WO2002100304A1 - Pelottenkorsett für die skoliosetherapie - Google Patents

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WO2002100304A1
WO2002100304A1 PCT/DE2002/002070 DE0202070W WO02100304A1 WO 2002100304 A1 WO2002100304 A1 WO 2002100304A1 DE 0202070 W DE0202070 W DE 0202070W WO 02100304 A1 WO02100304 A1 WO 02100304A1
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WO
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pad
rod
shaped elements
pads
corset
Prior art date
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PCT/DE2002/002070
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Damm
Thomas Peschel
Ekkehard MÜLLER
Thomas Müller
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2002100304A1 publication Critical patent/WO2002100304A1/de

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Classifications

    • 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
    • A61F5/02—Orthopaedic corsets
    • A61F5/024—Orthopaedic corsets having pressure pads connected in a frame for reduction or correction of the curvature of the spine

Definitions

  • the invention relates to pelotte corsets for scoliosis therapy, and the solution according to the invention makes it possible to carry out treatment directly on a patient suffering from a curvature of the spine or to use it for determining patient-specific location coordinates in order to follow up with these location coordinates to be able to manufacture a customized corset for each patient.
  • Corsets known per se are the so-called Chenau corset, the MiIwaukee corset and the Boston corset. These known corsets are usually produced in such a way that a negative impression of the patient's chest area is taken and a positive is made of plastic with the help of this negative impression, often a so-called pad corset with padded polypropylene pads, which are rigid with steel rods are interconnected, is produced.
  • the well-known corsets often twist around the body axis when worn. As a result, the padding and recesses in the corset used to correct the spine change their position, so that the therapy is negatively influenced.
  • the pelotte corset according to the invention uses at least three interconnected pelotte pads, the shape and number of the pelotte pads used depending on the type of scoliosis to be treated. In addition, there is the possibility of holding appropriate pads in different sizes for the respective body areas as a kit.
  • the pads used for a pad corset according to the invention are articulated to one another by means of length-adjustable rod-shaped elements. The number of these length-adjustable rod-shaped elements, each connecting two pads, depends on the desired number of degrees of freedom should be adjusted in the arrangement of the pads to be connected. However, at least three such length-adjustable rod-shaped elements are to be used for connecting two pads, and each with six such rod-shaped elements
  • Elements can be set in the maximum possible six degrees of freedom. If fewer than six length-adjustable rod-shaped elements are used to connect two pads, the missing, then non-adjustable degrees of freedom should be replaced by correspondingly rigid connections, so that there is sufficient stability. However, preference is given to adjustability taking into account all six possible degrees of freedom with six length-adjustable elements.
  • the rod-shaped elements are connected to the pads at coupling points, and joints should be present at these coupling points or at the corresponding points of attack of the rod-shaped elements.
  • the number of coupling points on a pad can match the number of rod-shaped elements attached to the pad. However, it is possible to have two or more rod-shaped elements attack at a coupling point.
  • two interconnected pads should form a basic element, wherein one of these pads can serve as a reference element for the other pads used for a pad corset according to the invention.
  • a basic element at least one additional pad, but also a further pair of pads, can be connected, again the connection should be made with at least three, preferably six, length-adjustable rod-shaped elements. If a pelotte corset is built up with a total of five pelottes, it is possible to connect two pairs of pelotte pads to one another, whereby the connection of the individual pelotte pads can advantageously be made via six length-adjustable rod-shaped elements.
  • the fifth pad which can be, for example, a so-called front pad, can then be fastened in a corresponding arrangement with only three length-adjustable rod-shaped elements, in which case additional joints on these three rod-shaped elements could also be dispensed with.
  • two pairs of pelotte pads can form a base and an already mentioned front pelotte pad form the top of a pyramid.
  • the rod-shaped elements are detachably connected to the pads, the detachability should be given at least on one of the pads connected to the rod-shaped elements.
  • Conventional quick-release fasteners or a corresponding design of joints can be selected for this.
  • the length adjustment of the rod-shaped elements can be achieved relatively easily, for example, with the spindles provided thereon.
  • a relatively fine adjustment can be achieved by means of such spindles, the length adjustment also being able to be carried out manually.
  • the adjustment can be facilitated by means of additional servomotors or corresponding other drives and, for example, with an electronic control (computer) the adjustment of the alignment and positioning of the Pads can then be carried out with the help of computing algorithms and corresponding specifications.
  • the pads can also be equipped with force or pressure sensors, which are used to measure one
  • hinges For the articulated connection of the rod-shaped elements, hinges, hinge, rotating, pushing or
  • Ball joints are used, the selection can be made taking into account the desired adjustability of the respective degrees of freedom.
  • two hinges or a ball joint can be used for a rod-shaped element.
  • the first hinge should be arranged so that there is a rotation of the rod-shaped element around the surface normal of the pad at the coupling point and the second hinge should be arranged and designed such that it rotates the rod-shaped element in one plane. perpendicular to the surface in the coupling point.
  • the coupling Points at which the rod-shaped elements engage are arranged so that only two crosspoints are arranged on an imaginary straight line in space.
  • rod-shaped elements attached to one pad are not attached to coupling points on a second pad, but to other rod-shaped elements which in turn connect two pads to one another.
  • measuring points can also be present at the coupling points of the pads or the rod-shaped elements be, with the help of which either the set lengths of the rod-shaped elements or the spatial coordinates can be determined with suitable length or other measuring devices or, if necessary, also set.
  • a pad brace can be removed from the patient, disassembled and reassembled and adjusted for a new patient.
  • the lengths of the individual length-adjustable rod-shaped elements required in each case can be calculated and set taking into account the necessary displacements for therapy of the spine deformation.
  • the measured values recorded with the force or pressure sensors can advantageously be taken into account. These sensors can be permanently present on the pads, but can also be used temporarily.
  • the position of the individual vertebrae can be checked and readjusted if necessary.
  • the rod-shaped element can also be designed such that it can also take over the function of the thrust joint and is only arranged at its points of application, at the coupling points of the respective pelotte swivel or ball joints.
  • a thrust joint is used for each of these rod-shaped elements and rod-shaped elements connected to one another between the two thrust joints , there is a swivel that allows rotation around three spatial axes.
  • FIG. 1 and 2 show two perspective representations in different views of an example of a pad corset according to the invention with a total of five pads and
  • FIG. 3 shows an alternative with a combination of rod-shaped element with thrust and ball joint.
  • five pads 1, namely a thoracic pad T, a shoulder pad F, a Lumbai pad L, a cheek pad B and a front pad F are articulated and connected by means of length-adjustable rod-shaped elements 2 arranged.
  • Spindles 5 are provided on the length-adjustable rod-shaped elements 2 for length adjustment.
  • the rod-shaped elements 2 act on the pads 1 at coupling points 3, with a simple coupling of an individual rod-shaped element 2 but also multi-axis coupling of two rod-shaped elements 2 at a coupling point 3 having been implemented at the various coupling points 3.
  • joints 4 were used as joints 4 in order to allow the individual pads 1 to be adjusted as freely as possible.
  • the individual rod-shaped elements 2 can have different lengths and consequently also different adjustable length ranges, the number of different lengths should preferably not be> 3 for cost reasons.
  • each rod-shaped element 2 can be set individually and each pad 1 can be individually positioned and aligned in space, so that an optimal adaptation to the respective clinical picture of the patient is possible.
  • FIG. 3 shows an alternative example of an attachment and connection option for pads 1.
  • a rod-shaped element 2 x which is not adjustable in length, is used and in combination with such a rod-shaped element 2 ⁇ thrust joints 5, which, as shown with the double arrow, are displaced along such a rod-shaped element 2 ⁇ and with one Locking 7 can be fixed in a desired position.
  • a ball joint 6 is fastened to such a sliding joint 5, which in turn represents an articulated connection to a pad 1.
  • a swivel joint or two swivel joints can also be used instead of a ball joint 6.
  • a rod-shaped element 2 with a circular cross section is used, a total of five degrees of freedom can be influenced and only one cannot be influenced. If an angular cross section is used for a rod-shaped element 2, the number of degrees of freedom that can be influenced is reduced by a further point.
  • an electronically controlled electromechanical setting can also be carried out, possibly taking into account calculated location coordinates and pressure forces measured on the individual pads 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Pelottenkorsetts für die Skoliosetherapie, mit der die Behandlung unmittelbar an einem an einer Wirbelsäulenverkrümmung leidenden Patienten jeweils spezifisch durchgeführt werden kann. Hierzu werden mehrere Pelotten mit längenverstellbaren stabförmigen Elementen und/oder Kombination von stabförmigen Elementen mit Schubgelenk und Dreh- oder Kugelgelenk gelenkig miteinander verbunden.

Description

Pelottenkorsett für die Skoliosetherapie
Die Erfindung betrifft Pelottenkorsetts für die Skoliosetherapie und es besteht mit der erfindungsgemä- ßen Lösung die Möglichkeit, eine Behandlung unmittelbar an einem an einer Wirbelsäulenverkrümmung leidenden Patienten vorzunehmen oder sie für die Bestimmung von patientenspezifischen Ortskoordinaten zu nutzen, um mit diesen Ortskoordinaten im Nachgang ein für den jeweiligen Patienten angepasstes Korsett herstellen zu können.
Für die Behandlung der unterschiedlichen Skoliosen (Wirbelsäulenverkrümmungen) sind unterschiedliche Korsettformen bekannt, um Korrekturen der Wirbelsäulenposition durch Tragen eines entsprechend ausgebildeten Korsetts zu erreichen. Dabei können je nach Ausbildung eines Korsetts unterschiedliche Skoliosearten mit entsprechenden AbStützungen in den ver- schiedenen Oberkörperbereichen behandelt werden. An sich bekannte Korsetts sind das sogenannte Chenau- Korsett, das MiIwaukee-Korsett und das Boston- Korsett. Diese bekannten Korsetts werden üblicherwei- se so hergestellt, dass ein Negativabdruck des To- raxbereiches des jeweiligen Patienten abgenommen und mit Hilfe dieses Negativabdruckes ein Positiv aus Kunststoff hergestellt wird, wobei häufig ein sogenanntes Pelottenkorsett mit abgepolsterten Polypropy- len-Pelotten, die mittels Stahlstäben starr untereinander verbunden sind, hergestellt wird.
Für die Behandlung ist es aber erforderlich, ausgehend vom Negativabdruck, der vom jeweiligen Patienten genommen worden ist, Korrekturen durch Abfrasen und Aufpolstern vorzunehmen, um die Position der Wirbelsäule entsprechend korrigieren zu können. Hierbei wird ausschließlich auf das Wissen und die Erfahrung des jeweiligen behandelnden Arztes zurückgegriffen und es tritt ein wesentlicher grundsätzlicher Fehler auf, der sich auf die unterschiedlichen Kräfteverhältnisse, die während der Behandlung durch den Arzt und während des Tragens auftreten, begründet ist. Daraus resultieren unterschiedliche Wirkungen der Druckpunkte auf den Körper während der Korrektur durch den Arzt und während des Tragens eines solchen Korsetts .
Die für die Korrektur der Wirbelsäulenposition einge- setzten Druckstellen können in ihrer Position und der wirkenden Fläche ausschließlich intuitiv durch den Arzt vorgegeben und gewählt werden. Demzufolge sind sehr detaillierte anatomische Anpassungen, wenn überhaupt, nur sehr schwer möglich und bei Beginn der Be- handlung vorhandene Fehler können gar nicht oder erst verspätet erkannt werden, so dass sich die Dauer der Behandlung zumindest deutlich verlängert. Dies führt selbstverständlich zu erheblich höheren Behandlungskosten und einer längeren Beeinträchtigung des Patienten.
Häufig verdrehen sich die bekannten Korsetts beim Tragen um die Körperachse . Dadurch verändern die zur Korrektur der Wirbelsäule eingesetzten Aufpolsterungen und Aussparungen des Korsetts ihre Position, so dass die Therapie negativ beeinflusst wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit vorzuschlagen, mit der die Behandlung von Skoliosen verbessert und effektiver gestaltet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Pelot- tenkorsett, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung, können mit den in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmalen erreicht werden.
Das erfindungsgemäße Pelottenkorsett verwendet mindestens drei miteinander verbundene Pelotten, wobei die Form und die Anzahl der verwendeten Pelotten in Abhängigkeit von der zu therapierenden Skolioseart ausgewählt werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, entsprechende Pelotten in verschiedenen Größen für die jeweiligen Körperbereiche als Bausatz zur Verfügung vorzuhalten. Dabei sind die für ein erfindungsgemäßes Pelottenkorsett verwendeten Pelotten mittels längenverstellbarer stabförmiger Elemente gelenkig miteinander verbunden. Die Anzahl dieser längenverstellbaren stabformigen Elemente, die jeweils zwei Pelotten miteinander verbinden, richtet sich nach der gewünschten Anzahl von Freiheitsgraden, die bei der Anordnung der miteinander zu verbindenden Pelotten eingestellt werden sollen. Es sollen aber mindestens drei solcher längenverstellbarer stabformiger Elemente für die Verbindung zweier Pelotten genutzt werden und mit jeweils sechs solchen stabformigen
Elementen ist eine Einstellung in den maximal möglichen sechs Freiheitsgraden möglich. Werden weniger als sechs längenverstellbare stabförmige Elemente für die Verbindung zweier Pelotten benutzt, sollten die fehlenden, dann nicht einstellbaren Freiheitsgrade durch entsprechend starre Verbindungen ersetzt werden, so dass eine ausreichende Stabilität gegeben ist. Bevorzugt ist jedoch eine Einstellbarkeit unter Berücksichtigung aller sechs möglichen Freiheitsgrade mit sechs längenverstellbaren Elementen.
Die stabformigen Elemente sind an Koppelpunkten mit den Pelotten verbunden, wobei an diesen Koppelpunkten bzw. an den entsprechenden Angriffspunkten der stab- förmigen Elemente Gelenke vorhanden sein sollten. Dabei kann die Anzahl der Koppelpunkte an einer Pelotte mit der Anzahl von an der Pelotte befestigten stabformigen Elementen übereinstimmen. Es besteht aber die Möglichkeit, an einem Koppelpunkt zwei oder mehr stabformiger Elemente angreifen zu lassen.
Vorteilhafterweise sollten zwei miteinander verbundene Pelotten ein Grundelement bilden, wobei eine dieser Pelotten als Bezugselement für die weiteren für ein erfindungsgemäßes Pelottenkorsett verwendeten Pelotten dienen kann. Mit einem solchen Grundelement kann mindestens eine weitere Pelotte, aber auch ein weiteres Pelottenpaar verbunden werden, wobei wiederum die Verbindung mit mindestens drei, bevorzugt mit sechs längenverstellbarer stabformiger Elemente erfolgen sollte. Wird ein Pelottenkorsett mit insgesamt fünf Pelotten aufgebaut, besteht die Möglichkeit zwei Pelottenpaare miteinander zu verbinden, wobei vorteilhafterweise die Verbindung der einzelnen Pelotten über jeweils sechs längenverstellbare stabförmige Elemente erfolgen kann. Die fünfte Pelotte, die beispielsweise eine sogenannte Frontpelotte sein kann, kann dann in entsprechender Anordnung mit lediglich drei längenver- stellbaren stabformigen Elementen befestigt werden, wobei in diesem Fall auf zusätzliche Gelenke an diesen drei stabformigen Elementen auch verzichtet werden könnte .
Bei einem solchen Pelottenkorsett mit fünf Pelotten können zwei Pelottenpaare eine Basis und eine bereits erwähnte Frontpelotte die Spitze einer Pyramide bilden.
Vorteilhafterweise sind die stabformigen Elemente lösbar mit den Pelotten verbunden, wobei die Lösbarkeit zumindest an einer der mit den stabformigen Elementen verbundenen Pelotte gegeben sein sollte. Hierfür können herkömmliche Schnellverschlüsse oder eine entsprechende Ausbildung von Gelenken gewählt werden.
Die Längenverstellbarkeit der stabformigen Elemente kann beispielsweise mit daran vorhandenen Spindeln relativ einfach realisiert werden. Mittels solcher Spindeln kann eine relativ feine Einstellung erreicht werden, wobei die Längenverstellung ohne weiteres auch manuell erfolgen kann. Mittels zusätzlicher Stellmotore oder entsprechend anderer Antriebe kann die Einstellung erleichtert und beispielsweise mit einer elektronischen Steuerung (Computer) kann die Einstellung der Ausrichtung und Positionierung der Pelotten dann unter Zuhilfenahme von Rechenalgorithmen und entsprechenden Vorgaben durchgeführt werden.
Die Pelotten können zusätzlich mit Kraft- oder Druck- sensoren versehen werden, mit denen die auf einen
Körper wirkenden Pelottenkräfte an den jeweiligen Positionen gemessen und zum einen bei der Therapie und zum anderen bei der Einstellung der Ausrichtung und Positionen der Pelotten mit Hilfe der elektronischen Steuerung, an die die Kraft- oder Drucksensoren dann angeschlossen sein können, benutzt werden.
Neben den bereits erwähnten Spindeln für die Län- geneinstellbarkeit der stabformigen Elemente können selbstverständlich auch andere, an sich bekannte mechanische Lösungen, wie beispielsweise Teleskope eingesetzt werden.
Für die gelenkige Verbindung der stabformigen Elemen- te können Scharniere, Scharnier-, Dreh-, Schub- oder
Kugelgelenke eingesetzt werden, wobei die Auswahl unter Berücksichtigung der gewünschten Einstellbarkeit der jeweiligen Freiheitsgrade vorgenommen werden kann.
So können beispielsweise für ein stabformiges Element zwei Scharniere oder ein Kugelgelenk Verwendung finden. Bei der Verwendung zweier Scharniere sollte das erste Scharnier so angeordnet sein, dass es eine Ro- tation des stabformigen Elementes um die Flächennormale der Pelotte am Koppelpunkt und das zweite Scharnier so angeordnet und ausgebildet sein, dass es eine Drehung des stabformigen Elementes in einer Ebene, senkrecht auf der Fläche im Koppelpunkt ermöglicht.
Zur Vermeidung von Blockierungen sollten die Koppel- punkte, an denen die stabformigen Elemente angreifen, so angeordnet werden, dass jeweils auf einer gedachten Geraden im Raum immer nur zwei Koppelpunkte- angeordnet sind.
In einer weiteren Alternative besteht die Möglichkeit, dass an einer Pelotte befestigte stabförmige Elemente nicht an einer zweiten Pelotte an Koppel- punkten, sondern an anderen stabformigen Elementen, die wiederum zwei Pelotten miteinander verbinden, befestigt sind.
Vorteilhaft ist es außerdem, wenn an den stabformigen Elementen Skalierungen vorhanden sind, mit denen die jeweils eingestellte Länge des jeweiligen stabformigen Elementes erkannt und erfasst werden kann. So kann es in einfachen Fällen ausreichen, die eingestellte Länge optisch zu erkennen. Selbstverständlich besteht aber auch die Möglichkeit, die jeweilige Län- ge unter Nutzung anderer bekannter physikalischer
Prinzipien zu bestimmen, wobei entsprechende Sensoren oder Stellantriebe wiederum mit einer elektronischen Steuerung kombiniert eingesetzt werden können.
Selbstverständlich besteht aber auch die Möglichkeit, mittels der abgelesenen Längenwerte und einem Rechenalgorithmus für die Therapie geeignete Ortskoordinaten für die einzelnen Pelotten eines erfindungsgemäßen Pelottenkorsetts zu berechnen und wie später noch näher zu beschreiben sein wird, diese berechneten Werte, für die Herstellung eines für den jeweiligen patientenspezifischen Pelottenkorsetts zu benutzen.
Es können aber auch an den Koppelpunkten der Pelotten oder den stabformigen Elementen Messpunkte vorhanden sein, mit deren Hilfe entweder die eingestellten Längen der stabformigen Elemente oder die Raumkoordinaten mit geeigneten Längen- oder anderen Messgeräten bestimmt oder gegebenenfalls auch eingestellt werden können.
Es besteht die Möglichkeit, ein entsprechend der Skolioseart ausgebildetes Pelottenkorsett unmittelbar für die Therapierung eines Patienten zu benutzen und in diesem Fall die Möglichkeit der Nachstellbarkeit, der Ausrichtung und Position der einzelnen Pelotten während des Therapiezeitraumes unter Berücksichtigung bereits aufgetretener Therapieerfolge auszunutzen.
Es besteht aber auch die prinzipielle Möglichkeit, mit einem erfindungsgemäßen Pelottenkorsett die Orts- koordinaten der einzelnen Pelotten eines Pelottenkorsetts zu bestimmen und diese Ortskoordinaten für die Herstellung eines die Körperabmessungen und die Wir- belsäulenverkrümmung des jeweiligen Patienten berücksichtigenden individuellen Pelottenkorsetts zu benutzen.
Vorteilhaft kann es sein, ein Pelottenkorsett mit den jeweils erforderlichen Pelotten und den diese miteinander verbindenden stabformigen Elementen an einem künstlichen Torso aufzubauen und nach dem Aufbau das Pelottenkorsett durch Lösen von Schnellverschlüssen von diesem künstlichen Torso abzunehmen und an einem Patienten durch Schließen dieser Schnellverschlüsse anzusetzen.
Dadurch, dass sich das entsprechend konfigurierte Pelottenkorsett unmittelbar auf dem Körper des jeweili- gen Patienten abstützt, herrschen während des Anpas- sens, das vom behandelnden Arzt vorgenommen wird, gleiche Kräfteverhältnisse, wie während der nachfolgenden Therapie. So kann unmittelbar die tatsächliche Wirkung einer Verstellung beurteilt und bei Bedarf reagiert werden.
Nach Beendigung der Behandlung kann ein Pelottenkorsett vom Patienten entfernt, demontiert und für einen neuen Patienten erneut montiert und justiert werden.
Mit bekannten Koordinaten der zu behandelnden Wirbelsäule und den ebenfalls bekannten Koordinaten der Koppelpunkte der zu verwendenden Pelotten, können unter Berücksichtigung der notwendigen Verschiebungen zur Therapie der Wirbelsäulenverformung die jeweils erforderlichen Längen der einzelnen längenveränderbaren stabformigen Elemente berechnet und eingestellt werden. Hierbei können die mit den Kraft- oder Drucksensoren erfassten Messwerte vorteilhaft mit berücksichtigt werden. Diese Sensoren können permanent an den Pelotten vorhanden, aber auch temporär eingesetzt werde .
Nach dem Ansetzen und der Einstellung des Pelottenkorsetts durch die Einstellung der Länge der einzel- nen stabformigen Elemente, kann die Lage der einzelnen Wirbel überprüft und bei Bedarf eine Nachjustierung vorgenommen werden.
Günstig ist es, an den stabformigen Elementen und den Pelotten Dreh- oder Kugelgelenke in Verbindung mit einem Schubgelenk einzusetzen. Mit den Dreh- oder Kugelgelenken kann eine Rotation um drei Raumachsen ermöglicht werden. Mit Hilfe des Schubgelenkes kann eine Verschiebung der Pelotte entlang des stabformigen Elementes realisiert werden. Bei stabformigen Elementen mit kreisförmigen Querschnitt besteht zusätzlich die Option der Rotation um die Längsachse eines solchen stabformigen Elementes . Mit einer solchen Lösung besteht die Möglichkeit der Einstellbarkeit in einem der sechs möglichen Freiheitsgrade für das jeweilige stabförmige Element .
In einer Alternative kann das stabförmige Element aber auch so ausgeführt werden, dass es die Funktion des Schubgelenkes mit übernehmen kann und lediglich an seinen Angriffspunkten, an den Koppelpunkten der jeweiligen Pelotte Dreh- oder Kugelgelenke angeordnet sind.
Für ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Pelottenkor- setts, bei dem mindestens eine Pelotte mittels der stabformigen Elemente an einer weiteren Pelotte, sondern an pelottenverbindenden stabformigen Elementen befestigt ist, wird für jedes dieser stabformigen Elemente ein Schubgelenk verwendet und zwischen den beiden Schubgelenken, miteinander verbundener stabformiger Elemente, ist ein Drehgelenk vorhanden, mit dem eine Rotation um drei Raumachsen ermöglicht ist.
Prinzipiell bestehen also drei Möglichkeiten, mit de- nen zwei Pelottenpaare miteinander verbunden werden können. So ist eine direkte Verbindung einer Pelotte eines Pelottenpaares zu einer Pelotte eines anderen Pelottenpaares möglich. Eine zweite Alternative besteht in der Verbindung einer Pelotte eines Pelotten- paares zumindest mit einem stabformigen Element, das die beiden Pelotten des jeweils anderen Pelottenpaares miteinander verbindet. Die dritte Möglichkeit besteht darin, zwei Pelottenpaare lediglich mit den diesen miteinander verbindenden stabformigen Elemen- ten zu verbinden. Aus der vorangestellten Erklärung wird deutlich, dass die Erfindung sehr variabel eingesetzt und ausgebildet werden kann, so dass eine weitestgehende mechanische und geometrische Anpassung an den jeweiligen Pa- tienten möglich ist.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft erläutert werde .
Dabei zeigen die Figuren 1 und 2 zwei perspektivische Darstellungen in verschiedenen Ansichten eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Pelottenkorsetts mit insgesamt fünf Pelotten und Figur 3 eine Alternative mit einer Kombination stabformiges Element mit Schub- und Kugelgelenk.
Bei dem in den Figuren gezeigten Pelottenkorsett werden fünf Pelotten 1, nämlich eine Thorakal-Pelotte T, eine Schulter-Pelotte F, eine Lumbai-Pelotte L, eine Backen-Pelotte B und eine Frontal-Pelotte F mittels längenverstellbarer stabformiger Elemente 2 gelenkig verbunden und angeordnet . An den längenverstellbaren stabformigen Elementen 2 sind zur Längenverstellung Spindeln 5 vorhanden. Die stabformigen Elemente 2 greifen an Koppelpunkten 3 an den Pelotten 1 an, wobei an den verschiedenen Koppelpunkten 3 eine einfache Ankopplung eines einzelnen stabformigen Elementes 2 , aber auch eine Mehr achankopplung von zwei stabformigen Elementen 2 an einem Koppelpunkt 3 reali- siert worden sind.
Bei dem in den Figuren gezeigten Beispiel wurden Kugelgelenke, als Gelenke 4 verwendet, um eine maximale freie Einstellbarkeit der einzelnen Pelotten 1 zu er- möglichen. Wie aus den Darstellungen ebenfalls erkennbar ist, können die einzelnen stabformigen Elemente 2 unterschiedliche Längen und demzufolge auch unterschiedliche einstellbare Längenbereiche aufweisen, wobei die Anzahl der unterschiedlichen Längen aus Kostengründen möglichst nicht > 3 sein sollte.
Mit Hilfe der Spindeln 5 kann die Länge jedes einzelnen stabformigen Elementes 2 einzeln eingestellt und jede Pelotte 1 individuell positioniert und im Raum ausgerichtet werden, so dass eine optimale Anpassung an das jeweilige Krankheitsbild des Patienten möglich ist.
In der Figur 3 ist ein alternatives Beispiel für eine Befestigungs- und Verbindungsmöglichkeit von Pelotten 1 gezeigt . Dabei wird ein stabformiges Element 2 x , das in seiner Länge nicht verstellbar ist, verwendet und in Kombination dazu an einem solchen stabformigen Element 2λ Schubgelenke 5, die, wie mit dem Doppelpfeil gezeigt, entlang eines solchen stabformigen Elementes 2 λ verschoben und mit einer Arretierung 7 in einer gewünschten Stellung fixiert werden können.
An einem solchen Schubgelenk 5 ist ein Kugelgelenk 6 befestigt, das wiederum eine gelenkige Verbindung zu einer Pelotte 1 darstellt . In einer verschlechterten Ausführungsform kann an Stelle eines Kugelgelenkes 6 aber auch ein Drehgelenk oder zwei Drehgelenke einge- setzt werden.
Wird wie in der Figur 3 gezeigt, ein stabformiges Element 2 mit kreisförmigem Querschnitt verwendet, können so insgesamt fünf Freiheitsgrade beeinlfusst werden und lediglich einer ist nicht beeinflussbar. Wird ein eckiger Querschnitt für ein stabformiges Element 2 verwendet, reduziert sich die Zahl der beinflussbaren Freiheitsgrade um einen weiteren Punkt .
Es können aber auch Kombinationen der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Beispiele eingesetzt werden.
Selbstverständlich sind im Gegensatz zum gezeigten und beschriebenen Beispiele eines erfindungsgemäßen Pelottenkorsetts auch andere Kombinationen, mit anders geformten und angeordneten Pelotten bzw. einer geringeren Anzahl von Pelotten 1 möglich. Außerdem kann, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung be- reits erwähnt, auch eine elektronisch gesteuerte elektromechanische Einstellung, gegebenenfalls unter Berücksichtigung berechneter Ortskoordinaten und an den einzelnen Pelotten 1 gemessenen Druckkräften ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Pelottenkorsett für die Skoliosetherapie mit mindestens drei miteinander verbundenen Pelot- ten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Pelotten (1) mittels längenverstellbarer stabformiger Elemente (2) und/oder Kombination stabformiger Elemente (2 ) mit Schubgelenk (5) und Dreh- oder Kugelgelenk (6) gelenkig miteinander verbunden sind.
2. Pelottenkorsett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stabformigen Elemente (2) mit an Koppelpunkten (3) der Pelot- ten (1) angeordneten Gelenken (4) mit den Pelotten (1) verbunden sind.
3. Pelottenkorsett nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Pelotten (1) mit mindestens drei stabformigen Elemen- ten (2) verbunden sind.
4. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei miteinander verbundene Pelotten (1) ein Grundelement bilden, an dem mit stabformigen Elementen (2) mindestens eine weitere Pelotte (1) befestigt ist.
5. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Pelotten (1) mit sechs stabformigen Elementen (2) verbunden sind.
6. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass die stabformigen Elemente (2) an jeweils mindestens drei Koppel- punkten (3) an einer Pelotte (1) befestigt sind.
7. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stabformigen Elemente (2) an jeweils einem Koppelpunkt (3) mit einer Pelotte (1) verbunden sind.
8. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Koppelpunkt (3) einer Pelotte (1) mehrere mit ver- schiedenen Pelotten (1) verbundene stabförmige
Elemente (1) angreifen.
9. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, dass die stabformigen Elemente (2) lösbar mit den Pelotten (1) verbun- den sind.
10. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, dass an den stabformigen Elementen (2) Spindeln (5) zur Längenverstellung vorhanden sind.
11. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenverstellung der stabformigen Elemente (2) mit Stellmotoren erfolgt .
12. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den Pelotten
(1) Kraft- oder Drucksensoren angeordnet sind.
13. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung der stabformigen Elemente (2) mit den Pelotten mittels Scharnieren, Scharnier-, Dreh-,
Schub- oder Kugelgelenken hergestellt ist .
14. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere Pelotte (1) an stabformigen Elementen
(2) , die zwei Pelotten (1) miteinander verbin- den, befestigt ist.
15. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, dass an den stabformigen Elementen (2) eine Skalierung vorhanden ist.
16. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis
15, dadurch gekennzeichnet, dass an den Koppel- punkten (3) der Pelotten (1) oder den stabformigen Elementen (2) Messpunkte vorhanden sind.
17. Pelottenkorsett nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer
Backen-, Lumbai-, Thorakal-, Schulter- und Frontplatten gebildet ist.
18. Pelottenkorsett nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte mit mindestens drei längenverstellbaren stabformigen
Elementen (2) mit einer Pelotte (1) oder einem Pelottenpaar starr verbunden ist.
19. Verwendung eines Pelottenkorsetts nach einem der Ansprüche 1 bis 18 zur Bestimmung von Ortskoor- dinaten für die Herstellung von patientenspezifischen Korsetts.
PCT/DE2002/002070 2001-06-08 2002-06-05 Pelottenkorsett für die skoliosetherapie WO2002100304A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001129017 DE10129017C2 (de) 2001-06-08 2001-06-08 Pelottenkorsett für die Skoliosetherapie
DE10129017.9 2001-06-08

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