelenkspiel ( Fig. 15 ) werden vier " Joint-play-Pelotten " möglichst gelenkspaltnah in beiden Schienen verankert. Dabei werden in zwei Behandlungsabschnitten die jeweils gekreuzt gegenüberliegenden Pelotten gleichzeitig aufgepumpt und entspannt. Die am jeweiligen Gelenk möglichen Bewegungsrichtungen sind in der chirotherapeutischen Fachliteratur zu finden.
- Die Bewegungsschiene für das Schultergelenk besteht aus einem keilförmigen ( Fig. 16 ) Luftkissen mit fußwärts befindlicher Basis. Die größte Fläche bildet ein Trapezoid ( Fig.18 ), das eine sichere Auflage sowohl für die unteren zwei Drittel des Oberarms, als auch für den gesamten Unterarm und die Hand gewährleistet ( Fig.17 ). Die Schiene wird zwischen den Rumpf und den zu behandelnden Arm über ein bekanntes Trägersystem ( 28 ) geschnallt. Die Gurte können je nachdem, ob das linke oder das rechte Schultergelenk behandelt werden soll, an dem Kissen befestigt werden, das dem Rumpf anliegt. Die Schiene wird durch drei relativ starre Wände ( 29 ) in vier Segmente unterteilt. Zum Rumpf bzw. Arm hin sind die Seitenwände ( 30 und 31 ) verformbar, was durch Materialüberschuß und unvollständiges Aufpumpen erzielt wird. Die Vorder -, Rück - und Unterseiten bestehen aus straffem Plast, was eine ausreichen - de Formstabilität garantiert. Die Außensegmente ( 10/15 und 10/16 ) sind jeweils mit eigenen Anschlüssen ( 5/1 und 5/2 ) versehen und werden soweit aufgepumpt, bis sich eine Keilform von 10 bis 20 Grad entfaltet. Die beiden zentralen Segmente ( 10/17 und 10/18 ) haben zusammen einen Anschluß ( 5/3 ) und sind durch ein Überdruckventil ( 32 ) verbunden. Sie lassen sich zu Keilen von jeweils 30 Grad aufpumpen. Somit kann der Arm passiv bis zu 100 Grad abgespreizt werden. Auf den beiden Außensegmenten lassen sich jeweils vorn und hinten zylinderförmige Luftkissen ( 10/19 und 10/20 ) variabel verankern. Sie sind mit den Standardanschlüssen versehen und dienen der passiven Drehung im Schultergelenk. Das Vor- und Rückführen des Oberarms kann nur über die verstellbaren Träger - also nicht pneumatisch - verändert werden. ( In der Regel sollten die Träger so eingestellt werden, daß der Oberarm etwa 30 Grad nach vorn gerichtet ist. ) Alle Anschlüsse befinden sich vorn. Der Komlex Hand - pumpe / Ablaßventil (1 / 3 ) wird ohne Manometer so auf dem Außensegment befestigt, daß er mit der Hand der zu beübenden Seite bedient werden kann. Er dient damit gleichzeitig als Halt für die Hand. An dem oben liegenden Segment sind Klemmvorrich - tungen ( 33 ) zum Angurten bzw. zum Befestigen von Übungsbändern jeweils für den Ober - und Unterarm angebracht. An der Hinterfläche befinden sich Schnallen ( 34 ), an denen ein zusätzliches Luftkissen ( 10/21 ) befestigt werden kann, das die optimale Vorhaltestellung des Armes in Rückenlage gewährleistet. Diese Bewegungsschiene dient zur passiven, dynamischen und nahezu isometrischen Behandlung des Schultergelenkes aus den unterschiedlichsten Positionen heraus. Die Einstellungsvariabilität ist unabhängig von den Bewegungsmöglichkeiten hervorzuheben.
Für annähernd isometrische Übungen wird ein aufgepumptes Luftkissen mit Schlaufen ( Fig. 22 ) über feste Bänder so an der Schiene fixiert, daß es beim Bewegungsversuch etwas eingedrückt wird. Das Material darf nicht zu elastisch sein, da Rückfedereffekte medizinisch unerwünscht sind. Das angeschlossene Manometer ( 4 ) zeigt Referenzwer - te der aufgebrachten Kraft an. Für dynamische Übungen werden elastische Bänder an der Schiene festgeklemmt.
- Bei der " Beinschiene " ( Fig. 19, 20, 21, ) wird eine herkömmliche, mit einem Scharnier ( 35 ) versehene Schiene mit einem darunter gelagerten zylinderförmigen Luftkissen ( 10/ 22 ) über einen Gurt ( 36 ) verbunden. Beim Aufpumpen des Luftkissens mit der batteriebetriebenen Pumpe wird das Scharnier bewegt und damit das aufliegende Bein im Knie- und Hüftgelenk gebeugt. Am stufenlos arretierbaren Scharnier ist ein Winkel - messer ( 37 ) angebracht. Der Durchmesser des Luftkissens beträgt etwa 30 cm. Diesem liegt schienenwärts ein Reservekissen ( 10/23 ) auf, das mit der Luftrolle durch ein Überdruckventil ( 38 ) verbunden ist. Es wird für eine ausreichende Kniebeugung bei besonders langen Beinen benötigt. Die Schienenlänge läßt sich sowohl am Oberschen - kel - ( 39 ) als auch am Unterschenkelteil ( 40 ) durch Ineinanderschieben und Arretieren individuell einstellen. In den längenangepaßten, konkaven Schienenteilen werden Auflagepolster ( 41 ) fixiert. Am Fußende der Schiene sind zwei Räder ( 42 ) angebracht, deren Achse breiter als die Schiene ist. Sie gewährleisten Standfestigkeit und reibungs - arme Lageänderung der Schiene. Im letzten Drittel des Unterschenkelteils ist ein Luft - kissen ( 10/24 ) verankert, das beim Aufpumpen Knieüberstrecken bewirkt und am oberen Ende der Schiene ist ein Luftkissen ( 10/25 ) angeschlossen, das aufgepumpt Hüftüberstreckung verursacht. Am Oberschenkel - und am Unterschenkelteil der Schie - ne befinden sich Klemmvorrichtungen ( 43 ) zum Befestigen von Übungselementen.
Diese Schiene dient zur passiven, dynamischen und nahezu isometrischen Beugung und Streckung des Knie- und Hüftgelenkes in Rückenlage. Dabei werden die passive Beugung und Hüftüberstreckung pneumatisch und die passive Knie- und Hüftstreckung durch die Schwerkraft bewirkt. Bewegungsschienen und -orthesen vervollkommnen und erleichtern die Kranken - gymnastik. Sie werden dem Patienten vom Arzt oder Krankengymnasten zunächst angepaßt und angelegt. Danach übt der Patient unter Anleitung und Kontrolle des Krankengymnasten und wird von diesem auch während der weiteren Behandlung geführt. Der Hauptvorteil gegenüber bisherigen Methoden ist die Selbstregulierung - sog. Propriozeption. Die gesunde menschliche Hand ist jedem motorisierten und mechanischen Regulationssystem überlegen. Sie ist lernfähig. Vom Wissen und Können abgesehen, ist das Gefühl für den eigenen Köφer sicherer, als das Gefühl des Krankengymnasten für den Köφer des Patienten. Furcht vor der Behandlung entfällt; der Patient kann sich sanft und spielerisch an die geforderten Bewegungen herantesten. Für die beschriebenen " Joint-play-Schienen " und die " Mobilisationsmatte " ist im Gegensatz zu Hilfsmitteln auf motorisierter und mechanischer Basis der Begriff " chirotherapeutisch " zutreffend. Die Schienen und Orthesen ersetzen den Therapeuten nicht. Sie versetzen ihn vielmehr in die Lage, den Patienten zur Behandlung zu befähigen und optimale Zeiten für das Bewegungsprogramm zu bestimmen. Nicht zu unter - schätzen ist der positive psychologische Effekt der Selbstbehandlung und -kontrolle. Trotz geringeren personellen und materiellen Aufwandes gegenüber der herkömmlichen Krankengymnastik und den derzeit gebräuchlichen motorisierten Bewegungsschienen ist durch die Behandlung mit den pneumatischen Bewegungsschienen und -orthesen ein größerer Nutzen zu erwarten. Es sind alle technischen Möglichkeiten vorhanden, die beschriebenen Hilfsmittel zu konstruieren.
Fig.1 zeigt schematisch die Verbindung der zentralen Pumpen - Ablaßventil - Einheit ( 1 / 3 ) und ihrer ebenso handregelbaren batteriebetriebenen Variation ( 2 ) mit den peripheren Luftkissen ( 10 ) und " Joint-play-Pelotten " ( 11 ), welche bei einigen Schie - nen und Orthesen über ein Zwischenstück ( 7 ) erfolgt.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen, wo die Luftkissen in herkömmlichen festen Nackenstützen fixiert werden - Fig. 2 von vorn; Fig. 3 von hinten; Fig.4 von der linken Seite.
Die Fig. 5 bis 8 zeigen die pneumatische Variante des Traktionswürfels jeweils von der rechten Seite - Fig. 5 Ausgangsstellung vor Traktionsbeginn; Fig. 6 bei voll aufgepump ■ tem Traktionskissen ( 10/7 ) mit stumpfem Kniewinkel; Fig.7 bei geringer Beinlänge mit spitzem Kniewinkel; Fig. 8 bei geringer Beinlänge mit 90 Grad gebeugtem Kniegelenk.
Fig. 9 zeigt die Lage des Luftkissens unter herkömmlichen Geradhaltern von hinten. Fig. 10 zeigt die Lage des Luftkissens unter herkömmlichen Kreuzstützbandagen von der rechten Seite.
Fig. 11 zeigt die Form der " Mobilisationsorthese " von oben ohne " Joint-play-Pelotten ".
Die Fig. 12 und 13 zeigen die Positionierung und die Form der " Joint-play-Pelotten " am Beispiel eines Brustwirbelsäulensegments - Fig. 12 von der linken Seite, wobei die obere Pelotte ( 11/1 ) nicht aufgepumpt und die untere Pelotte ( 11/3 ) aufgepumt ist; Fig.13 von hinten mit aus didaktischen Gründen durchscheinend gezeichneten Pelotten ( 11/1 bis 11/4 ) und ohne Auflagematte.
Die Fig. 14 und 15 zeigen am Beispiel eines Fingermittelgelenkes eine angelegte " Joint- play-Schiene " von der linken Seite - Fig. 14 bei endgradigem Federn in der Funktions - bewegung; Fig. 15 beim Gelenkspiel mit aufgepumpten Pelotten ( 11/6 und 11/7 ) und nicht aufgepumpten Pelotten ( 11/5 und 11/8 ).
Die Fig. 16 bis 18 zeigen die Schulterschiene - Fig. 16 von hinten mit vollständig aufge - pumpten zentralen Segmenten ( 10/17 und 10/18 ); Fig.17 von vorn mit unvollständig aufgepumpten Luftkissen; Fig. 18 von schräg rechts mit unvollständig aufgepumpten Luftkissen.
Die Fig. 19 bis 21 zeigen die Beinschiene - Fig. 19 von oben; Fig.20 von der rechten Seite mit überstrecktem Kniegelenk; Fig. 21 mit rechtwinklig gebeugtem Kniegelenk.
Fig.22 zeigt das auf einem Gurt befestigte Luftkissen inclusive Manometer ( 4 ), das für annähernd isometrische Bewegungen an den Schulter - und Beinschienen befestigt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Pneumatische Bewegungsschienen und -orthesen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem vom Benutzer selbst regelbaren zentralen Pumpen- und Ablaßventil - System ( 1 bis 3 ) veΦunden sind, das für alle peripher vorgesehenen Luftkissen ( 10 ) und die im Unteranspruch 4 beschriebenen " Joint-play-Pelotten " (11 ) identisch ist.
2. Die der im Anspruch 1 genannten Zentraleinheit angeschlossene Nackenstütze ist dadurch gekennzeichnet, daß herkömmliche Formvarianten dieser Orthese aus festem Kunststoff durch vier Luftkissen ( 10/1 bis 10/4 ) ergänzt werden, die variabel in der Stütze eingeklettet und über ein Verteilerstück ( 7 ) unterschiedlich stark auf - gepumpt bzw. entspannt werden können.
3. Der der im Anspruch 1 genannten Zentraleinheit angeschlossene Traktionswürfel ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus fünf Luftkissen ( 10/5 bis 10/9 ) in der Höhe variabel zusammengesetzt werden kann.
4. Die der im Anspruch 1 genannten Zentraleinheit angeschlossenen zur Chirotherapie vorgesehenen " Joint-play-Pelotten " ( 11 ) sind dadurch gekennzeichnet, daß Luft - kissen ( 10/11 ) fest mit gleichgroßen kantenstabilen Gummi- oder Plastscheiben ( 18 ) veΦunden sind und in dafür vorgesehenen Schienen und Orthesen variabel fixiert und aufgeblasen bzw. entspannt werden können.
5. Die der im Anspruch 1 genannten Zentraleinheit angeschlossene " Mobilisationsorthe - se " der WiΦelsäule (16) ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die unter Anspruch 4 angeführten " Joint-play-Pelotten " ( 11/1 bis 11/4 ) darin variabel verankern lassen.
6. Die der im Anspruch 1 genannten Zentraleinheit angeschlossenen zur Chirotherapie der Extremitätengelenke vorgesehenen " Joint-play-Schienen " sind dadurch gekennzeichnet, daß sich zwei miteinander verschnürbare Schienen ( 19 und 20 ) mit Hilfe von Scharniergelenken ( 21 und 22 ) in verschiedener Winkelstellung arretieren lassen und dabei für Luftkissen ( 10/12, 10/13 und 10/14 ) und die unter Anspruch 4 angeführten " Joint-play-Pelotten " ( 11/5 bis 11/8 ) variable Verankerungsmöglich - keiten bieten.
7. Die der im Anspruch 1 genannten Zentraleinheit angeschlossene Schulterschiene ist dadurch gekennzeichnet, daß
- vier zu Keilen aufpumpbare Luftkissen ( 10/15 bis 10/18 ) mit trapezoidförmiger Grundfläche, wenig flexiblen Zwischenwänden ( 29 ) und schlaffen An - und Auflage ■ flächen ( 30 und 31 ) miteinander verbunden sind,
- den äußeren Kissensegmenten vorn und hinten weitere regulieΦare Luftkissen ( 10/19 und 10/20 ) angeschlossen werden können und außen Klemmvorrichtungen ( 33 ) für Haltegurte, elastische Bänder und ein angegurtetes Luftkissen ( 10/26 ) angebracht sind, - hinten an der Schiene ein weiteres Luftkissen ( 10/21 ) befestigt und
- die Einheit Pumpe/ Ablaßventil ( 1 / 3 ) direkt auf der Schiene variabel verankert werden kann.
8. Die der im Anspruch 1 genannten Zentraleinheit angeschlossene Beinschiene ist dadurch gekennzeichnet, daß ein rollenförmiges Luftkissen ( 10/22 ) mit einer
Scharnierschiene ( 35 ) veΦunden ist, an der Klemmvorrichtungen ( 43 ) für Halte - gurte, elastische Bänder und ein aufgurtbares Luftkissen ( 10/ 26 ) angebracht sind und die Schienenlänge durch Aus- und Ineinanderschieben im Ober - ( 39 ) und Unter ■ schenkelteil ( 40 ) verändert werden kann.
9. Die in den Ansprüchen 7 und 8 genannten Luftkissen ( 10/26 ) sind dadurch gekenn zeichnet, daß sie aus wenig flexiblem Material sind, auf feste Gurte geschnallt und direkt mit dem im Anspruch 1 genanntem Manometer ( 4 ) verbunden werden können.
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