Vorrichtung zur Feststellung des Formzustandes von menschlichen und tierischen Körperteilen, insbesondere der menschlichen Füsse. Um geeignete Mittel anwenden zu kön nen zur Abhilfe bezw. Linderung der stark verbreiteten Fussleiden, soweit es sich um Abweichungen des Fusses von der Normal form handelt, ist in erster Linie ein richtiges Feststellen der Art des Fussleidens notwen dig.
Dies ergibt die Aufgabe, die vielen verschiedenen Punkte des Fusses in ihrer ge genseitigen räumlgehen Entfernung sowohl in der horizontalen, als auch in der senk rechten Richtung einwandfrei festzulegen, um erkennen zu können, worin die Abwei chung des Fusses von der Normalform liegt; aus diesen Ergebnissen werden die für die Korrektur oder Linderung zu ergreifenden Massnahmen abgeleitet (Schuheinlagen, Fuss bandagen, orthopädischer Schuh; eventuell aktive Fusstherapie). Es bleibt dabei noch die Frage offen, ob die Formwiedergabe bei belastetem oder unbelastetem Fuss gemacht werden soll.
Bis jetzt bediente man sich hauptsächlich zweier Verfahren, nämlich 1. des Abdruckverfahrens mittelst eines dünnen. mit einem Auftrag versehenen Gummiblattes, und 2. des Gipsabdruckes.
Das Abdruckverfahren wird gewöhnlich bei einseitig belastetem Fuss vorgenommen, der Gipsabdruck bei belastetem oder unbe lastetem Fuss.
Für die zuverlässige Beurteilung der Fussbeschaffenheit ist neben der Feststellung der vorhandenen Formabweichung die Fest stellung des funktionellen Schwächegrades von entscheidender Bedeutung für die Beur teilung der Heilungsmöglichkeiten und The rapiemassnahmen, was die Festlegung der Fusspunkte und deren Höhendifferenzen bei unbelastetem und bei belastetem Fuss bedingt.
Das erwähnte Abdruckverfahren hat den grossen Nachteil, dass bei ihm nur jene Punkte des Fusses bestimmt werden, die beim Auf treten die Grundfläche berühren, wogegen alle andern Punkte unberücksichtigt bleiben, diese aber für die Festlegung der Entfer- nung zur Grundfläche von ausschlaggeben der, und zwar von formentscheidender Bedeu tung sind. Aber auch jene Punkte, die sich beim Abdruckverfahren abzeichnen, sind in Wirklichkeit in ihrer wahren Höhenlage ganz verschieden.
Die liefst gelegenen Punkte, die bei einem natürlichen Abdruckverfahren sich beim Auftreten immer noch weiter senken würden, werden von der unnachgiebigen Grundfläche aufgehalten, die höher ge legenen Punkte schliessen sich beim Auf treten zur gleichen Ebene auf. Eine Dif ferenzierung der Höhenlage dieser Punkte ist somit bei diesem Verfahren unmöglich.
Zudem spielt bei diesem Verfahren die Stärke des Auftrages auf dem Gummi blatt eine grosse Rolle, indem eine unter schiedliche Bestreichung ganz unterschied liche Abdrücke zur Folge hat, und dieses Abdruckverfahren lässt keinerlei exakten, das heisst messbare Vergleiche zwischen unbe lastetem und belastetem Fusse zu. Es ergibt sich, dass dieses Abdruckverfahren für die wirkliche Formfestlegung des Fusses viel zu primitiv ist, indem es auf zu viel willkür lichen Annahmen beruht.
Wesentlich genauer ist der Gipsabdruck, jedoch hat dieses Verfahren den Nachteil, dass es umständlich und demgemäss teuer ist und zudem nur durch den geübten Fachmann sachgemäss ausführbar ist; bei nicht völliger Beherrschung der Technik, bei Unruhe des Patienten usw. können grobe Fehler unter laufen. Weitere Unzugänglichkeiten er geben sich durch den häufig notwendig wer denden Versand der Gipsabdrücke.
Der Gipsabdruck kann bei unbelastetem oder belastetem Fuss ausgeführt werden, was aber insofern nicht viel nützt, als keine Mög lichkeiten gegeben sind zur Bestimmung der Höhenunterschiede der wichtigen Einzel punkte der Abdrücke.
Um diese Nachteile zu beseitigen, besitzt die den Gegenstand des Hauptpatentes bil dende Vorrichtung zur Feststellung des Formzustandes von menschlichen und tieri schen Körperteilen, insbesondere der mensch lichen Füsse, eine Vielzahl zueinander pa- rallel verschiebbarer Fühlerstifte mit keil förmigen Flachmessern, die bei Gleichlage der Stiftköpfe in der Ausgangsebene über einem zur Aufnahme einer Stanzunterlage dienenden Matrizentisch in gleichem Abstand stehen. Zweckmässigerweise haben die Flach messer unsymmetrische Keilform und kön nen durch ihnen gemeinsame Hilfsmttel zwangläufig aus der Schneidlage wieder zu rückbewegt werden.
Diese Vorrichtung ermöglicht bei zuver lässiger Wirkungsweise die einwandfreie Festlegung, zum Beispiel der Fusspunkte in ihrer gegenseitigen räumlichen Lage und ihrer. unterschiedlichen Höhenlage bei unbe lastetem und bei belastetem Fusse auf Stanz- unterlagen; die Lage und Länge der jeweils mittelst der Flachmesser auf den Stanzunter- lagen erzeugten Einschnitte bezw. linearen Strecken, auf Grund welcher die Unter schiedlichkeit der Höhenlage der festgelegten Punkte messbar ist, lassen den Formzustand der abgefühlten Flächen klar erkennen, wie ohne weiteres verständlich ist.
Dabei ist die Handhabung der Vorrichtung sehr einfach und es können die die Fussabdrücke darstel lenden Stanzunterlagen zwecks Verwertung einem Fachgeschäfte, zum Beispiel einem orthopädischen Schuster, einem Schuhge schäft, einem Sanitätsgeschäft, einem Ortho- päd oder dergleichen übergeben werden.
Eine weitere Ausbildungsart dieser Vor richtung gemäss dem Hauptpatent ist nun da durch geschaffen, dass dieselbe gemäss der Erfindung zur zwangläufigen Zurückbewe gung der Flachmesser aus der Schneid lage ein an den Fühlerstiften wirksames ver schiebbares Rückführelement aufweist, mit- telst welchem die Fühlerstifte und somit auch die Flachmesser jeweils in die Ruhe lage zurückbewegt werden können.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des.
Fig. 1 zeigt dasselbe im Längsschnitt; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II II der Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen teilweisen Seitenriss zu Fig. 2, Fig. 4 einen teilweisen Grundriss mit teil weisem Schnitt zu Fig. 1, Fig. 5 einen Teilaufriss; Fig. 6 und 7 dienen zur Erklärung der Bewegungsweise der Messer; Fig. 8 und 9 stellen einen Aufriss und einen Grundriss zur Erläuterung eines zu sätzlichen Hilfsteils dar; Fig. 10 dient zur Erläuterung der Wir kungsweise der Messer;
Fig. 11 und 12 zeigen die Stanzunter- lage mit auf Grund ausgeführter Aufnah men eingezeichneten Fussbildern, und Fig. 13 und 14 dienen weiteren Erklärun gen in bezug auf die Auswertung der mit- telst der Messer in der Stanzunterlage er zeugten Einschnitte.
Es bezeichnet 1 die in grosser Anzahl vorhandenen aufrechten Fühlerstifte, welche in gleichmässigem Abstand voneinander durch zwei feste übereinander angeordnete wagrechte Platten 2 und 3 (Fig. 1 bis 3) längsverschiebbar geführt sind. Am untern Ende der Stifte 1 sind keilförmige, zuein ander gleichgerichtete Flachmesser 5 be festigt, welche sich in Ruhelage über dem zur Aufnahme einer blattartigen Stanzunter- lage dienenden Spalt 9 oberhalb des Ma trizentisches befinden.
Der Matrizentisch besitzt einzelne Stäbe 30, die mit ihren En den derart auf untern Tragleisten 31 und 32 befestigt sind, dass zwischen den Stäben 30 je ein Schlitz für den Durchtritt einer zugeordneten Reihe von Messern 5 gebildet ist. Auf diesen Matrizentisch ist eine Stanz- unterlage 33 aufgelegt, welche durch einen Mündungstrichter 34 in den Spalt 9 hinein geschoben worden ist, welcher mit Hilfe einer obern Reihe von Stäben 35 gebildet ist, die wie die erwähnten Stäbe 30 distanziert, an zwei obern Tragleisten 36 und 37 ange ordnet sind und somit den Messerreihen Durchgang gewähren.
Der Spalt 9 ist hinten durch eine der Stanzunterlage 33 als An schlag dienende Schiene 38 (Fig. 1) be grenzt, während zwei seitliche Schienen 39 (Fig. 2) der Stanzunterlage 33 beim Ein schieben als Führung dienen ebenso bei dem nach der Stanzarbeit vorzunehmenden Her ausziehen der Stanzunterlage 33.
Soll beispielsweise die Form einer Fuss fläche unter Körperlast auf der Stanzunter- lage wiedergegeben werden, dann stellt die betreffende Person den abzufühlenden Fuss in das Feld der Fühlerstifte 1.
Die berühr ten Fühlerstifte 1 werden dann nach Mass gabe der Fussflächenform in ihren Führungen abwärts bewegt, wobei die Messer 5 dem gemäss mehr oder weniger tief in die in den Spalt 9 eingeschobene Stanzunterlage ein dringen und in derselben entsprechende Ein schnitte erzeugen, Zwischen den zur Führung der Fühler stifte 1 dienenden festen Platten 2 und 3 befindet sich eine ebenfalls wagrechte und von den Fühlerstiften 1 durchsetzte Hilfs platte 40, welcher die Aufgabe zukommt,
die Fühlerstifte und damit die Messer 5 nach der Stanzarbeit jeweils zwangläufig in die Aus gangslage bezw. in die Ruhelage zurück zu bewegen. Zu diesem Zwecke ist die Hilfs platte<B>40</B> an den beiden Längsseiten mit je zwei Führungsstiften 41 ausgerüstet, welche in .Leitschlitze 42 fassen, die an einer hoch- kannt gestellten Schiene 43. bezw. 44 vorge sehen sind.
Die beiden Schienen 43 und 44 sind für sich zwischen Winkel 45 verschieb bar geführt, die an den festen Platten. 2 und 3 angebracht sind. An ihrem rück wärtigen Ende sind die beiden Schienen 43 und 44 durch einen Bolzen 46 miteinander verbunden, so dass ein einziger Gleitkörper gebildet ist.
Der Bolzen 46, welcher auf seinen abgesetzten Enden Distanzierhülsen 47 (Fig. 4) trägt, ist an zwei Armen 48 an geordnet, die Bestandteile eines Deckels 49 bilden und auf einer gemeinsamen Achse 50 sitzen, welche. dem am vordern mit einem Handgriff 51 versehenen Deckel 49 als Schwenkachse dient. Der erwähnte Verbin dungsbolzen 46 liegt in Schlitzen 52 (Fig.1) der Arme 48, so dass beim Verschwenken des Deckels 49 eine Relativbewegung zwischen diesen Schlitzen 52 und dem Bolzen 46 unter Verschiebung der Schienen 43 und 44 ein tritt.
Die Achse 50 des Deckels 49 liegt in Haltern 53, welche am festen Teil der ein Gehäuse 54 aufweisenden Vorrichtung an gebracht ist.
Wenn der Deckel 49 zwecks Überdeckens des freien Endes der Fühlerstifte 1 aus der in Fig. 1 in vollen Linien gezeichneten Offenstellung in die strichpunktiert angedeu tete Schliessstellung verschwenkt, das heisst zugeklappt wird, dann werden die Schienen 43 und 44 in der eingezeichneten Pfeilrich tung verschoben. Hierbei werden die Füh rungsstifte 41 in den Leitschlitzen 42 der Schienen 43 und 44 aufwärts bewegt, was eine entsprechende Aufwärtsbewegung der Hilfsplatte 40 zur Folge hat. Die mittelst ihres Anschlages auf der Oberseite der Hilfs platte 40 aufsitzenden Fühlerstifte 1 werden hierbei in die Ruhelage angehoben, in wel cher die Messer 5 den Spalt 9 vollständig frei lassen. Alsdann wird die Stanzunterlage 33 in den Spalt 9 eingeschoben, worauf der Deckel 49 in Offenstellung verschwenkt wird.
Dabei werden die Schienen 43 und 44 zur früheren Richtung entgegengesetzt verscho ben, wobei die Hilfsplatte 40 sich dement sprechend abwärts bewegt. Demzufolge wer den die Fühlerstifte 1 von der Hilfsplatte 40 freigegeben und setzen sich mit ihren Mes sern 5 auf die Stanzunterlage 33, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist. Bei Belastung der Fühlerstifte 1 werden die betreffenden Mes ser 5 in die Stanzunterlage 33 einschneiden (Fig. 7).
Um den Einschnitt der keilförmi gen Flachmesser in die Stanzunterlage jeweils als Nullpunkt der linearen Aufzeich nung dauernd zu erhalten und für die Aus wertung der Aufzeichnungen benützen zu können, sind die Flachmesser als unsymme trische Keile gestaltet, und zwar schliessen die in Betracht kommenden zwei Schneid kanten der Messer 5 zusammen einen Winkel von 45 ein, so dass das einzelne Messer ein gleichschenkliges, rechtwinkliges Dreieck dar stellt.
Dies ergibt den Vorteil, dass die mit- telst der einzelnen Messer, deren Schneid kante 10 (Fig. 3) zur senkrechten Bewe- gungsbahn der Messerspitze gleichgerichtet ist, in der Stanzunterlage 33 erzeugten Ein schnitte in der Länge genau der Senkhöhe bezw. dem Hub der betreffenden Messar entsprechen, so dass auf der Stanzunterlage unmittelbar die Differenz der Höhenlage der einzelnen Flächenpunkte in bezug auf die Ausgangsebene der Köpfe der Fühler stifte 1 festgelegt ist, also ein Umrechnen wegfällt.
Es sei dies anhand der teilweise sche matischen Fig. 10 näher erläutert, in wel cher das links veranschaulichte schraffierte rechtwinklige Dreieck mit den zwei gleich langen Katheten a ein Messer in Ruhelage darstellt; es ist dabei der Einfachheit wegen angenommen, die die Länge eines Fühler stiftes darstellende Strecke F1 - P1 ent spreche der Länge der einzelnen Kathete a. M bedeutet die senkrechte Projektion des Fühlerstiftes auf die Stanzunterlage. Das in Fig. 10 rechts gezeichnete gleiche Drei eck zeigt das Messer in Schnittlage. Es ist hier angenommen, der Fusspunkt F1 habe sich durch den Druck des Fusses bis<I>zu F,</I> gesenkt.
Demgemäss' haben sich der Fühler stift und das Messer um die Strecke s in bezug auf die wagrechten Linien F,.-F, bezw. P und S gesenkt, von denen die letzte die Stanzunterlage darstellt, welche infolge dessen vom Messer um diese Tiefenstrecke S durchstossen wurde.
Die durch das Messer in der Stanzunterlage erzeugte Einschnitt strecke So-Sl entspricht der schon erwähn ten Strecke s, während die Strecken b den jetzigen Höhenabstand des gesenkten Fuss punktes in bezug auf die Linie P angeben. Der Abstand von dem zum voraus auf der Stanzunterlage festlegbaren Punkt M zum zugekehrten Ende des Einschnittes ent spricht somit der wirklichen Höhe des be treffenden Fusspunktes. Infolgedessen kann auf der Stanzunterlage die Höhenlage der aufgenommenen einzelnen Fusspunkte un mittelbar abgelesen werden.
Nach Durchführung einer Aufnahme verschwenkt man den Deckel 49 in die Schliessstellung, wobei durch die Hilfsplatte 40 in früher beschriebener Weise die ge senkten Fühlerstifte 1 zwangläufig wieder aufwärts in ihre Ruhelage bewegt werden. Da beim Niederdrücken der Fühlerstifte 1 keine Federkraft, sondern lediglich der ge ringe Widerstand der papierdünnen Stanz- unterlage 33 zu überwinden ist, lassen sieh entsprechend genaue Aufzeichnungen auf den Stanzunterlagen herstellen.
In der Ruhelage der Fühlerstifte 1 ragen die Mes ser 5 gemäss Fig. 7 und 8 mit ihrer Schneid spitze in die zwischen den Stäben 35 ge bildeten Schlitze, welche ihnen als Führung beim Verschieben der im Querschnitt runden Fühlerstifte 1 dienen.
Gemäss Fig. 8 und 9 ist auf die obere feste Platte 2 ein Anschlagwinkel 56 lose derart in das Feld der Fühlerstifte 1 ge setzt, dass er mit seinen zwei Schenkeln an zwei entsprechenden Reihen von Fühler stiften ansteht. An den beiden Schenkeln des Anschlagwinkels 56 ist je ein in einen Längsschlitz des betreffenden Schenkels greifender Index 57 bezw. 58 verschiebbar. Dieser Anschlagwinkel 56 kann zur Be stimmung der Lage des Fusses im Feld der Fühlerstifte verwendet werden, wobei mit- telst der verschiebbaren Indices 57 und 58 die hintere und eine seitliche Berührungs stelle des Fusses mit dem Anschlagwinkel 56 festgelegt werden kann.
Dadurch ist es möglich, ein und denselben Fuss in belie biger Wiederholung in die gleiche Lage in bezug auf das Feld der Fühlerstifte zu brin gen, was den Vergleich der auf den verschie denen Stänzunterlagen mittelst der Messer 5 erzeugten Einschnitte bezw. Bilder verein facht.
Die in Fig. 11 und 12 auf die Stanzunter- lage 33 eingezeichneten Fussbilder betreffen ein und denselben Fuss, der in Fig. 11. un belastet und in Fig. 12 belastet wiederge geben ist; zwecks Wiedergabe des unbe lasteten Fusses auf der Stanzunterlage setzt sich die betreffende Person zum Beispiel auf einen Stuhl, so dass sie den Fuss leicht auf die Fühlerstifte der erläuterten Einrichtung aufsetzen kann.
Die Stanzunterlage 33 be- sitzt eine durch unterbrochene Querlinien 63 angegebene Einteilung, und zwar entspre chen die Mittelpunkte dieser Linienelemente nach ihrer Anzahl und gegenseitigen Distan zierung genau den bei eingeschobener Stanz unterlage darüber liegenden Fühlerstiften bezw. Fussdruckpunkten und den im Gehäuse 54 vorhandenen, zu genannten Linien quer liegenden Reihen von Messern 5. Die Mittel punkte dieser Linienelemente entsprechen den in Fig. 10 angegebenen Punkten M zum Ab lesen der Höhenlagen von aufgenommenen Fusspunkten.
In. Fig. 11 und 12 sind der besseren Übersicht wegen keine Messereinschnitte in die Stanzunterlage eingezeichnet; die auf Grund der Messereinschnitte zu den Grund linien 63 sich ergebenden, querlaufenden Kur ven sind nur teilweise eingezeichnet. Diese Kurven, welche mit den Grundlinien 63 und der Fussumrisslinie zusammen die senkrecht schraffierten Flächen einschliessen, haben von Grundlinie zu Grundlinie einen ganz ver schiedenen Verlauf.
In. der den unbelasteten Fuss wiedergebenden Fig. 11 zeigt sich zwi schen den Flächen<I>A</I> und<I>B</I> ein Umschlagen der stärksten Neigung von der innern auf die äussere Seite des Fusses. Die schräg schraffierte Mittelfläche C zeigt die bei leichtem Auftreten den Boden wirklich be rührende Fussfläche eines durchgesenkten Fusses.
Die in dieser Mittelfläche C punk tierte Mittellinie D ist die Verbindungslinie der innen liegenden durchgesenkten Punkte des Fusses und gibt den Verlauf der wirk liehen Fussaxe an.
Die den belasteten Fuss wiedergebende Fig. 12 zeigt die Umknickung des Fusses an der gleichen Stelle in noch aus gesprochenerem Masse; charakteristisch ist hier insbesondere die Seitenneigung der Fuss- fläche bei E. Das Bild zeigt einen Spreizfuss, wie er durch vorzugsweise tangenhale Be anspruchung des Fusses, zum Beispiel beim Tennisspiel, mit viel seitlichem Hin- und Herlaufen entstanden ist.
Ein Beispiel bezüglich der Höhenlagen von aufgenommenen Fusspunkten zeigt Fig. 13, in welcher .die Punkte M, M;, den vorerwähnten Mittelpunkten (M) der Linien elemente der Stanzunterlage entsprechen und somit der senkrechten Projektion der Fühlerstifte. Die Punkte 81-S5 entsprechen dem einen Ende von fünf Messerschnitten. Die Strecke M1-S1 ist die wirkliche Höhe des über M1 bestimmten Fusspunktes; die Differenz 80-S1 entspricht der wirklichen Senkung des Fühlerstiftes. Faktisch sind damit in der Querrichtung bezw. in der ganzen Fussbreite von M1-M5 alle Punkte des Fusses bestimmt.
Frägt man zum Bei spiel nach der Höhe eines dazwischen lie genden Punktes, zum Beispiel Punkt x, dann verbindet man die Punkte S1-S4 und zieht über Mx die Senkrechte; der Schnitt punkt Sx ergibt die Höhenlage des gesuch ten Punktes MS.
Die Aufnahmen erlauben noch eine an dere sehr wertvolle Auswertung. Wenn man die Aufnahmepunkte gleicher Höhen lage der verschiedenen, zueinander parallelen Querlinien miteinander verbindet, wie dies in den Fig. 11 und 12 mit den Nullpunk ten geschehen ist, so erhält man eine Relief karte des Fusses, ähnlich der einer topogra phischen Reliefkarte. Diese Möglichkeit ist insofern von Wichtigkeit, als das Studium des Verlaufes der Höhenlinien, ihrer Brei tenfelder und allfälliger Ausladungen oder Einknickungen dem Fachmann erlauben, jede funktionelle oder pathologische Beson derheit des Fusses zu erkennen.
In Fig. 14 ist eine besonders charak teristische Reliefkarte des Fusses dargestellt. In diese Reliefkarte sind zur Veranschauli chung aller Möglichkeiten auch noch die Querprofile mit eingezeichnet worden; c be zeichnet die Messereinschnitte.
Die Relieflinie d schliesst alle Punkte ein, die 0 mm vom Boden entfernt sind, indem die betreffenden Messereinschnitte ihre maxi male Länge haben; die Relieflinie e ver bindet alle Punkte von 3 mm Höhenabstand; die Relieflinie f verbindet alle Punkte von 5 mm Höhenabstand; die Relieflinie g ver bindet alle Punkte von 9 mm Höhenabstand; die Relieflinie h verbindet alle Punkte von l¸ cm Höhenabstand.
Hieraus geht hervor, dass mit einem Fuss abdruckapparat gemäss der Erfindung Mög lichkeiten der graphischen Fussaufnahme geschaffen wurden, wie sie bisher noch nicht bestanden haben.
Es ist klar, dass die Vorrichtung gemäss der Erfindung in Einzelheiten noch anders gestaltet sein kann, als anhand der gegebenen Beispiele erläutert worden ist.