WO2008061867A1 - Gerät zur biomechanischen stimulation - Google Patents

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WO2008061867A1
WO2008061867A1 PCT/EP2007/061835 EP2007061835W WO2008061867A1 WO 2008061867 A1 WO2008061867 A1 WO 2008061867A1 EP 2007061835 W EP2007061835 W EP 2007061835W WO 2008061867 A1 WO2008061867 A1 WO 2008061867A1
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WO
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unit
base
stimulation
base unit
muscle
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/061835
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English (en)
French (fr)
Inventor
Viktor Wick
Original Assignee
Stp Swiss Therapeutic Products Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • A61H23/0254—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with rotary motor
    • A61H23/0263—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with rotary motor using rotating unbalanced masses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61H15/00—Massage by means of rollers, balls, e.g. inflatable, chains, or roller chains
    • A61H2015/0007—Massage by means of rollers, balls, e.g. inflatable, chains, or roller chains with balls or rollers rotating about their own axis
    • A61H2015/0014—Massage by means of rollers, balls, e.g. inflatable, chains, or roller chains with balls or rollers rotating about their own axis cylinder-like, i.e. rollers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
    • A61H2201/1664—Movement of interface, i.e. force application means linear
    • A61H2201/1669—Movement of interface, i.e. force application means linear moving along the body in a reciprocating manner

Definitions

  • the present invention relates to an improved device for the selective biomechanical stimulation of certain body parts.
  • Biomechanical Stimulation was developed in the late 1970s and was used primarily in the field of competitive sports.
  • the BMS is based on a purely mechanical action on the human body with vibrations in a particular frequency and a certain amplitude, which are selected according to the desired application.
  • the vibrations that resemble and mimic the body's natural ones act on strained or stretched muscles along the muscle fiber.
  • the BMS thus generates positive effects on, for example, the circulatory and lymphatic systems.
  • BMS blood flow to the muscle or the corresponding body part.
  • This can be used to treat diseases such as peripheral circulatory disorders.
  • the BMS can be used in the cosmetic field, for example against wrinkling or cellulite.
  • the BMS is randomized with the aid of generated vibrations in more or less linear (vertical) direction performed. It comes to a hub, which adversely affects the user.
  • the devices are designed in such a way that only a limited number of body parts, for example, only the leg or arm area - the BMS can be subjected.
  • EP-1 537 844 A1 discloses a cylindrical stimulation unit for carrying out the biomechanical stimulation.
  • EP-1 537 117 A1 proposes a cylindrical stimulation unit for carrying out the biomechanical stimulation.
  • the device of EP-1 537 117 is preferably designed as a compact and mobile device for sports and fitness.
  • a permanent physical, mobility-impairing disability such as a paralysis of the legs, which binds the patient to a wheelchair, but also for paraplegic, bedridden patients, it is only partially suitable.
  • biomechanical stimulation device which is also suitable for use by people with permanent physical disability, such as wheelchair-bound patients, who partially or fully restrict mobility.
  • the BMS can be advantageously performed when the stimulation is generated by a uniform circular or elliptical motion.
  • the device according to the invention thereby exerts not only a vertical force but also a substantially parallel pulling force.
  • the device according to the invention transmits mechanical vibrations to nerve, connective and muscle tissue with frequencies which correspond to the natural muscle tone. This principle allows users to effectively train strength, agility, and coordination with minimal effort, among other things.
  • EP-1 537 844 A1 EP-1 555 006 A1 and EP-1 637 117 A1 devices are already described which are based on the above stimulation principle.
  • frequencies of preferably 5-50 Hz are transmitted by means of an absolutely forced movement of the device to the corresponding part of the body.
  • these devices are only conditionally suitable for use in severely physically disabled patients.
  • a biomechanical stimulation device comprising a base unit, a pedestal fixedly mounted on the base unit and a height-extending pedestal, a connection unit which is either fixed or on the pedestal or at least one guide rail on the pedestal in that it is infinitely height-adjustable along the base relative to the base unit, and a cylindrical stimulation unit which contains a drive motor and is connected to the connection unit such that during operation it makes a circular or elliptical movement about an axis different from the cylinder axis , and exercises a parallel shift.
  • the cylinder axis is the axis that passes through the center of the base and top surfaces of the basic unit of the stimulation unit.
  • the device according to the invention is designed in particular such that it is wheelchair accessible, ie a patient sitting in a wheelchair can easily approach the cylindrical stimulation unit and thus use the device for biomechanical stimulation of various body parts .
  • the cylindrical stimulation unit is preferably mounted on at least one fixed base such that it is infinitely height-adjustable along the at least one base. This is done according to the present invention via a connection unit, which comprises the cylindrical stimulation unit with the at least one Socket connects, and which is arranged in at least one guide rail on the base.
  • the base unit is made of a material conventionally used for such components, for example of metal or a suitable plastic.
  • the base unit usually has at least one plate with sufficient dimensions to ensure a stable installation of the inventive device on a base such as a floor.
  • the base unit has such an angled shape that the device is particularly good wheelchair.
  • the basic unit comprises two rectangular plates, which are arranged in such a way that they enclose an angle of greater than 90 °. In this way, a space is formed between the plates, in which a physically handicapped patient can move well, even if he sits in a wheelchair.
  • At least one base is attached to the base unit.
  • the connection between the base unit and base is fixed in order to ensure a good stability of the device according to the invention also during operation.
  • the pedestal is mounted on the base unit such that it extends vertically upwards, i. with the floor on which the device is placed, encloses an angle of 90 °. Some deviation from this is possible unless it unduly interferes with the use of the device or its stability after installation.
  • two pedestals are provided. Providing two sockets provides increased stability and better device operation. These two pedestals are arranged parallel to each other on the base unit in this embodiment and preferably extend vertically upwardly therefrom.
  • the base unit extends at least so in height that it can be used by a patient sitting in a wheelchair problem. According to a preferred embodiment, however, the base has such a height that the device can also be used well by a standing person.
  • the Socket of the inventive device preferably a height in the range of 1 m to 4 m.
  • the base (or the plurality of sockets) is provided according to a preferred embodiment, at least one unit for receiving a connection unit.
  • these are usually at least one guide rail, in which the connection unit is firmly fixed and at the same time is height-adjustable continuously along the base.
  • the guide rail comprises two profiles (e.g., ball-and-socket spindles) between which the connection unit is guided up or down.
  • both sockets each have at least one guide rail.
  • connection unit is preferably carried out by electrical means with the aid of a motor, but can also be realized in a known manner mechanically (hydraulically).
  • this motor is preferably arranged in the base and can be operated with a control unit, which is located in the base.
  • a separate control unit may be provided in the device according to the invention, which is preferably designed in the form of foot pedals. In this case, the stepless height adjustment can be done easily by pressing the appropriate foot pedal.
  • control units are of course known to the skilled person.
  • embodiments of the present invention are also included in which the device can be operated by means of an external or integrated computer. In an embodiment with two sockets, simultaneous movement along both sockets is ensured by electrically connecting the sockets to one another via the base unit.
  • connection unit can also be firmly attached to the base at a specific, freely selectable height, if the device is intended only for certain applications and patients.
  • a fixed arrangement leads to a cost savings.
  • the connection unit of the device according to the invention serves to connect the base to the cylindrical stimulation unit.
  • the connection unit is fixed in a unit described above for receiving the connection unit in at least one base such that it is infinitely height-adjustable along the base or the base. This compound can be accomplished by one skilled in the art in a conventional manner.
  • the connection unit is connected to the cylindrical stimulation unit such that the latter can perform the desired circular or elliptical movement during operation. This can likewise be achieved in the usual manner known to the person skilled in the art.
  • connection unit and the stimulation unit are preferably connected to one another via the motor arranged in the stimulation unit.
  • the stimulation unit has an opening through which the motor located in the stimulation unit is connected to the connection unit.
  • the connection unit thus represents the motor base.
  • the stimulation unit comprises a cylindrical base body, in the interior of which the drive motor is located.
  • the cylindrical base body is made of a metal conventionally used for such components. It is on its outside completely - with the exception of a possibly provided and described above opening for connection to the connection unit - to which a layer of a soft material such as foam or rubber, textile or plastic wrapped.
  • the base surface or the top surface of the cylindrical base body is preferably designed to be removable.
  • Base and / or top surface also preferably have ventilation slots.
  • the drive motor is preferably a conventional electric motor with eccentric shaft.
  • both the base and the top surface are each connected to the eccentric shaft of the drive motor via a ball bearing in such a way that the cylindrical base body, during operation, exerts a circular or elliptical movement about an axis which is different from the cylinder axis. Shift experiences.
  • This movement has already been described in EP-1 537 844 A1, EP-1 555 006 A1 and EP-1 637 117 A1, to the contents of which reference is expressly made.
  • the movement is significantly characterized in that the stimulation unit experiences virtually no stroke during operation, ie the stroke is usually a maximum of 1 -6 mm, preferably 1-4 mm and more preferably about 2 mm.
  • the stimulation unit thus experiences a uniform circular or elliptical movement.
  • the movement as a whole is forced and absolutely uniform. It has been shown that in this way the biomechanical muscle stimulation can be performed much more effectively than when the BMS is done by random and therefore non-uniform movements.
  • the device according to the invention thereby exerts not only a vertical force but also a substantially parallel pulling force. This results in significantly improved biomechanical stimulation of the body part located on the platform.
  • a circular movement is preferred.
  • a circular movement is understood to mean a movement which does not deviate more than 5% from an ideal circular movement.
  • the circular or elliptical movement of the platform can be generated by conventional and known to those skilled drive devices. According to the invention, the movement is preferably generated by an eccentric lift.
  • the eccentric drive is well known to those skilled in the art and therefore need not be explained in detail here.
  • the movement of the platform preferably takes place at a frequency of 1 to 50 Hz, preferably 5 to 35 Hz. More preferably, the movement does not take place at a fixed frequency, but to avoid self-resonance in a narrow frequency range oscillating around the actually desired fixed frequency around. If, for example, a treatment at a frequency of 10 Hz is desired, the movement which is particularly preferred according to the invention takes place, for example, in a range of 8 to 12 Hz, ie in this range oscillating around the actually desired frequency of 10 Hz.
  • the drive motor is at least connected to the base or top surface over several, preferably four to six rubber elements.
  • the stimulation unit has an opening through which the motor - after removal of one part of the base unit - is accessible for assembly or maintenance work.
  • the stimulation unit has a handle on both ends, so that the patient can hold on securely while using the device.
  • the handles can also be used to hang with the arms during use of the device in the same and thus to be able to use the device particularly specific.
  • the handles as shown in the figures are preferably formed loop-shaped.
  • the inventive device is not limited to this type of handles. According to the invention, these handles are preferably made of high-strength plastic.
  • means such as panels, could be used to weight the device. This prevents the device from tipping over even when subjected to enormous tensile loads from the front.
  • a unit is preferably provided according to the invention. hen, which immediately stops the downward movement of the stimulation unit in collision with this. This may be, for example, a bolt that can be pushed into the vertical trajectory of the stimulation unit.
  • the device according to the invention can be used in the fitness, cosmetics and health sector. Positive effects can be achieved, such as improving flexibility and coordination, increasing muscle strength, assisting in rehabilitation, improving metabolism, activating blood circulation, reducing cellulite and increasing bone density. In the fitness area, the emphasis is on building muscle and increasing the user's endurance. In the cosmetics sector, the device can be used for example against cellulite or wrinkling.
  • the device according to the invention can be used for, for example, the following indications: connective tissue weakness, degenerative rheumatic diseases, migraine, muscle tension or weakness, muscle and musculoskeletal pain, muscular atrophy, muscle degeneration, arthrosis, fractures, joint diseases (eg tennis gulf elbow), joint instability, myelosis, shoulder, back, hip, knee and ankle complaints, circulatory disorders, congestion syndrome (ulcus cruris), edema resorption, neuropathies, metabolic, urinary incontinence, multiple sclerosis, muscular dystrophy, Parkinson's disease, Stroke, Arthroenteric (venous) congestion syndrome (ulcus cruris), circulatory disorders, Ehlers-Danlos syndrome, scleroderma, periodontosis, temporomandibular joint disorders, improvement of the optic nerve circulation, strengthening of the eye-ring musculature, facial paralysis, forehead and spine. Maxillary sinus symptoms, chronic rhinitis, tinnitus
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of the device of the present invention
  • FIG. 2 shows a side view of the embodiment according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows the stimulation unit of the embodiment according to FIG. 1
  • Fig. 4 shows a further preferred embodiment of the apparatus of the present invention
  • the device according to the invention comprises a basic unit consisting of two longitudinal plates 1 a and 1 b each having a dimension of approximately 130 cm ⁇ 20 cm ⁇ 3 cm.
  • the two plates enclose an angle of about 90 °.
  • the two longitudinal plates 1 a and 1 b connected by struts 2 with the base 3.
  • the struts 2 are festbweisst to the two longitudinal plates 1 a and 1 b.
  • the base 3 has in this example a height of about 2.30 m has a portion with two guide rails 4a, 4b.
  • a connection unit 5 (not visible in FIG. 1) is fixed in such a way that it is infinitely adjustable in height along the base.
  • the biomechanical stimulation unit 6 is arranged at the other end of the connection unit 5.
  • This stimulation unit has a length of about 95-100 cm and has at both ends in each case a handle 7a, 7b.
  • the device also has a control unit 8 in the form of foot pedals for operating the device.
  • Fig. 2 shows the device according to FIG. 1 in side view.
  • the connection unit 5 can be seen.
  • a further control unit 9 can be seen, which is arranged in the base 3.
  • FIG. 3 shows the stimulation unit 6 of the embodiment according to FIG. 1 in detail.
  • the drive motor 10 has an eccentric shaft 11 at both ends. This is connected via ball bearings 12a and 12b to the bottom 13 and the top surface 14 of the cylindrical base body 15. Furthermore, the motor 10 is connected via six rubber elements 16 to the bottom 13 by means of screws.
  • the cylindrical base body 15 is completely surrounded by a layer 17 of foam except for a recess (not shown here). The recess is present both in the cylindrical base body 15 and in the foam layer 17. Because of this tion, the motor 10 is connected to the connection unit 5 and accessible from the outside for assembly or maintenance.
  • the cylindrical base body 15 and the layer 17 are screwed together.
  • a respective end plate 19a, 19b is arranged with ventilation slots. At these end plates 19a, 19b, the handles 7a, 7b are attached.
  • FIG. 4 another embodiment of the apparatus of the present invention is shown.
  • This embodiment differs from the embodiment according to FIG. 1 in that two pedestals 3a, 3b are provided instead of a pedestal 3.
  • Each of these pedestals has a guide rail of two profiles (Kugelrohrspindeln) 4a, 4b, between which the connection unit (5) (not shown) is guided, so that it is infinitely adjustable in height along the base.
  • the stimulation unit 6 is even better fixed.
  • plates 20 are provided for weighting the device. This prevents the device from tipping over even when subjected to enormous tensile loads from the front.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur biomechanischen Stimulation, umfassend eine Grundeinheit, einen auf der Grundeinheit fest angeordneten und sich in die Höhe erstreckenden Sockel, eine Verbindungseinheit, die derart in mindestens einer Führungsschiene am Sockel angeordnet ist, dass sie entlang des Sockels relativ zur Grundeinheit stufenlos höhenverstellbar ist, sowie eine zylindrische Stimulationseinheit, welche einen Antriebsmotor enthält und mit der Verbindungseinheit derart verbunden ist, dass sie während des Betriebs eine kreisförmige oder elliptische Bewegung um eine Achse, welche von der Zylinderachse verschieden ist, ausübt und hierbei eine Parallelverschiebung erfährt. Das Gerät kann insbesondere zur therapeutischen Behandlung zur Anwendung bei Menschen mit einer dauerhaften körperlichen, die Mobilität einschränkenden Behinderung, wie beispielsweise an einen Rollstuhl gefesselte Patienten, eingesetzt werden.

Description

GERÄT ZUR BIOMECHANISCHEN STIMULATION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Gerät zur selektiven biomechani- schen Stimulation bestimmter Körperteile.
Die Biomechanische Stimulation (BMS) wurde Ende der 70er Jahre entwickelt und in erster Linie im Bereich des Leistungssports eingesetzt. Die BMS beruht auf einer aus- schliesslich mechanischen Einwirkung auf den menschlichen Körper mit Schwingungen in jeweils einer bestimmten Frequenz und einer bestimmten Amplitude, die entsprechend der gewünschten Anwendung ausgewählt werden. Die Schwingungen, die den natürlichen des Körpers ähneln und diese imitieren, wirken auf angespannte oder gedehnte Muskeln längs zur Muskelfaser ein. Durch gezielte Beeinflussung der körpereigenen Schwingungsparameter werden somit durch die BMS positive Effekte beispielsweise auf das Kreislauf- und Lymphsystem erzeugt.
So kommt es aufgrund einer durch BMS hervorgerufenen Steigerung der Muskelbewegungen zu einer deutlich erhöhten Durchblutung des Muskels beziehungsweise des entsprechenden Körperteils. Dies kann zur Behandlung von Krankheiten wie peripheren Durchblutungsstörungen ausgenützt werden.
Andererseits kann mit Hilfe der BMS aber auch gezielt Muskelaufbau betrieben werden, was im sportlichen Bereich, aber auch im Gesundheitsbereich - beispielsweise beim Muskelaufbau im Rahmen von Rehabilitationsmassnahmen - Anwendung findet.
Zudem kann die BMS im kosmetischen Bereich beispielsweise gegen Faltenbildung oder Cellulite eingesetzt werden.
Im Stand der Technik sind bereits Geräte zur Durchführung der BMS beschrieben, beispielsweise in der DE-A-199 44 456, der DE-U-201 16 277 oder der DE-U-202 19 435. Hierbei wird die BMS mit Hilfe von zufällig erzeugten Vibrationen in mehr oder weniger linearer (vertikaler) Richtung durchgeführt. Es kommt zu einem Hub, der sich nachteilig auf den Benutzer auswirkt. Zudem sind die Geräte derart konzipiert, dass nur eine limi- tierte Anzahl an Körperpartien, beispielsweise nur der Bein- oder Armbereich - der BMS unterzogen werden kann.
Verbesserte Geräte zur biomechanischen Stimulation sind in der EP-1 537 844 A1 , EP- 1 555 006 A1 sowie der EP-1 637 117 A1 beschrieben. Diese Geräte sind bereits in der Lage, die für eine biomechanische Stimulation optimale, im Wesentlichen hubfreie kreisförmige oder elliptische Bewegung durchzuführen. Insbesondere in der EP-1 537 117 A1 ist eine zylindrische Stimulationseinheit zur Durchführung der biomechanischen Stimulation vorgeschlagen. Allerdings ist das Gerät der EP-1 537 117 vorzugsweise als kompaktes und mobiles Gerät für den Sport- und Fitnessbereich ausgelegt. Für die Behandlung von Patienten mit einer dauerhaften körperlichen, die Mobilität einschränkenden Behinderung, beispielsweise einer Lähmung der Beine, welche die Patienten an einen Rollstuhl fesselt, aber auch für querschnittsgelähmte, bettlägerige Patienten, ist es nur bedingt geeignet.
Es bestand daher ein Bedarf für ein Gerät zur biomechanischen Stimulation, welches auch zur Anwendung bei Menschen mit einer dauerhaften körperlichen, die Mobilität teilweise oder völlig einschränkenden Behinderung, wie beispielsweise an einen Rollstuhl gefesselte Patienten, geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Gerät gemäss Anspruch 1 gelöst.
Es wurde vom vorliegenden Anmelder gefunden, dass sich die BMS auf vorteilhafte Weise durchführen lässt, wenn die Stimulation durch eine gleichförmige kreisförmige oder elliptische Bewegung erzeugt wird. Im Gegensatz zu den Geräten aus dem Stand der Technik wird beim erfindungsgemässen Gerät dadurch nicht nur eine vertikale Kraft ausgeübt, sondern auch eine im Wesentlichen parallel wirkende Zugkraft. Dies führt zu einer erheblich verbesserten biomechanischen Stimulation des auf dem Gerät befindlichen Körperteils, bei welcher die behandelten Zellen nicht nur zusammengepresst, sondern auch gedehnt, massiert und ausgestrichen werden. Das erfindungsgemässe Gerät überträgt mechanische Schwingungen auf Nerven-, Binde- und Muskelgewebe mit Frequenzen, welche dem natürlichen Muskeltonus entsprechen. Dieses Prinzip er- möglicht es Anwendern, unter anderen mit minimalem Aufwand auf wirkungsvolle Art Kraft, Beweglichkeit und Koordination zu trainieren.
In der EP-1 537 844 A1 , EP-1 555 006 A1 sowie der EP-1 637 117 A1 sind bereits Geräte beschrieben, welche auf dem vorstehenden Stimulationsprinzip basieren. Hierbei werden Frequenzen von vorzugsweise 5-50 Hz mittels einer absolut erzwungenen Bewegung des Geräts auf die entsprechende Körperpartie übertragen. Diese Geräte sind jedoch aufgrund ihres Aufbaus nur bedingt für die Anwendung bei schwer körperbehinderten Patienten geeignet.
Demgegenüber wird gemäss der vorliegenden Erfindung ein Gerät zur biomechanischen Stimulation bereitgestellt, umfassend eine Grundeinheit, einen auf der Grundeinheit fest angeordneten und sich in die Höhe erstreckenden Sockel, eine Verbindungseinheit, die entweder fest oder am Sockel oder derart in mindestens einer Führungsschiene am Sockel angeordnet ist, dass sie entlang des Sockels relativ zur Grundeinheit stufenlos höhenverstellbar ist, sowie eine zylindrische Stimulationseinheit, welche einen Antriebsmotor enthält und mit der Verbindungseinheit derart verbunden ist, dass sie während des Betriebs eine kreisförmige oder elliptische Bewegung um eine Achse, welche von der Zylinderachse verschieden ist, ausübt und hierbei eine Parallelverschiebung erfährt.
Die Zylinderachse ist die Achse, welche durch den Mittelpunkt der Basis- und der Deckfläche der zylindrischen Grundeinheit der Stimulationseinheit verläuft.
Im Vergleich zu dem kompakten Gerät der EP- 1 637 117 A1 ist das erfindungsgemässe Gerät vor allem derart ausgelegt, dass es rollstuhlgängig ist, d.h. ein im Rollstuhl sitzender Patient kann sich der zylindrischen Stimulationseinheit problemlos annähern und somit das Gerät zur biomechanischen Stimulation diverser Körperteile nutzen. Hierzu ist vorzugsweise die zylindrische Stimulationseinheit derart an mindestens einem festen Sockel angebracht, dass sie entlang dem mindestens einen Sockel stufenlos höhenverstellbar ist. Dies erfolgt gemäss der vorliegenden Erfindung über eine Verbindungseinheit, welche die zylindrische Stimulationseinheit mit dem mindestens einen Sockel verbindet, und welche in mindestens einer Führungsschiene am Sockel angeordnet ist.
Die Grundeinheit ist aus einem herkömmlich für derartige Bauteile verwendeten Material gefertigt, beispielsweise aus Metall oder einem geeigneten Kunststoff.
Die Grundeinheit weist in der Regel mindestens eine Platte mit ausreichenden Dimensionen auf, um ein stabiles Aufstellen der erfindungsgemässen Geräts auf eine Unterlage wie einen Boden zu gewährleisten. Vorzugsweise weist die Grundeinheit eine derart gewinkelte Form auf, dass das Gerät besonders gut rollstuhlgängig ist. Gemäss dieser Ausführungsform umfasst die Grundeinheit zwei rechteckige Platten, welche derart zueinander angeordnet sind, dass sie einen Winkel von grösser 90° einschliessen. Auf diese Weise wird ein Raum zwischen den Platten gebildet, in welchem sich ein körperbehinderter Patient gut bewegen kann, auch wenn er in einem Rollstuhl sitzt.
An der Grundeinheit ist mindestens ein Sockel befestigt. Die Verbindung zwischen Grundeinheit und Sockel ist fest, um eine gute Stabilität des erfindungsgemässen Geräts auch während des Betriebs zu gewährleisten. In der Regel ist der Sockel derart auf der Grundeinheit befestigt, dass er sich vertikal in die Höhe erstreckt, d.h. mit dem Boden, auf welchem das Gerät aufgestellt ist, einen Winkel von 90° einschliesst. Eine gewisse Abweichung hiervon ist möglich, sofern dadurch nicht die Verwendung des Geräts beziehungsweise dessen Stabilität nach dem Aufstellen ungebührlich beeinträchtigt werden. Gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind zwei Sockel vorgesehen. Durch die Bereitstellung von zwei Sockeln wird eine erhöhte Stabilität sowie ein besserer Betrieb des Geräts erreicht. Dies zwei Sockel sind in dieser Ausführungsform parallel zueinander auf der Grundeinheit angeordnet und erstrecken sich vorzugsweise von dieser vertikal in die Höhe.
Die Sockeleinheit erstreckt sich zumindest derart in die Höhe, dass sie von einem im Rollstuhl sitzenden Patienten problemlos verwendet werden kann. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform besitzt aber der Sockel eine derartige Höhe, dass das Gerät auch von einer stehenden Person gut verwendet werden kann. Somit besitzt der Sockel des erfindungsgemässen Geräts vorzugsweise eine Höhe im Bereich von 1 m bis 4 m.
Im Sockel (oder den mehreren Sockeln) ist gemäss einer bevorzugten Ausführungsform mindestens eine Einheit zur Aufnahme einer Verbindungseinheit vorgesehen. Es handelt sich hierbei üblicherweise um mindestens eine Führungsschiene, in welcher die Verbindungseinheit solide fixiert ist und gleichzeitig stufenlos entlang des Sockels höhenverstellbar ist. Vorzugsweise umfasst die Führungsschiene zwei Profile (z.B. Kugelrohrspindeln), zwischen denen die Verbindungseinheit nach oben oder unten geführt wird. Bei einer Ausführungsform mit zwei Sockeln ist es bevorzugt, dass beide Sockeln jeweils mindestens eine Führungsschiene aufweisen.
Die stufenlose Verstellung der Verbindungseinheit erfolgt erfindungsgemäss bevorzugt auf elektrischem Weg mit Hilfe eines Motors, kann aber auf bekannte Weise auch mechanisch (hydraulisch) realisiert werden. Bei der elektrischen Verstellung mittels eines Motors ist dieser Motor vorzugsweise im Sockel angeordnet und kann mit einer Steuereinheit bedient werden, die sich im Sockel befindet. Wahlweise oder zusätzlich kann beim erfindungsgemässen Gerät auch eine separate Steuereinheit bereitgestellt sein, welche vorzugsweise in Form von Fusspedalen ausgestaltet ist. In diesem Fall kann die stufenlose Höhenverstellung auf einfache Weise durch Betätigung des entsprechenden Fusspedals erfolgen. Derartige Steuereinheiten sind dem Fachmann selbstverständlich bekannt. Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung umfasst, bei denen das Gerät mit Hilfe eines externen oder integrierten Computers bedient werden kann. Bei einer Ausführungsform mit zwei Sockeln ist eine simultane Bewegung entlang beider Sockeln dadurch gewährleistet, dass die Sockel über die Grundeinheit miteinander elektrisch verbunden sind.
Gemäss einer alternativen Ausführungsform kann die Verbindungseinheit aber auch fest am Sockel in einer bestimmten, frei wählbaren Höhe angebracht sein, wenn das Gerät nur für bestimmte Anwendungen und Patienten gedacht ist. Eine feste Anordnung führt zu einer Kostenersparnis. Die Verbindungseinheit des erfindungsgemässen Geräts dient zur Verbindung des Sockels mit der zylindrischen Stimulationseinheit. Hierzu ist die Verbindungseinheit in einer vorstehend beschriebenen Einheit zur Aufnahme der Verbindungseinheit im mindestens einen Sockel derart fixiert, dass sie entlang des Sockels oder der Sockel stufenlos höhenverstellbar ist. Diese Verbindung kann vom Fachmann auf herkömmliche Weise bewerkstelligt werden. An ihrem anderen Ende ist die Verbindungseinheit derart mit der zylindrischen Stimulationseinheit verbunden, dass letztere während des Betriebs die gewünschte kreisförmige oder elliptische Bewegung durchführen kann. Dies kann ebenfalls auf gängige, dem Fachmann bekannte Art und Weise erreicht werden.
Erfindungsgemäss bevorzugt sind Verbindungseinheit und Stimulationseinheit über den in der Stimulationseinheit angeordneten Motor miteinander verbunden. Bei dieser Ausführungsform weist die Stimulationseinheit eine Öffnung auf, durch welche der in der Stimulationseinheit befindliche Motor mit der Verbindungseinheit verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform stellt die Verbindungseinheit somit den Motorfuss dar.
Die Stimulationseinheit umfasst einen zylindrischen Grundkörper, in dessen Innern sich der Antriebsmotor befindet. Der zylindrische Grundkörper ist aus einem herkömmlich für derartige Bauteile verwendeten Metall gefertigt. Er ist auf seiner Aussenseite vollständig - mit Ausnahme einer eventuell vorgesehenen und vorstehend beschriebenen Öffnung zur Verbindung mit der Verbindungseinheit - an die von einer Schicht aus einem weichen Material wie Schaumstoff oder Gummi, Textil oder Kunststoff umhüllt.
Die Basisfläche beziehungsweise die Deckfläche des zylindrischen Grundkörpers ist vorzugsweise abnehmbar ausgestaltet. Basis- und/oder Deckfläche weisen zudem vorzugsweise Entlüftungsschlitze auf.
Der Antriebsmotor ist vorzugsweise ein herkömmlicher Elektromotor mit Excenterwelle.
Vorzugsweise sind sowohl Basis- als auch Deckfläche über jeweils ein Kugellager mit der Excenterwelle des Antriebsmotors derart verbunden, dass der zylindrische Grundkörper während des Betriebs eine kreisförmige oder elliptische Bewegung um eine Achse, welche von der Zylinderachse verschieden ist, ausübt und hierbei eine Parallelver- Schiebung erfährt. Diese Bewegung wurde bereits in EP-1 537 844 A1 , EP-1 555 006 A1 sowie der EP-1 637 117 A1 beschrieben, auf deren diesbezüglichen Inhalt ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Bewegung ist wesentlich dadurch charakterisiert, dass die Stimulationseinheit während des Betriebs praktisch keinen Hub erfährt, d.h. der Hub beträgt in der Regel maximal 1 -6 mm, vorzugsweise 1-4 mm und besonders bevorzugt etwa 2 mm.
Während des Betriebs erfährt die Stimulationseinheit somit eine gleichförmige kreisförmige oder elliptische Bewegung. Somit ist beim erfindungsgemässen Gerät die Bewegung insgesamt erzwungen und absolut gleichförmig. Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise die biomechanische Muskelstimulation deutlich effektiver durchgeführt werden kann als wenn die BMS durch zufällige und deshalb ungleichförmige Bewegungen erfolgt. Im Gegensatz zu den Geräten aus dem Stand der Technik wird beim erfindungsgemässen Gerät dadurch nicht nur eine vertikale Kraft ausgeübt, sondern auch eine im Wesentlichen parallel wirkende Zugkraft. Dies führt zu einer erheblich verbesserten biomechanischen Stimulation des auf der Plattform befindlichen Körperteils.
Erfindungsgemäss ist eine kreisförmige Bewegung bevorzugt. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird unter einer kreisförmigen Bewegung eine Bewegung verstanden, die nicht mehr als 5 % von einer idealen kreisförmigen Bewegung abweicht.
Die kreisförmige oder elliptische Bewegung der Plattform kann durch gängige und dem Fachmann bekannte Antriebsvorrichtungen erzeugt werden. Erfindungsgemäss bevorzugt wird die Bewegung durch einen Excenterantheb erzeugt. Der Excenterantrieb ist dem Fachmann hinreichend bekannt und muss deshalb hier nicht näher erläutert werden.
Die Achse, um welche sich die zylindrische Stimulationseinheit liegt ausserhalb der Zylinderachse und parallel zu dieser.
Erfindungsgemäss bevorzugt erfolgt die Bewegung der Plattform mit einer Frequenz von 1 bis 50 Hz, vorzugsweise von 5 bis 35 Hz. Besonders bevorzugt erfolgt die Bewegung nicht bei einer festen Frequenz, sondern zur Vermeidung von Eigenresonanz in einem engen Frequenzbereich oszillierend um die eigentlich gewünschte feste Frequenz herum. Wird beispielsweise eine Behandlung bei einer Frequenz von 10 Hz gewünscht, erfolgt die erfindungsgemäss besonders bevorzugte Bewegung beispielsweise in einem Bereich von 8 bis 12 Hz, d.h. in diesem Bereich oszillierend um die eigentlich gewünschte Frequenz von 10 Hz herum.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Antriebsmotor zumindest mit der Basis- oder der Deckfläche weiterhin über mehrere, vorzugsweise vier bis sechs Gummielemente verbunden. Durch diese von der herkömmlichen Vorgehensweise abweichende Motorbefestigung können die Gerätedimensionen und die Herstellungskosten verringert werden.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stimulationseinheit eine Öffnung auf, durch welche der Motor - nach Abnahme des einen Teils der Sockeleinheit - für Montage- beziehungsweise Wartungsarbeiten zugänglich ist.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Stimulationseinheit an beiden Enden jeweils einen Haltegriff auf, damit sich der Patient während der Verwendung des Geräts sicher festhalten kann. Die Haltegriffe können aber auch dazu verwendet werden, um sich mit den Armen während der Verwendung des Geräts in dieselben einzuhängen und damit das Gerät besonders spezifisch nutzen zu können. Zu diesem Zweck sind die Haltegriffe wie in den Figuren gezeigt vorzugsweise schlau- fenförmig ausgebildet. Das erfindungsgemässe Gerät ist aber nicht auf diese Art von Haltegriffen limitiert. Erfindungsgemäss bevorzugt sind diese Haltegriffe aus hochfestem Kunststoff gefertigt.
Auf dem hinteren Ende der Grundeinheit könnten Mittel, beispielsweise Platten, zum Beschweren des Geräts angebracht werden. Damit wird ein Umkippen des Geräts selbst bei enormer Zugbelastung von vorne verhindert.
Um zu vermeiden, dass durch eine unkontrollierte Abwärtsbewegung der Stimulationseinheit Patienten oder Gegenstände beschädigt oder verletzt werden, welche sich unter der Stimulationseinheit befinden, ist erfindungsgemäss bevorzugt eine Einheit vorgese- hen, welche die Abwärtsbewegung der Stimulationseinheit bei Kollision mit dieser unmittelbar stoppt. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Riegel handeln, der in die vertikale Bewegungsbahn der Stimulationseinheit geschoben werden kann.
Das erfindungsgemässe Gerät kann im Fitness-, Kosmetik- und Gesundheitsbereich eingesetzt werden. Es können positive Effekte wie die Verbesserung von Beweglichkeit und Koordination, Steigerung der Muskelkraft, Unterstützung in der Rehabilitation, Verbesserung des Stoffwechsels, Aktivierung der Blutzirkulation, Verminderung von CeIIuIi- te und Erhöhung der Knochendichte erzielt werden. Im Fitnessbereich stehen der Muskelaufbau sowie die Erhöhung der Ausdauerleistung des Benutzers im Vordergrund. Im Kosmetikbereich kann das Gerät beispielsweise gegen Cellulite oder Faltenbildung eingesetzt werden. Im Gesundheitsbereich kann das erfindungsgemässe Gerät für beispielsweise folgende Indikationen herangezogen werden: Bindegewebsschwäche, Degenerative rheumatische Erkrankungen, Migräne, Muskelverspannung oder -schwäche, Schmerzen im Muskel- und Bewegungsapparat, Aufbau der Muskulatur bei Muskelatrophie, Degenerative Prozesse an Bandscheiben (Arthrosen), Frakturen, Gelenkerkrankungen (z.B. Tennis-Golfellbogen), Gelenkinstabilität, Myelose, Schulter-, Rücken-, Hüft-, Knie- und Sprunggelenksbeschwerden, Durchblutungsstörungen, Stauungssyndrom (Ulcus cruris), Ödemresorption, Neuropathien, Stoffwechselkräftigung, Harninkontinenz, Multiple Sklerose, Muskeldystrophie, Parkinson-Syndrom, Schlaganfall, Arthro- genes(venöses) Stauungssyndrom (Ulcus cruris), Durchblutungsstörungen, Ehlers- Danlos Syndrom, Sklerodermie, Parodontose, Kiefergelenksbeschwerden, Durchblutungsverbesserung des Sehnervs, Stärkung der Augenringmuskulatur, Facialisparese, Stirn- u. Kieferhöhlensymptomatik, Chronische Rhinitis, Tinnitus aurium und Osteoporose.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend nicht einschränkend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des Geräts der vorliegenden Erfindung Fig. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäss Fig. 1 Fig. 3 die Stimulationseinheit der Ausführungsform gemäss Fig. 1 Fig. 4 eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Geräts der vorliegenden Erfindung
Gemäss einer in Fig. 1 und 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform umfasst das er- findungsgemässe Gerät eine Grundeinheit, bestehend aus zwei Längsplatten 1 a und 1 b mit einer Dimension von jeweils etwa 130 cm x 20 cm x 3cm. Die beiden Platten schliessen einen Winkel von etwa 90° ein. An einem Ende sind die beiden Längsplatten 1 a und 1 b über Streben 2 mit dem Sockel 3 verbunden. Die Streben 2 sind an den beiden Längsplatten 1 a und 1 b festgeschweisst.
Der Sockel 3 besitzt in diesem Beispiel eine Höhe von etwa 2.30 m weist einen Abschnitt mit zwei Führungsleisten 4a, 4b auf. In diesen Führungsleisten ist eine Verbindungseinheit 5 (in Fig. 1 nicht sichtbar) derart fixiert, dass sie stufenlos entlang des Sockels höhenverstellbar ist.
Am anderen Ende der Verbindungseinheit 5 ist die biomechanische Stimulationseinheit 6 angeordnet. Diese Stimulationseinheit hat eine Länge von etwa 95-100 cm und weist an beiden Enden jeweils einen Haltegriff 7a, 7b auf.
Das Gerät weist zudem eine Steuereinheit 8 in Form von Fusspedalen zur Bedienung des Geräts auf.
Fig. 2 zeigt das Gerät gemäss Fig. 1 in Seitenansicht. Hier ist die Verbindungseinheit 5 zu erkennen. Zudem ist eine weitere Steuereinheit 9 erkennbar, welche im Sockel 3 angeordnet ist.
In Fig. 3 ist die Stimulationseinheit 6 der Ausführungsform gemäss Fig. 1 im Detail gezeigt. Der Antriebsmotor 10 weist an beiden Enden eine Excenterwelle 11 auf. Diese ist über Kugellager 12a und 12b mit dem Boden 13 beziehungsweise der Deckfläche 14 des zylindrischen Grundkörpers 15 verbunden. Weiterhin ist der Motor 10 über sechs Gummielemente 16 mit dem Boden 13 mittels Schrauben verbunden. Der zylindrische Grundkörper 15 ist von einer Schicht 17 aus Schaumstoff vollständig bis auf eine Aussparung (hier nicht gezeigt) umschlossen. Die Aussparung ist sowohl im zylindrischen Grundkörper 15 als auch in der Schaumstoffschicht 17 vorhanden. Durch diese Ausspa- rung ist der Motor 10 mit der Verbindungseinheit 5 verbunden und von aussen für Montage- oder Wartungsarbeiten zugänglich. Der zylindrische Grundkörper 15 und die Schicht 17 sind miteinander verschraubt. Auf dem Boden 13 und der Deckfläche 14 ist jeweils eine Abschlussplatte 19a, 19b mit Entlüftungsschlitzen angeordnet. An diesen Abschlussplatten 19a, 19b sind die Haltegriffe 7a, 7b befestigt."
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des Geräts der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäss Fig. 1 dadurch, dass zwei Sockel 3a, 3b statt einem Sockel 3 vorgesehen sind. Jeder dieser Sockel weist eine Führungsleiste aus zwei Profilen (Kugelrohrspindeln) 4a, 4b auf, zwischen denen die Verbindungseinheit (5) (nicht gezeigt) geführt wird, sodass sie stufenlos entlang der Sockel höhenverstellbar ist. Gemäss dieser Ausführungsform ist die Stimulationseinheit 6 noch besser fixiert. Auf dem hinteren Ende der Grundeinheit 1 sind Platten 20 zum Beschweren des Geräts vorgesehen. Damit wird ein Umkippen des Geräts selbst bei enormer Zugbelastung von vorne verhindert.

Claims

Patentansprüche
1. Gerät zur biomechanischen Stimulation, umfassend eine Grundeinheit, einen auf der Grundeinheit fest angeordneten und sich in die Höhe erstreckenden Sockel, eine Verbindungseinheit, die die entweder fest oder am Sockel oder derart in mindestens einer Führungsschiene am Sockel angeordnet ist, dass sie entlang des Sockels relativ zur Grundeinheit stufenlos höhenverstellbar ist, sowie eine zylindrische Stimulationseinheit, welche einen Antriebsmotor enthält und mit der Verbindungseinheit derart verbunden ist, dass sie während des Betriebs eine kreisförmige oder elliptische Bewegung um eine Achse, welche von der Zylinderachse verschieden ist, ausübt und hierbei eine Parallelverschiebung erfährt.
2. Gerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel vertikal auf der Grundeinheit angeordnet ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel eine Höhe im Bereich von 1 m bis 4 m aufweist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundeinheit zwei derartige Sockel bereitgestellt sind, welche jeweils mindestens eine Führungsschiene aufweisen.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende der zylindrischen Stimulationseinheit ein Haltebügel angebracht ist.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät mit einer Bedienungseinheit gesteuert wird, welche in einem Sockel und/oder in Form einer separaten, mit den Füssen bedienbaren Einheit angeordnet ist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundeinheit eine derart gewinkelte Form aufweist, dass das Gerät rollstuhlgän- gig oder für bettlägerige Patienten verwendbar ist.
8. Verwendung des Geräts nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur biomechanischen Stimulation von Muskeln.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die biomechanische Stimulation zur Verbesserung von Beweglichkeit und Koordination, Steigerung der Muskelkraft, Unterstützung in der Rehabilitation, Verbesserung des Stoffwechsels, Aktivierung der Blutzirkulation, Verminderung von Cellulite, Erhöhung der Knochendichte, zum Muskelaufbau, zur Erhöhung der Ausdauerleistung, gegen Cellulite oder Faltenbildung, gegen Bindegewebsschwäche, Degenerative rheumatische Erkrankungen, Migräne, Muskelverspannung oder - schwäche, Schmerzen im Muskel- und Bewegungsapparat, Aufbau der Muskulatur bei Muskelatrophie, Degenerative Prozesse an Bandscheiben (Arthrosen), Frakturen, Gelenkerkrankungen (z.B. Tennis-Golfellbogen), Gelenkinstabilität, Myelose, Schulter-, Rücken-, Hüft-, Knie- und Sprunggelenksbeschwerden, Durchblutungsstörungen, Stauungssyndrom (Ulcus cruris), Ödemresorption, Neuropathien, Stoffwechselkräftigung, Harninkontinenz, Multiple Sklerose, Mus- keldystrophie, Parkinson-Syndrom, Schlaganfall, Arthrogenes(venöses) Stauungssyndrom (Ulcus cruris), Durchblutungsstörungen, Ehlers-Danlos Syndrom, Sklerodermie, Parodontose, Kiefergelenksbeschwerden, Durchblutungsverbesserung des Sehnervs, Stärkung der Augenringmuskulatur, Facialisparese, Stirn- und Kieferhöhlensymptomatik, Chronische Rhinitis, Tinnitus aurium oder Osteoporose eingesetzt wird.
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