WO2012031707A1 - Orthopädietechnische vorrichtung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Orthopädietechnische vorrichtung und verfahren zu deren herstellung Download PDF

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WO2012031707A1
WO2012031707A1 PCT/EP2011/004346 EP2011004346W WO2012031707A1 WO 2012031707 A1 WO2012031707 A1 WO 2012031707A1 EP 2011004346 W EP2011004346 W EP 2011004346W WO 2012031707 A1 WO2012031707 A1 WO 2012031707A1
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WO
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rubber
elastic mass
components
component
inelastic
Prior art date
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PCT/EP2011/004346
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English (en)
French (fr)
Inventor
Maximilian Segl
Jan Johnsson
Original Assignee
Otto Bock Healthcare Gmbh
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Application filed by Otto Bock Healthcare Gmbh filed Critical Otto Bock Healthcare Gmbh
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    • 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
    • A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • 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
    • A61F5/0102—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations
    • A61F5/0127—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces specially adapted for correcting deformities of the limbs or for supporting them; Ortheses, e.g. with articulations for the feet

Definitions

  • the invention relates to an orthopedic device with a hinge device having a first element and a second element, and a method for producing such a device.
  • orthoses that relieve body parts, especially joints, must be attached to the body of the patient.
  • an ankle orthosis is attached to the patient's lower leg.
  • the orthosis can be attached, for example via a two hard half shells fastening device on the lower leg of the patient. The two shells are from the front or from behind
  • CONFIRMATION COPY wrapped around the lower leg and connected together, for example via Velcro.
  • an ankle or ankle orthosis must also be well padded. At this end, the orthosis is fixed to the foot of the patient. This hinders the natural rolling movement of the foot while walking. As a result, the risk of chafing or pressing the hard and stiff orthosis is also particularly great here. For this reason, a foot rail must be provided on the inner side facing the foot with sufficient padding.
  • US 4,934,355 discloses a foot rail with which an at least partial paralysis of a foot to be repaired. This consists of a foot shell and a rail, which is placed on the leg of the patient. Between the two joints are arranged, with the two Parts are glued over an adhesive.
  • DE 25 16 946 discloses an orthopedic device which is a splint. This consists of a material which is malleable from a certain temperature and can be adapted to the shape of the part of the body of the patient to be shined. After cooling, the device solidifies, so that the respective body part is splinted.
  • EP 1 317 912 A1 discloses a shock absorber such as may be used for a knee prosthesis. This consists of a metal tube with an inner core, which consists of a plastic and a fiber material.
  • the disadvantage is that the padding elements can slip against the rigid elements of the orthosis.
  • the padding is then too strong in some places and too weak in other places, which can lead to wounds and bruises on the splinted body part.
  • especially cotton wool and foam padding especially at warm temperatures, the sweat of the wearer and must therefore be cleaned consuming after wearing.
  • the production of such a rail or orthosis is expensive because the padding must be introduced in a separate step in the respective elements.
  • the invention is therefore based on the object of proposing an orthopedic device having a hinge device which has a first and a second element, by means of which two hard and rigid elements are provided. elastic elements can be connected to each other.
  • the invention solves this problem by a generic orthopedic device with a hinge device having a first element and a second element, which are spaced from each other and pivotable about a pivot axis against each other and which are interconnected by a bending element of a rubber-elastic material, said the rubber-elastic mass with the first element and the second element is directly bonded cohesively.
  • Such a hinge device can be used, for example, in an ankle orthosis to fix the orthosis on the lower leg of the patient, so that the first element and the second element are arranged on one side, ie right or left, of the leg of the wearer.
  • the bending element which is elastic and thus softer than the two elements, is in this arrangement in front of the tibia, so that the risk of painful pushing or chafing a hard orthosis on the sensitive tibia significantly reduced, ideally even excluded.
  • an orthopedic device according to the invention which can be used not only in ankle brace but in a wide variety of orthoses, forces can be distributed over bone structures without exposing particularly sensitive body parts to pressure or abrasion by rigid elements of such an orthosis.
  • a joint device can also be used, for example, in the sole of an ankle orthosis.
  • the ground reaction forces acting on the sole while walking are used to form two or more rigid elements of the sole to pivot against each other. In this way, the natural rolling movement of the foot is promoted.
  • the adaptive properties of the combination of hard and soft elements distribute the forces more evenly. This also requires a thinner padding material layer than in prior art foot orthoses.
  • a direct cohesive connection between the rubber-elastic mass and the first element and the second element means that in particular no adhesive or other fastening element is necessary.
  • the first element and the second element are inseparably connected to the rubber-elastic mass and the joint device integrally formed.
  • the rubber-elastic compound makes connections to the first element and the second element without, for example, an adhesive intervening therebetween.
  • the rubber-elastic mass is at least one flexible but inelastic element which acts as a movement limiting element and which may be present for example in the form of fibers or fabric material.
  • the flexible but inelastic element comprises fibers and / or at least one fabric strip.
  • fabric strips are connected to the first element and the second element so that they run in the rubber-elastic mass.
  • these fibers which may be high strength plastic fibers, such as polyethylene fibers or polyamide fibers, such as those available under the names of Kevlar, Dyneema or Spectra, are inelastic against tensile forces such that linear movement of the first element relative to the second element in FIG a direction perpendicular to the pivot axis is limited.
  • This ensures that even under tensile load, the rubber-elastic mass does not tear easily. In particular, this also ensures that the mass does not tear off the first element or the second element and the joint device is destroyed.
  • the hinge device has at least one angle limiting element which is set up in order to limit a pivotability of the first element against the second element about the pivot axis in at least one direction.
  • first element makes sense to be able to pivot the first element relative to the second element only in one direction or only up to a certain angle.
  • the angle limiting element can be embedded, for example, in the rubber-elastic mass.
  • the angle limiting element can also be designed in the form of a stop.
  • This stop can be attached from a hard material on the first or on the second element and thus completely prevent the pivoting of the first element relative to the second element in a pivoting direction or at least limit the pivoting range possible in this direction. In this way, the possible tilt angle can therefore be severely limited.
  • the rubber-elastic mass is preferably a rubber, an elastomer or silicone. Both the flexible but inelastic element and the - -
  • Angle limiting element can be easily installed in this way in the rubber-elastic mass.
  • a method according to the invention for producing such an orthopedic device comprises the following steps: a) positioning at least one component of the first element and at least one component of the second element at a distance from one another,
  • the component of the first element and the component of the second element may consist of very different materials, such as plastic or metal.
  • the first element and the second element are composed of several components which are present as cut-to-size plates or metal plates.
  • first a metal plate is positioned as a component of the first element and a component of the second element. In between, a gap is left free, in which later the rubber-elastic mass, in which the pivot axis extends, is arranged.
  • a rubber is used, which is introduced in not yet cross-linked form between the two metal plates, which form the one component of the first element and the one component of the second element.
  • the rubber is not only arranged between the two metal plates, but also at least partially on the two metal plates, since it provides later for the connection of the individual components of each element together.
  • This cohesive connection which is directly between the components and the rubber-elastic see mass is formed, arises when crosslinking or curing of the rubber-elastic mass.
  • thermoset materials in addition to the curing of thermoset materials also includes the solidification of thermoplastic materials, which can also be used as a rubber-elastic mass.
  • At least one flexible but inelastic element in the rubber-elastic mass is arranged so that it comes into contact with the component of the first element and with the component of the second element prior to curing of the rubber-elastic mass.
  • This flexible but inelastic element acts astecsbegrenzungsele- element and consists for example of individual fibers and / or at least one strip of a fiber or fabric material, the first end of the strip with the one component of the first element and the second end of the strip with the one component of the second Elementes is brought into contact.
  • a fiber material for example, offers an aramid or nylon fiber.
  • the rubber-elastic mass is for example a rubber, an elastomer or silicone.
  • the flexible non-elastic elements which may be present, for example, in the form of fiber or fabric strips, are introduced into the applied uncrosslinked rubber.
  • the strips are arranged so that one end of the strip on the metal component of the first element and the other end of each strip of fiber or fabric comes to rest on the component of the second element. They are more or less completely enclosed by the already applied rubber.
  • another layer of non-crosslinked rubber can now be applied to the flexible but inelastic - -
  • Envelop elements completely with the rubber.
  • a further component is placed on the one component of the first element and the one component of the second element, which may also be in the form of a metal plate or a sheet.
  • the rubber-elastic mass for example made of rubber, for example, at an elevated temperature, for example, 120 ° C, crosslinked.
  • the rubber makes connections to the individual metal components of the first and of the second element, which are thus connected to one another via the intermediate rubber and form the first and the second element.
  • the now crosslinked rubber forms a compound in which the flexible but inelastic elements, ie the fiber or fabric strips, are located.
  • This process is fast, easy and inexpensive as it can be performed in a single plant and a single pass.
  • a part of the rubber-elastic mass between components of the first element and between components of the second element is arranged. This ensures a particularly good connection between the components of each element.
  • a prepreg is understood to mean a pre-impregnated fiber fabric, for example carbon fibers, which are coated with a non-crosslinked synthetic resin, for example an epoxy resin.
  • This material has the great advantage that virtually any shape can be realized and it is light in the crosslinked and cured state and has a very high stability.
  • the rubber-elastic compound which can be, for example, a non-crosslinked rubber, crosslinks with the synthetic resin of the prepreg.
  • this method can be carried out in a single operation, wherein under the influence of the elevated temperature, both the synthetic resin of the prepreg and the rubber-elastic material cross-linked and thus reaches the connection discussed and simultaneously cures the first and the second element.
  • the one component of the first element with a separator such as a release film or coated with a release agent coated metal plate covered and at least one angle limiting element of a prepreg arranged so that it is both with the one component of the second Element as well as with the separating element comes into contact. If several components are used for the first element, the uppermost one is covered by the separating element. If this layer structure or the rubber-elastic mass and the synthetic resin of the prepreg are cured, the result is then likewise hardened.
  • te angle limiting element a stop, whereby in the finished joint device, the first element and the second element are pivotable against each other in one direction only. A pivoting of the first element against the second element in the other direction about the pivot axis is prevented by the stop.
  • the rubber-elastic mass for example the rubber, can in particular be reinforced by polyethylene fibers, so that it is semi-rigid in the overlapping region in which it comes into contact with the first and the second element.
  • an angle or Wegbegrenzer can be embedded next to the strip of a fiber or fabric material or alternatively, a wire that is embedded as a loop or meander in the elastic material.
  • FIG. 1a - a joint device of an orthopedic technology
  • FIG. 1 b shows an enlarged detail from the sectional illustration from FIG. 1 a
  • FIG. 2b shows an enlarged detail from the sectional illustration from FIG. 2a
  • FIG. 1a shows a joint device of an orthopedic device according to a first exemplary embodiment of the present invention. It comprises a first element 2 and a second element 4. In between is a rubber-elastic mass 6 meandering.
  • the joint device in a plan view to detect. Indicated by dashed lines are the flexible but inelastic elements 8, which are arranged between the individual components of the first element 2 and the second element 4, and extend beyond the rubber-elastic mass 6 addition.
  • FIG. 1b shows the detail indicated by the dashed circle from the sectional illustration from FIG. 1a in an enlarged view.
  • both the first element 2 and the second element 4 consist of a plurality of components 10 which lie one above the other in several layers. Between the first element 2 and the second element 4, the rubber-elastic mass 6 can be seen.
  • Both the first element 2 and the second element 4 consist of eight components 10, wherein between the respective upper and lower four components 10 is a flexible but inelastic element 8, which, as can be clearly seen in Figure 1b, through the rubber-elastic mass 6 passes through.
  • the components 10 for example, from a prepreg, so a pre-impregnated fabric, for example, carbon fiber fabric with non-crosslinked epoxy resin, consist
  • a pre-impregnated fabric for example, carbon fiber fabric with non-crosslinked epoxy resin
  • the individual components 10 are cut from a roll, for example, and placed one above the other in four layers for a joint device, as shown in FIG. 1 b.
  • the grain direction should be taken into account.
  • the individual blanks from the prepreg are superimposed so that between the components 10 for the first element 2 and the components 10 for the second element 4, a gap is created, which may be, for example, 5 mm wide.
  • four layers of components 10 are placed from the prepreg again.
  • the number of different components 10 for the first element 2 and the second element 4 can be varied depending on the desired strength and thickness of the individual elements 2, 4.
  • the entire layer structure can then be laid, for example, on a metal plate treated with a release agent. This prevents the laminate from bonding to the metal plate during curing and curing of the rubber-elastic mass 6 and the prepreg.
  • the laminate is stored for two hours at 120 ° C under vacuum in a heating cabinet in which it cures and crosslinks the rubber-elastic mass 6 and the not yet crosslinked synthetic resin of the prepreg. After curing and cooling, the product is molded and ready. Due to the fact that the first element 2 and the second element 4 cure or crosslink simultaneously with the rubber-elastic compound 6, the method can be carried out inexpensively and quickly in one operation.
  • FIG. 2a again shows a top view in a plan view of a joint device of an orthopedic device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • This also has a first element 2 and a second element 4, between which a rubber-elastic mass 6 is located.
  • this is now in the form of a straight line.
  • dashed lines as in FIG. 2 a, the flexible but inelastic elements 8 are indicated, which extend between the individual components 10 of the first element 2 and of the second element 4.
  • FIG. 2 a there are still angle limiting elements 12. These are marked on the left side, ie above the first element 2, by a solid line, which indicates that each angle limiting element 12 is firmly connected to the first element 2. On the right side of FIG. 2a, ie above the second element 4, the angle limiting elements 12 are only shown with a dashed line. Consequently, the angle limiting elements 12 are not firmly connected to the second element 4.
  • FIG. 2b shows the region indicated by a dashed circle from the lower part of FIG. 2a in an enlarged view.
  • both the first element 2 and the second element 4 consist of a plurality of components 10 which lie one above the other in layers.
  • a rubber-elastic mass 6 to recognize, which is introduced in the course of production, for example in the form of a not yet fully crosslinked rubber.
  • the flexible but inelastic element 8 is in the embodiment shown in Figure 2b designed significantly shorter than it was the case in the embodiment shown in Figure 1b. Nonetheless, here too, for example, a fiber or fabric strip is in contact both with the components 10 of the first element 2 and with the components 10 of the second element 4.
  • the angle limiting element 12 which is shown in Figure 2b, consists of several components 10, which, like the other components 10 of the first element 2 and the second element 4, for example, consist of a carbon fiber fabric prepreg.
  • a separating film or a metal plate coated with a release agent is placed between the components 10 of the angle limiting element 12 and the components 10 of the second element 4, whereby the components 10 of the angle limiting element 12 and the components 10 of the second element 4 during curing or crosslinking of the resin are in contact with each other and can thus enter into a connection with each other.
  • the angle limiting element 12 is therefore as hard and stiff as the first element 2 and the second element 4, so that it forms a stop for pivoting the second part 4 upwards relative to the first element.
  • the second element 4 can be pivoted relative to the first element 2 only down.
  • FIG. 3 a also shows a joint device of an orthopedic device which has a first element 2 and a second element 4.
  • the rubber-elastic mass 6 which is also in the figures 3a and 3b to the right and left of the two elements 2, 4.
  • Within the rubber-elastic mass are two flexible but inelastic elements 8, which act in the embodiment shown in Figures 3a and 3b as Winkelbegrenzungsiata and are located to the right or left of the first element 2 and the second element 4.
  • the hinge device is shown in a straight, unverschwenkten Posi-tion.
  • the first element 2 and the second element 4 are aligned with each other in a line.
  • the flexible but inelastic element 8 arranged on the right in the exemplary embodiment shown in FIGS. 3a and 3b forms a loop 14 which is located completely in the rubber-elastic mass 6.
  • FIG. 3 b shows the articulation device of an orthopedic device from FIG. 3 a in a position in which the first element 2 has been pivoted against the second element 4.
  • FIG. 3b shows the articulation device in the maximum possible pivoting position.
  • the right next to the first element 2 and the second element 4 arranged flexible but inelastic element 8 is now fully stretched. If one wanted to pivot the first element 2 against the second element 4 further in the embodiment shown in Figure 3b to the left, the flexible but inelastic element 8, which is located on the right side in Figure 3b, would be stretched. However, since it is an inelastic element, this is not possible, so that a further pivoting of the first element 2 against the second element 4 in the specified direction is not possible.
  • a joint device of an orthopedic device shown in FIGS. 3 a and 3 b is thus limited in the possible pivoting angle by the skillful choice of the length of the two flexible but inelastic elements 8 in both pivoting directions. If such a limitation is desired, for example, in only one direction, one of the two flexible but inelastic elements 8 can be dispensed with.
  • An orthopedic device with a corresponding joint device can consequently also be arranged medially or laterally on joints, for example an ankle or a knee joint.

Abstract

Orthopädietechnische Vorrichtung mit einer Gelenkeinrichtung, die ein erstes Element (2) und ein zweites Element (4) aufweist, die voneinander beabstandet angeordnet und um eine Schwenkachse gegeneinander verschwenkbar sind und die durch ein Biegeelement aus einer gummielastischen Masse (6) miteinander verbunden sind, wobei die gummielastische Masse (6) mit dem ersten Element (2) und mit dem zweiten Element (4) direkt stoffschlüssig verbunden ist.

Description

Titel
Orthopädietechnische Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine orthopädietechnische Vorrichtung mit einer Gelenkeinrichtung, die ein erstes Element und ein zweites Element aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung.
Insbesondere Orthesen, die Körperteile, insbesondere Gelenke, entlasten, müssen am Körper des Patienten befestigt werden. Eine Sprunggelenk- orthese beispielsweise wird am Unterschenkel des Patienten befestigt. Hierzu stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Die Orthese kann beispielsweise über eine aus zwei harten Halbschalen bestehende Befestigungseinrichtung am Unterschenkel des Patienten befestigt werden. Dabei werden die beiden Halbschalen von vorne bzw. von hinten um
BESTÄTIGUNGSKOPIE den Unterschenkel herumgelegt und beispielsweise über Klettverschlüsse miteinander verbunden.
Beim Gehen mit einer derartigen Fußgelenkorthese kann es insbesondere zu schmerzhaften Scheuerungen oder Druckstellen der harten Halbschale am Unterschenkel kommen. Besonders betroffen ist hiervon bei einer Fußgelenkorthese das Schienbein, da hier die Halbschale praktisch direkt am Knochen anliegt, ohne dass eine größere Menge Gewebe, beispielsweise in Form von Muskeln, zur Polsterung zur Verfügung stände. Daher müssen insbesondere an diesen Stellen die harten und steifen Befestigungselemente gut gepolstert werden. Hier werden oftmals dicke Watteoder Schaumstoffpolster verwendet. Das gleiche gilt analog für viele andere Orthesen, die an anderen Körperteilen des Patienten festgelegt werden müssen.
Derartige dicke Polsterschichten kommen immer dann zum Einsatz, wenn bestimmte Körperteile vor auf sie einwirkenden Kräften, die insbesondere durch harte und steife Elemente einer Orthese hervorgerufen werden, geschützt werden müssen.
Auch das distale Ende einer Knöchel- oder Sprunggelenkorthese muss gut gepolstert sein. An diesem Ende ist die Orthese am Fuß des Patienten festgelegt. Dadurch wird die natürliche Abrollbewegung des Fußes beim Gehen behindert. Dadurch ist auch hier die Gefahr eines Scheuerns oder Drückens der harten und steifen Orthesenelemente besonders groß. Aus diesem Grund muss eine Fußschiene an der dem Fuß zugewandten Innenseite mit einer ausreichenden Polsterung versehen sein.
Die US 4,934,355 offenbart eine Fußschiene, mit der eine zumindest teilweise Lähmung eines Fußes behoben werden soll. Diese besteht aus einer Fußschale und einer Schiene, die am Bein des Patienten angeordnet wird. Zwischen beiden sind zwei Gelenke angeordnet, die mit den beiden Teilen über einen Klebstoff verklebt werden.
Die DE 103 21 117 A1 offenbart eine Gelenkorthese, bei dem das Gelenk mittels eines Federelementes vorgespannt ist. Dieses kann beispielsweise als Gummiband ausgebildet sein.
Die DE 25 16 946 offenbart eine orthopädische Vorrichtung, bei der es sich um eine Schiene handelt. Diese besteht aus einem Material, das ab einer bestimmten Temperatur formbar ist und so an die Form des zu schienenden Körperteils des Patienten angepasst werden kann. Nach dem Erkalten erstarrt die Vorrichtung, so dass das jeweilige Körperteil geschient ist.
Die EP 1 317 912 A1 offenbart ein Federbein, wie es beispielsweise für eine Knieprothese verwendet werden kann. Dieses besteht aus einem Metallrohr mit einem inneren Kern, der aus einem Plastik- und einem Fasermaterial besteht.
Nachteilig ist, dass die Polsterelemente gegen die steifen Elemente der Orthese verrutschen können. Die Polsterung ist dann an manchen Stellen zu stark und an anderen Stellen zu schwach, wodurch es zu Wunden und Druckstellen am geschienten Körperteil kommen kann. Zudem nehmen insbesondere Watte- und Schaumstoffpolsterungen insbesondere bei warmen Temperaturen den Schweiß des Trägers auf und müssen somit nach dem Tragen aufwändig gereinigt werden. Außerdem ist die Herstellung einer derartigen Schiene oder Orthese aufwändig, da die Polsterung in einem separaten Arbeitsschritt in die jeweiligen Elemente eingebracht werden muss.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine orthopädietechnische Vorrichtung mit einer Gelenkeinrichtung, die ein erstes und ein zweites Element aufweist, vorzuschlagen, durch die zwei harte und steife Ele- mente elastisch miteinander verbunden werden können.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine gattungsgemäße orthopädietechnische Vorrichtung mit einer Gelenkeinrichtung, die ein erstes Element und ein zweites Element aufweist, die voneinander beabstandet angeordnet und um eine Schwenkachse gegeneinander verschwenkbar sind und die durch ein Biegeelement aus einer gummielastischen Masse miteinander verbunden sind, wobei die gummielastische Masse mit dem ersten Element und mit dem zweiten Element direkt stoffschlüssig verbunden ist.
Eine derartige Gelenkeinrichtung kann beispielsweise in einer Knöchelorthese verwendet werden, um die Orthese am Unterschenkel des Patienten festzulegen, so dass das erste Element und das zweite Element auf jeweils einer Seite, also rechts oder links, des Beines des Trägers angeordnet werden. Das Biegeelement, das elastisch ausgebildet ist und somit weicher ist als die beiden Elemente, befindet sich in dieser Anordnung vor dem Schienbein, so dass die Gefahr eines schmerzhaften Drückens oder Scheuerns einer harten Orthese an dem empfindlichen Schienbein deutlich verringert, im Idealfall sogar ausgeschlossen wird. Mit einer erfindungsgemäßen orthopädietechnischen Vorrichtung, die nicht nur in einer Knöchelorthese, sondern in verschiedensten Orthesen Anwendung finden kann, können Kräfte über Knochenstrukturen hinweg verteilt werden, ohne dass besonders empfindliche Körperteile einem Drücken oder Scheuern durch starre Elemente einer derartigen Orthese ausgesetzt werden.
Dadurch, dass durch die Gelenkeinrichtung der orthopädietechnischen Vorrichtung zwei starre Elemente durch ein Biegelement aus einer gummielastischen Masse verbunden werden, kann eine derartige Gelenkeinrichtung beispielsweise auch in der Sohle einer Knöchelorthese verwendet werden. Dabei werden die Bodenreaktionskräfte, die beim Gehen auf die Sohle wirken, verwendet, um zwei oder mehr starre Elemente der Sohle gegeneinander zu verschwenken. Auf diese Weise wird die natürliche Abrollbewegung des Fußes gefördert. Zudem werden durch die adaptiven Eigenschaften der Kombination aus harten und weichen Elementen die auftretenden Kräfte gleichmäßiger verteilt. Dadurch wird auch eine dünnere Polstermaterialschicht als bei Fußorthesen aus dem Stand der Technik benötigt. Eine direkte stoffschlüssige Verbindung zwischen der gummielastischen Masse und dem ersten Element und dem zweiten Element bedeutet, dass insbesondere kein Klebstoff oder sonstiges Befestigungselement nötig ist. In diesem Sinne sind das erste Element und das zweite Element mit der gummielastischen Masse untrennbar verbunden und die Gelenkeinrichtung einstückig ausgebildet. Insbesondere gibt es einen Bereich, an dem auf molekularer Ebene die gummielastische Masse Verbindungen zum ersten Element und zum zweiten Element eingeht, ohne dass beispielsweise ein Klebstoff sich dazwischen befindet.
In der gummielastischen Masse befindet sich wenigstens ein flexibles aber unelastisches Element, das als Bewegungsbegrenzungselement wirkt und das beispielsweise in Form von Fasern oder Gewebematerial vorliegen kann. Vorzugsweise umfasst das flexible aber unelastische Element Fasern und/oder wenigstens einen Gewebestreifen. Dabei werden beispielsweise Gewebestreifen mit dem ersten Element und dem zweiten Element so verbunden, dass sie in der gummielastischen Masse verlaufen. Diese Fasern, die hochfeste Kunststofffasern, wie beispielsweise Po- lyethylenfasern oder Polyamidfasern, wie sie beispielsweise unter den Namen Kevlar, Dyneema oder Spectra erhältlich sind, sein können, sind gegen Zugkräfte inelastisch, so dass eine lineare Bewegung des ersten Elementes relativ zum zweiten Element in einer Richtung senkrecht zu der Schwenkachse begrenzt ist. Damit ist sichergestellt, dass auch unter Zugbelastung die gummielastische Masse nicht einfach zerreißt. Insbesondere ist dadurch auch sichergestellt, dass die Masse nicht von dem ersten Element oder dem zweiten Element abreißt und die Gelenkeinrichtung so zerstört wird. Vorzugsweise weist die Gelenkeinrichtung wenigstens ein Winkelbegrenzungselement auf, das eingerichtet ist, um eine Verschwenkbarkeit des ersten Elementes gegen das zweite Element um die Schwenkachse in zumindest einer Richtung zu begrenzen. In vielen Fällen ist es sinnvoll, das erste Element relativ zum zweiten Element nur in einer Richtung oder nur bis zu einem bestimmten Winkel verschwenken zu können. Dies wird durch ein Winkelbegrenzungselement erreicht. Das Winkelbegrenzungselement kann dabei beispielsweise in die gummielastische Masse eingebettet sein. Wird das erste Element relativ zum zweiten Element verschwenkt, wird der Weg vom ersten Element zum zweiten Element an einer Seite der Gelenkeinrichtung länger, während er sich auf der gegenüberliegenden Seite verkürzt. Wird nun ein Winkelbegrenzungselement, beispielsweise in Form von mäanderförmig oder schlaufenartig gelegten Fasern, beispielsweise in der Nähe der Oberseite der Gelenkeinrichtung, in die gummielastische Masse eingefügt, ist eine Verschwenkung des ersten Elementes relativ zum zweiten Element um die Schwenkachse nur so weit möglich, bis die Strecke nahe der Oberseite der Gelenkeinrichtung der Länge der eingesetzten Fasern entspricht. Auf diese Weise ist eine wirksame Begrenzung des maximalen Schwenkwinkels einfach und kostengünstig möglich.
Das Winkelbegrenzungselement kann jedoch auch in Form eines Anschlages ausgebildet sein. Dieser Anschlag kann aus einem harten Material am ersten oder am zweiten Element befestigt sein und so das Verschwenken des ersten Elementes relativ zum zweiten Element in eine Schwenkrichtung gänzlich verhindern oder zumindest den in dieser Richtung möglichen Schwenkbereich begrenzen. Auch auf diese Weise kann der mögliche Schwenkwinkel folglich stark eingeschränkt werden.
Die gummielastische Masse ist vorzugsweise ein Gummi, ein Elastomer oder Silikon. Sowohl das flexible aber unelastische Element als auch das - -
Winkelbegrenzungselement kann auf diese Weise einfach in die gummielastische Masse eingebaut werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer derartigen orthopädietechnischen Vorrichtung umfasst die folgenden Schritte: a) Positionieren wenigstens eines Bauteils des ersten Elementes und wenigstens eines Bauteils des zweiten Elementes beabstandet voneinander,
b) Anordnen einer gummielastischen Masse zwischen dem wenigstens einen Bauteil des ersten Elements und dem wenigstens einen Bauteil des zweiten Elementes,
c) Aushärten der gummielastischen Masse unter Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung zu den Bauteilen.
Das Bauteil des ersten Elementes und das Bauteil des zweiten Elementes können dabei aus unterschiedlichsten Materialien, wie beispielsweise Kunststoff oder Metall, bestehen. In einer Variante der Erfindung werden das erste Element und das zweite Element aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt, die als zurechtgeschnittene Bleche oder Metallplatten vorliegen. Dabei wird beispielsweise zunächst je eine Metallplatte als ein Bauteil des ersten Elementes und ein Bauteil des zweiten Elementes positioniert. Dazwischen wird ein Zwischenraum freigelassen, in dem später die gummielastische Masse, in der die Schwenkachse verläuft, angeordnet wird. Hierfür wird beispielsweise ein Gummi verwendet, das in noch nicht vernetzter Form zwischen die beiden Metallplatten, die das eine Bauteil des ersten Elementes und das eine Bauteil des zweiten Elementes bilden, eingebracht wird. Das Gummi wird dabei nicht nur zwischen den beiden Metallplatten angeordnet, sondern auch zumindest teilweise auf den beiden Metallplatten, da es später für die Verbindung der einzelnen Bauteile des jeweiligen Elementes miteinander sorgt. Diese stoffschlüssige Verbindung, die direkt zwischen den Bauteilen und der gummielasti- sehen Masse ausgebildet wird, entsteht beim Vernetzen bzw. Aushärten der gummielastischen Masse.
Der Begriff .Aushärten" im Verfahrensschritt c) umfasst dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung neben dem Aushärten duroplastischer Materialien auch das Erstarren von thermoplastischen Materialien, die ebenfalls als gummi-elastische Masse verwendet werden können.
Vorteilhafterweise wird vor dem Aushärten der gummielastischen Masse wenigstens ein flexibles aber unelastisches Element in der gummielastischen Masse so angeordnet, dass es mit dem Bauteil des ersten Elementes und mit dem Bauteil des zweiten Elementes in Kontakt kommt. Dieses flexible aber unelastische Element wirkt als Bewegungsbegrenzungsele- ment und besteht dabei beispielsweise aus einzelnen Fasern und/oder wenigstens einem Streifen aus einem Faser- oder Gewebematerial, dessen erstes Streifenende mit dem einen Bauteil des ersten Elementes und dessen zweites Streifenende mit dem einen Bauteil des zweiten Elementes in Kontakt gebracht wird. Als Fasermaterial bietet sich beispielsweise eine Aramid- oder Nylonfaser an. Die gummielastische Masse ist beispielsweise ein Gummi, ein Elastomer oder Silikon.
Sind als Bauteile des ersten Elementes und des zweiten Elementes, wie oben beispielhaft beschrieben, Metallplatten verwendet worden, werden nun in das aufgebrachte nicht vernetzte Gummi die flexiblen aber unelastischen Elemente eingebracht, die beispielsweise in Form von Faser- oder Gewebestreifen vorliegen können. Dabei werden die Streifen so angeordnet, dass ein Streifenende auf dem Metallbauteil des ersten Elementes und das andere Streifenende eines jeden Faser- oder Gewebestreifens auf dem Bauteil des zweiten Elementes zu liegen kommt. Dabei werden sie mehr oder weniger vollständig von dem bereits aufgebrachten Gummi umschlossen. Zusätzlich kann nun eine weitere Schicht des nicht vernetzten Gummis aufgebracht werden, um die flexiblen aber unelastischen - -
Elemente vollständig mit dem Gummi zu umhüllen. Als Abschluss wird auf das eine Bauteil des ersten Elementes und das eine Bauteil des zweiten Elementes jeweils ein weiteres Bauteil aufgelegt, das ebenfalls in Form einer Metallplatte oder eines Bleches vorliegen kann.
Die gummielastische Masse, beispielsweise aus Gummi, wird beispielsweise bei einer erhöhten Temperatur, beispielsweise 120°C, vernetzt. Das Gummi geht dabei Verbindungen zu den einzelnen Metallbauteilen des ersten und des zweiten Elementes ein, die somit über das dazwischen liegende Gummi miteinander verbunden sind und das erste und das zweite Element bilden. Zwischen dem ersten und dem zweiten Element bildet das nun vernetzte Gummi eine Verbindung, in der sich die flexiblen aber unelastischen Elemente, also die Faser- oder Gewebestreifen, befinden.
Dieses Verfahren ist schnell, einfach und kostengünstig, da es in einer einzigen Anlage und einem einzigen Durchlauf durchgeführt werden kann.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn nach dem Anordnen des flexiblen aber unelastischen Elements wenigstens ein weiteres Bauteil des ersten Elements und ein weiteres Bauteil des zweiten Elementes so positioniert wird, dass das flexible aber unelastische Element zwischen zwei Bauteilen des ersten Elements und zwischen zwei Bauteilen des zweiten Elements angeordnet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine sichere Verbindung des flexiblen aber unelastischen Elementes zu dem ersten und dem zweiten Element ausgebildet wird.
Vorzugsweise ist ein Teil der gummielastischen Masse zwischen Bauteilen des ersten Elementes und zwischen Bauteilen des zweiten Elementes angeordnet. Dadurch wird eine besonders gute Verbindung zwischen den Bauteilen eines jeden Elementes sichergestellt.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn die Bauteile aus - -
einem Prepreg bestehen, wobei beim Aushärten der gummielastischen Masse auch ein Kunstharz des Prepregs unter Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung zu der gummielastischen Masse aushärtet.
Unter einem Prepreg versteht man ein vorimprägniertes Fasergewebe, beispielsweise Kohlenstofffasern, die mit einem nicht vernetzten Kunstharz, beispielsweise einem Epoxidharz, beschichtet sind. Dieses Material hat den großen Vorteil, dass damit praktisch jede Formgebung verwirklichbar ist und es im vernetzten und ausgehärteten Zustand leicht ist und eine sehr hohe Stabilität aufweist.
Werden nun aus einem Prepreg bestehende Bauteile verwendet, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, vernetzt sich die gummielastische Masse, die beispielsweise ein nicht vernetztes Gummi sein kann, mit dem Kunstharz des Prepregs. Auf diese Weise wird eine Verbindung auf molekularer Ebene geschaffen, die äußerst stabil ist. Auch dieses Verfahren kann in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden, wobei unter dem Einfluss der erhöhten Temperatur sowohl das Kunstharz des Prepregs als auch die gummielastische Masse vernetzt und so die besprochene Verbindung erreicht wird und gleichzeitig das erste und das zweite Element aushärtet.
Vorteilhafterweise wird vor dem Vernetzen der gummielastischen Masse unter Temperatureinfluss das eine Bauteil des ersten Elementes mit einem Trennelement, beispielsweise einer Trennfolie oder mit einem Trennmittel beschichteten Metallplatte, abgedeckt und wenigstens ein Winkelbegrenzungselement aus einem Prepreg so angeordnet, dass es sowohl mit dem einen Bauteil des zweiten Elementes als auch mit dem Trennelement in Kontakt kommt. Werden für das erste Element mehrere Bauteile verwendet, wird das jeweils oberste durch das Trennelement abgedeckt. Wird dieser Schichtaufbau bzw. die gummielastische Masse und das Kunstharz des Prepregs ausgehärtet, entsteht durch das dann ebenfalls ausgehärte- te Winkelbegrenzungselement ein Anschlag, wodurch bei der fertigen Gelenkeinrichtung das erste Element und das zweite Element nur in eine Richtung gegeneinander schwenkbar sind. Eine Verschwenkung des ersten Elementes gegen das zweite Element in die andere Richtung um die Schwenkachse ist durch den Anschlag unterbunden.
Die gummielastische Masse, beispielsweise das Gummi, kann insbesondere durch Polyethylenfasern verstärkt werden, so dass es im Überlappungsbereich, in dem es in Kontakt mit dem ersten und dem zweiten Element kommt, semi-rigide ist. Als Winkel- oder Wegbegrenzer kann neben den Streifen aus einem Faser- oder Gewebematerial oder alternativ dazu auch ein Draht eingebettet werden, der als Schlaufe oder Mäander in das elastische Material eingebettet wird. Mit der Kombination aus flexiblen Elementen, also der gummielastischen Masse aus Gummi, Elastomer o- der Silikon, und steifen Materialien, wie dem dann ausgehärteten Kohlefaserverbundwerkstoff, Kunststoff oder Metall, kann ein großer adaptiver Bereich erzeugt werden, wodurch Kräfte auf verschiedene Körperregionen um prominente Knochenstrukturen, wie beispielsweise das Schienbein, verteilt werden.
- -
Mit Hilfe einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1a - eine Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen
Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht und einem Schnitt,
Figur 1 b - einen vergrößerten Ausschnitt aus der Schnittdarstellung aus Figur 1a,
Figur 2a - eine Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen
Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht und einem Schnitt,
Figur 2b - einen vergrößerten Ausschnitt aus der Schnittdarstellung aus Figur 2a,
Figur 3a - eine Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen
Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
Figur 3b - die Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen
Vorrichtung aus Figur 3a in einer verschwenkten Position.
Figur 1a zeigt eine Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Sie umfasst ein erstes Element 2 sowie ein zweites Element 4. Dazwischen befindet sich mäanderförmig eine gummielastische Masse 6. Im oberen Teil der Figur 1a ist die Gelenkeinrichtung in einer Draufsicht zu erkennen. Durch gestrichelte Linien angedeutet sind die flexiblen aber unelastischen Elemente 8, die zwischen den einzelnen Bauteilen des ersten Elementes 2 und des zweiten Elementes 4 angeordnet sind, und sich über die gummielastische Masse 6 hinaus erstrecken.
Im unteren Teil der Figur 1a ist die Gelenkeinrichtung aus dem oberen Teil in einer Schnittdarstellung dargestellt. Deutlich zu erkennen ist, dass sowohl das erste Element 2 als auch das zweite Element 4 aus mehreren Bauteilen 10 aufgebaut sind, die in mehreren Schichten übereinander gelegt sind.
Figur 1b zeigt den durch den gestrichelten Kreis angedeuteten Ausschnitt aus der Schnittdarstellung aus Figur 1a in einer vergrößerten Ansicht. Deutlich zu erkennen ist wieder, dass sowohl das erste Element 2 als auch das zweite Element 4 aus mehreren Bauteilen 10 bestehen, die in mehreren Schichten übereinander liegen. Zwischen dem ersten Element 2 und dem zweiten Element 4 ist die gummielastische Masse 6 zu erkennen. Sowohl das erste Element 2 als auch das zweite Element 4 bestehen aus jeweils acht Bauteilen 10, wobei sich zwischen den jeweils oberen und unteren vier Bauteilen 10 ein flexibles aber unelastisches Element 8 befindet, das, wie in Figur 1b gut zu erkennen ist, durch die gummielastische Masse 6 hindurch läuft.
Bei der Herstellung einer derartigen Gelenkeinrichtung, bei der die Bauteile 10 beispielsweise aus einem Prepreg, also einem vorimprägnierten Gewebe, beispielsweise Kohlefasergewebe mit nicht vernetztem Epoxidharz, bestehen, geht man wie folgt vor. Zunächst werden die einzelnen Bauteile 10 beispielsweise aus einer Rolle geschnitten und für eine Gelenkeinrichtung, wie in Figur 1 b gezeigt, jeweils in vier Lagen übereinander gelegt. Dabei sollte insbesondere die Faserrichtung beachtet werden.
Durch das Aufeinanderlegen verschiedener Bauteile 10, deren Fasern im 90°Winkel zueinander angeordnet sind, ist eine besonders hohe Festigkeit und Stabilität des ersten Elements 2 und des zweiten Elements 4 erreichbar.
Die einzelnen Zuschnitte aus dem Prepreg werden so übereinander gelegt, dass zwischen den Bauteilen 10 für das erste Element 2 und den Bauteilen 10 für das zweite Element 4 ein Zwischenraum entsteht, der beispielsweise 5 mm breit sein kann. In diesen Zwischenraum wird nun die gummielastische Masse 6, beispielsweise ein spezielles Gummi, eingefüllt. Anschließend wird wenigstens ein flexibles aber unelastisches Element 8, das beispielsweise aus einem Faser- oder Gewebestreifen bestehen kann, auf diesen Schichtaufbau so aufgelegt, dass das eine Ende des flexiblen aber unelastischen Elements 8 mit den Bauteilen 10 des ersten Elementes 2 und das andere Ende des flexiblen aber unelastischen Elementes 8 mit den Bauteilen 10 des zweiten Elementes 4 in Kontakt kommt. Anschließend werden nochmals vier Lagen Bauteile 10 aus dem Prepreg aufgelegt. Die Anzahl der verschiedenen Bauteile 10 für das erste Ele-ment 2 und das zweite Element 4 kann je nach gewünschter Festigkeit und Dicke der einzelnen Elemente 2, 4 variiert werden.
Der gesamte Schichtaufbau kann dann beispielsweise auf eine Metallplatte gelegt werden, die mit einem Trennmittel behandelt ist. Dadurch wird verhindert, dass sich beim Aushärten und Vernetzen der gummielastischen Masse 6 und des Prepreg das Laminat mit der Metallplatte verbinden. Das Laminat wird beispielsweise zwei Stunden bei 120°C unter Vakuum in einem Wärmeschrank aufbewahrt, in dem es aushärtet und die gummielastische Masse 6 und das noch nicht vernetzte Kunstharz des Prepregs miteinander vernetzen. Nach dem Aushärten und Auskühlen wird das Produkt ausgeformt und ist fertig. Dadurch, dass das erste Element 2 und das zweite Element 4 gleichzeitig mit der gummielastischen Masse 6 aushärten bzw. vernetzen, ist das Verfahren kostengünstig und schnell in einem Arbeitsgang durchführbar. Figur 2a zeigt wiederum im oberen Teil in einer Draufsicht eine Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen Einrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Auch diese verfügt über ein erstes Element 2 und ein zweites Element 4, zwischen denen sich eine gummielastische Masse 6 befindet. Diese ist jedoch nun in Form einer geraden Linie ausgebildet. In Form gestrichelter Linien sind, wie in Figur 2a, die flexiblen aber unelastischen Elemente 8 angedeutet, die sich zwischen den einzelnen Bauteilen 10 des ersten Elementes 2 und des zweiten Elementes 4 erstrecken.
Darüber befinden sich in Figur 2a noch Winkelbegrenzungselemente 12. Diese sind auf der linken Seite, also über dem ersten Element 2 mit einer durchgezogenen Linie gekennzeichnet, wodurch angedeutet wird, dass jedes Winkelbegrenzungselement 12 mit dem ersten Element 2 fest verbunden ist. Auf der rechten Seite der Figur 2a, also über dem zweiten E- lement 4 sind die Winkelbegrenzungselemente 12 nur noch mit einer gestrichelten Linie dargestellt. Mit dem zweiten Element 4 sind die Winkelbegrenzungselemente 12 folglich nicht fest verbunden.
Im unteren Teil der Figur 2a ist die Gelenkeinrichtung aus dem oberen Teil in einer Schnittansicht zu erkennen.
Figur 2b zeigt den durch einen gestrichelten Kreis angedeuteten Bereich aus dem unteren Teil der Figur 2a in einer vergrößerten Darstellung.
Deutlich zu erkennen ist auch hier, dass sowohl das erste Element 2 als auch das zweite Element 4 aus einer Mehrzahl von Bauteilen 10 bestehen, die in Schichten übereinander liegen. Zwischen dem ersten Bauteil 2 und dem zweiten Bauteil 10 ist wieder eine gummielastische Masse 6 zu erkennen, die im Zuge der Herstellung beispielsweise in Form eines noch nicht vollständig vernetzten Gummis eingebracht wird. Das flexible aber unelastische Element 8 ist im in Figur 2b gezeigten Ausführungsbeispiel deutlich kürzer ausgelegt als es im in Figur 1b gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall war. Nichtsdestotrotz handelt es sich auch hier beispielsweise um einen Faser- oder Gewebestreifen, der sowohl mit den Bauteilen 10 des ersten Elementes 2 als auch mit den Bauteilen 10 des zweiten Elementes 4 in Kontakt ist.
Auch das Winkelbegrenzungselement 12, das in Figur 2b gezeigt ist, besteht aus mehreren Bauteilen 10, die, wie die übrigen Bauteile 10 des ersten Elementes 2 und des zweiten Elementes 4 beispielsweise aus einem Kohlefasergewebe Prepreg bestehen. Bei der Herstellung eines derartigen Winkelbegrenzungselementes 12 wird zwischen die Bauteile 10 des Winkelbegrenzungselementes 12 und die Bauteile 10 des zweiten Elementes 4 eine Trennfolie oder eine mit einem Trennmittel beschichtete Metallplatte gelegt, wodurch verhindert wird, dass die Bauteile 10 des Winkelbegrenzungselementes 12 und die Bauteile 10 des zweiten Elementes 4 beim Aushärten bzw. Vernetzen des Kunstharzes miteinander in Kontakt sind und so eine Verbindung zueinander eingehen können. Das Winkelbegrenzungselement 12 ist folglich ebenso hart und steif wie das erste Element 2 und das zweite Element 4, so dass es für eine Verschwenkung des zweiten Teils 4 nach oben relativ zum ersten Element einen Anschlag bildet. Im in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann das zweite Element 4 relativ zum ersten Element 2 nur nach unten verschwenkt werden.
Auch Figur 3a zeigt eine Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen Vorrichtung, die über ein erstes Element 2 und ein zweites Element 4 verfügt. Zwischen dem ersten Element 2 und dem zweiten Element 4 befindet sich die gummielastische Masse 6, die sich in den Figuren 3a und 3b auch rechts und links der beiden Elemente 2, 4 befindet. Innerhalb der gummielastischen Masse befinden sich zwei flexible aber unelastische Elemente 8, die im in den Figuren 3a und 3b gezeigten Ausführungsbeispiel als Winkelbegrenzungselemente wirken und sich rechts bzw. links neben dem ersten Element 2 und dem zweiten Element 4 befinden. In Figur 3a ist die Gelenkeinrichtung in einer geraden, unverschwenkten Posi-tion gezeigt. Das erste Element 2 und das zweite Element 4 sind in einer Linie zueinander ausgerichtet. Man erkennt, dass die beiden flexiblen aber unelastischen Elemente 8 nicht gleich lang ausgebildet sind. Das im in den Figuren 3a und 3b gezeigten Ausführungsbeispiel rechts angeordnete flexible aber unelastische Element 8 bildet eine Schlaufe 14, die sich vollständig in der gummielastischen Masse 6 befindet.
Figur 3b zeigt die Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen Einrichtung aus Figur 3a in einer Position, in der das erste Element 2 gegen das zweite Element 4 verschwenkt wurde. Figur 3b zeigt die Gelenkeinrichtung in der maximal möglichen Verschwenkposition. Das rechts neben dem ersten Element 2 und dem zweiten Element 4 angeordnete flexible aber unelastische Element 8 ist nun vollständig gestreckt. Wollte man das erste Element 2 gegen das zweite Element 4 weiter im in Figur 3b gezeigten Ausführungsbeispiel nach links verschwenken, müsste das flexible aber unelastische Element 8, das sich auf der rechten Seite in Figur 3b befindet, gedehnt werden. Da es sich jedoch um ein unelastisches Element handelt, ist dies nicht möglich, so dass ein weiteres Verschwenken des ersten Elementes 2 gegen das zweite Element 4 in die angegebene Richtung nicht möglich ist.
Auf der linken Seite in Figur 3b ist nun zu erkennen, dass das dort angeordnete flexible aber unelastische Element 8 nun eine Schlaufe 16 bildet. Dieses flexible aber unelastische Element 8 steht weder der in Figur 3b gezeigten noch einer weiteren Verschwenkung des ersten Elementes 2 gegen das zweite Element 4 im Wege.
In Figur 3a jedoch verhindert es die Verschwenkung des ersten Elementes 2 relativ zum zweiten Element 4 nach rechts. Für eine derartige Verschwenkung müsste das auf der linken Seite vom ersten Element 2 und vom zweiten Element 4 angeordnete flexible aber unelastische Element 8 gedehnt werden. Da es sich jedoch auch hierbei um ein unelastisches E- lement handelt, ist dies nicht möglich, so dass ein Verschwenken des ersten Elementes 2 nach rechts in Figur 3a nicht möglich ist.
Eine in den Figuren 3a und 3b gezeigte Gelenkeinrichtung einer orthopädietechnischen Einrichtung ist somit durch die geschickte Wahl der Länge der beiden flexiblen aber unelastischen Elemente 8 in beide Schwenkrichtungen im möglichen Schwenkwinkel begrenzt. Ist eine derartige Begren- zung beispielsweise nur in eine Richtung erwünscht, kann auf eines der beiden flexiblen aber unelastischen Elemente 8 verzichtet werden. Eine orthopädietechnische Vorrichtung mit einer entsprechenden Gelenkeinrichtung kann folglich auch medial oder lateral an Gelenken, beispielsweise einem Fußgelenk oder einem Kniegelenk angeordnet werden.
Bezugszeichenliste
2 erstes Element
4 zweites Element
6 gummielastische Masse
8 flexibles aber unelastisches Element
10 Bauteil
12 Winkelbegrenzungselement
14 Schlaufe
16 Schlaufe

Claims

Patentansprüche
1. Orthopädietechnische Vorrichtung mit einer Gelenkeinrichtung, die ein erstes Element (2) und ein zweites Element (4) aufweist, die voneinander beabstandet angeordnet und um eine Schwenkachse gegeneinander verschwenkbar sind und die durch ein Biegeelement aus einer gummielastischen Masse (6) miteinander verbunden sind, wobei die gummielastische Masse (6) mit dem ersten Element (2) und mit dem zweiten Element (4) direkt stoffschlüssig verbunden ist.
2. Orthopädietechnische Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der gummielastischen Masse (6) wenigstens ein flexibles aber unelastisches Element (8) angeordnet ist, das mit dem ersten Element (2) und mit dem zweiten Element (4) verbunden ist.
3. Orthopädietechnische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible aber unelastische Element (8) Fasern und/oder wenigstens einen Gewebestreifen umfasst.
4. Orthopädietechnische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern und/oder der wenigstens eine Gewebestreifen aus Aramid- oder Nylonfasern bestehen.
5. Orthopädietechnische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Winkelbegrenzungselement (12), das eingerichtet ist, um eine Verschwenkbarkeit des ersten Elementes (2) gegen das zweite Element (4) um die Schwenkachse in zumindest einer Richtung zu begrenzen.
6. Verfahren zum Herstellen einer orthopädietechnischen Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, das die folgenden Schritte aufweist: a) Positionieren wenigstens eines Bauteils (10) des ersten Elementes (2) und wenigstens eines Bauteils (10) des zweiten Elementes (4) beabstandet voneinander, b) Anordnen einer gummielastischen Masse (6) zwischen dem wenigstens einen Bauteil (10) des ersten Elementes (2) und dem wenigstens einen Bauteil (10) des zweiten E- lementes (4),
c) Aushärten der gummielastischen Masse (6) unter Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung zu den Bauteilen (10).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aushärten der gummielastischen Masse (6) wenigstens ein flexibles aber unelastisches Element (8) in der gummielastischen Masse (6) so angeordnet wird, dass es mit dem Bauteil (10) des ersten Elementes (2) und mit dem Bauteil (10) des zweiten Elementes (4) in Kontakt kommt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anordnen des flexiblen aber unelastischen Elementes (8) we- nigstens ein weiteres Bauteil (10) des ersten Elementes (2) und ein weiteres Bauteil (10) des zweiten Elementes (4) so positioniert werden, dass das flexible aber unelastische Element (8) zwischen zwei Bauteilen (10) des ersten Elements (2) und zwischen zwei Bauteilen (10) des zweiten Elements (4) angeordnet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der gummielastischen Masse (6) zwischen Bauteilen (10) des ersten Elements (2) und zwischen Bauteilen (10) des zweiten Elements (4) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (10) aus einem Prepreg bestehen, wobei beim Aushärten der gummielastischen Masse (6) auch ein Kunstharz des Prepregs unter Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung zu der gummielastischen Masse (6) aushärtet.
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