Gelenkstütze
Die Erfindung betrifft eine Gelenkstütze für zwei Glieder eines menschlichen Körpers, die miteinander durch ein Körpergelenk verbunden sind, das eine Schwenkbewegung um nur eine einzige Achse zulassen soll.
Ein Kniegelenk des menschlichen Körpers, das den Ober schenkel mit dem Unterschenkel verbindet, soll unter idealen Bedingungen nur eine gegenseitige Schwenkbewegung dieser Glieder um eine einzige horizontale Achse zulassen, welche sich seitlich, z.B. von rechts nach links, erstreckt. Bei einzelnen Personen lässt das Knie auch eine Bewegung der Glieder noch um eine andere Achse zu, die ebenfalls horizontal sein kann, jedoch sich z.B. von vorne nach hinten erstreckt. Eine derartige Beweglichkeit ist sehr gefährlich und muss daher unter allen Umständen vermieden werden. Die erfindungsgemässe Gelenkstütze bezieht sich hauptsächlich auf Gelenkstützen zur Behebung von Fehlern dieser Art.
Die bekannten Gelenkstützen für diesen Zweck erfüllen noch nicht die an sie gestellten Anforderungen. So verhinder sie zwar die gefährliche Beweglichkeit in der unerwünschten Richtung, behindern aber auch die Bewegung der Glieder um die einzige zulässige Achse. Die bekannten Gelenkstützen stellen einen Kompromiss dar, bei welchem die Bewegungsfreiheit um die gewünschte Achse mindestens teilweise geopfert wird, um Schwenkbewegungen um die andere Achse zu verhindern.
Ausserdem sind die bekannten Gelenkstützen schwer, schwierig zu befestigen und zu entfernen und können nicht unter allen Umständen zuverlässig in ihrer richtigen Stellung gehalten werden.
Die Erfindung hat die Schaffung einer Gelenkstütze der genannten Art zum Ziel, welche die genannten Nachteile nicht aufweist, eine freie Beweglichkeit der durch sie verbundenen Glieder um die gewünschte einzige Achse zulässt, wäh rend sie Bewegungen um andere Achsen verhindert, eine kleine Anzahl von Teilen enthält, leicht aufgesetzt, in ihrer Stellung gehalten und wieder entfernt werden kann und sich nahe am betreffenden Gelenk befindet, so dass sie, wenn sie z.B. durch Kleidung bedeckt ist, nicht auffällt. Die erfindungsgemässe Gelenkstütze ist zwar in erster Reihe für ein
Kniegelenk bestimmt, kann jedoch auch für andere Gelenke angepasst werden.
Die erfindungsgemässe Gelenkstütze, durch welche dieses
Ziel erreicht wird, ist gekennzeichnet durch zwei Gliedpolster, die zur Auflage auf der gleichen Seite der Glieder an beiden
Seiten des Gelenkes bestimmt sind, zwei Arme, die sich von den Polstern erstrecken und an ihren von den Polstern ent fernten Enden miteinander durch eine erste Schwenkverbin dung verbunden sind, ein Gelenkpolster, das zur Auflage am
Gelenk an dessen den Gliedpolstern entgegengesetzter Seite bestimmt ist, sowie zwei gebogene Stangen, welche von den
Gliedpolstern in einem Bogen zum Gelenkpolster führen und an der Stelle des Gelenkpolsters miteinander durch eine zweite Schwenkverbindung verbunden sind, deren Achse in der Achse der ersten Schwenkverbindung liegt.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung der Gelenkstütze,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Gelenkstütze aus der Fig. 1, die am Kniegelenk eines Beines befestigt ist, von der Innen seite des Beines betrachtet,
Fig. 3 die Aussenseite der Gelenkstütze gemäss Fig. 2, ebenfalls an einem Bein befestigt,
Fig. 4 die Gelenkstütze gemäss Fig. 2 in einer anderen
Stellung des Beines,
Fig. 5 die Gelenkstütze aus der Fig. 3 in einer anderen
Stellung des Beines,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in der Fig. 1 mit einem Detail der Schwenkverbindung, in grösserem Mass stab gegenüber der Fig. 1,
Fig. 7 einen Teilschnitt einer anderen Schwenkverbindung der Gelenkstütze nach der Linie 7-7 in der Fig. 1, ebenfalls in gegenüber der Fig.
1 grösserem Massstab,
Fig. 8 eine räumliche Darstellung der Gelenkstütze gemäss
Fig. 1 mit Bändern zur Befestigung der Gelenkstütze an einem Bein, wobei die Bänder verdreht dargestellt sind, um die lösbaren Befestigungsteile zu zeigen,
Fig. 9 eine räumliche Darstellung des oberen und des unteren Befestigungsbandes, wobei sich ein Teil des unteren 1Bandes schraubenlinienförmig zum oberen Band erstreckt,
Fig. 10 die Gelenkstütze gemäss Fig. 8 am linken Bein befestigt und von der Innenseite des linken Beines betrachtet,
Fig. 11 die Gelenkstütze nach der Fig. 10, von der vorderen Seite des Beines, d.h. in der Fig. 10 von rechts betrachtet,
Fig. 12 die Gelenkstütze gemäss Fig. 10 von der Aussenseite des Beines betrachtet und
Fig. 13 die Gelenkstütze gemäss Fig. 10 von hinten bzw.
von links in der Fig. 10 betrachtet.
Die Erfindung wird anhand einer Gelenkstütze für ein Kniegelenk erläutert. Es versteht sich jedoch, dass sie auch z. B. für einen Ellbogen verwendbar ist.
In der Fig. 1 ist eine Gelenkstütze 10 dargestellt, welche zwei Gliedpolster 12 und 14 enthält. Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, sind die Gliedpolster 12 und 14 zur Auflage am Oberschenkel und am Unterschenkel an deren gleicher Seite sowie über und unter dem Kniegelenk bestimmt.
An den Gliedpolstern 12 und 14 sind Arme 16 und 18 befestigt, welche sich zueinander erstrecken. Wie aus der Fig. 7 hervorgeht, sind die Arme 16 und 18 mit sich überlappenden Enden 20 und 22 versehen, welche abgerundet sind und Öffnungen aufweisen, durch die sich ein Zapfen 24 erstreckt. Zwischen den überlappenden Enden 20 und 22 befindet sich eine Scheibe 26. Die durch den Zapfen 24 gebildete Schwenkverbindung gestattet eine Bewegung um eine Achse, welche senkrecht zu den Armen 16 und 18 steht und mit der einzigen Achse zusammenfällt, um welche der Oberschenkel und der Unterschenkel gegenseitig schwenkbar sein sollen. Der Zapfen 26 hat z.B. die Form einer Niete, deren Nietköpfe sich gegen die äusseren Flächen der Arme 16 und 18 abstützen, wie in der Fig. 7 dargestellt ist.
Wie ebenfalls aus der Fig. 7 hervorgeht, sind die Arme 16 und 18, welche die Form flacher gerader Stangen haben, mit weichen nachgiebigen Polsterungen 28 und 30 versehen, die eine innere weiche Füllung mit einer äusseren biegsamen Hülle aus Kunststoff haben können.
An den Gliedpolstern 12 und 14 sind starre gebogene Stangen 32 und 34 befestigt, die sich von den Gliedpolstern nach vorne erstrecken und um die vordere Seite des Beines herum führen. An die gebogenen Teile der Stangen schliessen sich gerade Abschnitte 36 und 38 an, die ebenfalls runde Enden mit koaxialen Öffnungen aufweisen, wie aus der Fig. 6 hervorgeht. Die geraden Abschnitte 36 und 38 der Stangen 32 und 34 erstrecken sich in der gleichen Richtung wie die Arme 16 und 18, brauchen jedoch nicht mit diesen parallel zu sein.
Zur Auflage am Kniegelenk an der den Gliedpolstern 12 und 14 entgegengesetzten Seite des Beines ist ein Gelenkpolster 40 bestimmt. Das Gelenkpolster 40 enthält eine metallische Platte 42, an deren innerer Seite sich eine weiche Polsterung 44 befindet, die zur direkten Auflage am Gelenk bestimmt ist. Die Polster 12 und 14 sind in der gleichen Weise ausgebildet und enthalten gewölbte metallische Platten, die an ihren inneren Flächen mit einer weichen Polsterung versehen sind, die zur Auflage am Oberschenkel und am Unterschenkel bestimmt ist.
Die Platte 42 ist mit einer Öffnung versehen, welche mit den Öffnungen der sich überlappenden Enden der Stangen 32 und 34 fluchtet Durch die Öffnungen ist ein Zapfen 46 durchgeführt, welcher Bewegungen der Teile 32, 34 und 40 um eine Achse gestattet, die mit der Achse des Zapfens 24 zusammenfällt. Wie aus der Fig. 6 hervorgeht, ist das linke Ende des Zapfens 46 in der Platte 42 versenkt, während das rechte Ende einen Kopf aufweist. Zwischen den Enden der Stangen 32 und 34 befindet sich eine Scheibe 48; zwischen der Stange 34 und dem Polster 40 eine Scheibe 50. Die Zapfen 24 und 46 bilden eine gemeinsame Drehachse, welche beim Anbringen der Gelenkstütze auf die einzige Achse, um welche die gegenseitige Schwenkbewegung des Oberschenkels und des Unterschenkels zugelassen werden soll, auszurichten ist.
Die Gelenkstütze 10 ist sehr leicht am Bein anzubringen, wobei das Kniegelenk zwischen die Stangen 32 und 34 eingeführt wird. Die Gliedpolster 12 und 14 werden an der Aussenseite des Oberschenkels und des Unterschenkels angebracht, während das Gelenkpolster 40 direkt am Knie an der Innenseite des Beines angeordnet wird.
Die beschriebene Gelenkstütze kann am Bein mit Hilfe von Bändern nach den Fig. 8 bis 13 befestigt werden. Wenn die Gelenkstütze 10 am Bein befestigt ist, ist das Bein frei zwischen der Stellung nach den Fig. 2 und 3 sowie der Stellung nach den Fig. 4 und 5 beweglich. Das Bein ist um die Achse schwenkbar, welche durch die Zapfen 24 und 46 gegeben ist. Die durch die Polster gebildete Dreipunktauflage verhindert zusammen mit den Stangen 32 und 34 jegliche gegenseitige Bewegung des Oberschenkels und des Unterschenkels um eine andere Achse als die, welche durch die Zapfen 24 und 46 bestimmt ist.
Der Zapfen 46 gestattet nicht nur eine freie gegenseitige Schwenkbewegung der Stangen 32 und 34, sondern auch eine Drehung des Gelenkpolsters 40 um die Achse des Zapfens 46 gegenüber den Stangen 32 und 34. Alle durch die Zapfen 24 und 46 miteinander verbundenen Teile sind somit frei um die gemeinsame Achse dieser Zapfen drehbar, wobei jedoch eine Drehung um eine andere Achse verhindert wird. Die Scheiben 26, 48 und 50 können aus einem geeigneten gleitfähigen Material bestehen.
Die Stangen 32 und 34 wie auch die Arme 16 und 18 und die Polster 12, 14 und 40 werden sehr eng an den Gliedern anliegend geformt. Wenn daher die Gelenkstütze unter der Kleidung getragen wird, so fällt sie nicht auf. So kann z.B. die Gelenkstütze unter einer Hose getragen werden, ohne dass sie besonders bemerkbar wäre.
Die Fig. 8 bis 13 zeigen die lösbare Befestigung der Gelenkstütze 10 an einem Bein. Aus der Fig. 8 geht hervor, dass am oberen, grösseren Gliedpolster 12 ein dehnbares elastisches Band 60 befestigt ist. Das Band 60 kann z.B.
aus weichem Gummi bestehen. Es ist ausreichend lang, um ein Umwickeln um den Oberschenkel über dem Knie zu gestatten. Entsprechend der Darstellung in der Fig. 9 erstreckt sich das Band 60 vom Gliedpolster 12 und ist um den Oberschenkel über dem Knie gewickelt.
Beim dargestellten Beispiel wird das Band 60 durch Be festigungselemente nach der bekannten sogenannten Velcro Befestigung festgehalten. Diese Befestigungselemente enthalten eine Schicht 62 von starren metallischen Maschen, die an der Aussenseite des Bandes 60 befestigt ist, sowie eine Schicht 64 eines Faserstoffes, welche einfach gegen die Schicht 62 angedrückt wird, wodurch die Teile miteinander so lange festgehalten werden, bis die Schicht 64 von der Schicht 62 getrennt wird. In der Fig. 8 ist das Band 60 verdreht dargestellt, so dass die Befestigungselemente 62 und 64 sichtbar sind. Während sich nämlich das Element 62 an der Aussenseite des Bandes befindet, liegt das Element 64 an der Innenseite des Bandes und ist daher in der Fig. 9 nicht sichtbar.
Beim oberen grösseren Gliedpolster braucht daher nur das Band 60 in gestrecktem Zustand um den Oberschenkel herum über dem Knie gewickelt zu werden, worauf die Schicht 64 gegen die Schicht 62 angedrückt wird, so dass das Band 60 in seiner Stellung gehalten wird.
Das untere kleinere Gliedpolster 14 wird durch ein ähnliches Band 66 am Unterschenkel unterhalb des Knies festgehalten. Das Band 66 ist jedoch am Gliedpolster 14 mit seinem mittleren Bereich befestigt. Der Teil 66a des Bandes, welcher sich vom Gliedpolster 14 nach links entsprechend der Darstellung in der Fig. 8 erstreckt, bildet ein zum Um wickeln bestimmtes Band, welches in der gleichen Weise wie das Band 60 ausgebildet ist und wirkt. Ausserdem ist das Band 66 jedoch mit einem Teil 66b versehen, welcher sich in der Fig. 8 vom Gliedpolster 14 nach rechts erstreckt. Das Band 66 ist in der Fig. 8 ebenfalls verdreht dargestellt, so dass die Schicht 68 mit steifen Maschen an der äusseren Seite des Bandes und der Endabschnitt mit der Schicht 70 sichtbar ist, welche zum Andrücken gegen die Schicht 68 bestimmt ist.
Die Schicht 68 und die Schicht 70 bilden ebenfalls die Elemente eines Verschlusses, durch welche der Bandteil 66a nach der Fig. 9 um das Bein umwickelt gehalten wird.
Wie aus der Fig. 9 ersichtlich ist, erstreckt sich der Teil 66b entlang einer Schraubenlinie vom Gliedpolster 14 zum oberen Band 60 hinauf. Der Teil 66b trägt an seinem freien Ende eine Schicht 74 von Fasermaterial, welche zum Anpressen gegen eine Schicht 76 mit steifen Maschen bestimmt ist, so dass eine lösbare Verbindung des oberen Endes des Teiles 66b mit dem oberen Band 60 entsteht. Das Befestigungselement mit der Schicht 76 ist zu diesem Zweck schräg und erstreckt sich entlang des schraubenlinienförmigen Pfades des oberen Endes des Teiles 66b, welcher das Befestigungselement 74 trägt, das mit dem Befestigungselement 76 zusammenwirkt.
Die Fig. 10 bis 13 zeigen die Befestigung einer Gelenkstütze nach den Fig. 8 und 9 an einem linken Bein, wobei sie nacheinander eine Ansicht von der Innenseite, von der Vorderseite, von der Aussenseite und von hinten zeigen.
So ist in der Fig. 10 das an der Innenseite des Beines befindliche Gelenkpolster 40 sichtbar, wobei sich die Stange 34 nach vorne entlang der Innenseite des Beines und um seine Vorderseite herum (Fig. 11) erstreckt und am unteren Gliedpolster 14 endet, das in der Fig. 12 sichtbar ist und sich an der Aussenseite des Beines unterhalb des Knies befindet.
Nach der Darstellung in den Fig. 10 bis 13 ist der Bandteil 66a um den Unterschenkel gewickelt, wobei das Gliedpolster 14 unter der Wicklung liegt. Der Bandteil 66b erstreckt sich vom Polster 14 und ist unterhalb der Stange 34 geführt, wie am besten aus der Fig. 11 hervorgeht. Ein Teil des Bandes 66 bildet auf diese Weise einen Teil der Auflagefläche des Gliedpolsters 14, d.h., dass der Teil des Bandes 66, welcher an der Innenseite des Polsters 14 befestigt ist, direkt am Bein aufliegt und einen Teil des Polsters 14 bildet. Es handelt sich um den Teil, welcher in der Fig. 9 innerhalb des gestrichelten Umrisses des Gliedpolsters 14 liegt. Wie aus der Fig. 13 ersichtlich ist, endet der zum Umwickeln bestimmte Teil 66a des Bandes 66 an der hinteren Seite des Beines ausserhalb des Polsters 14 an der Aussenseite des linken Beines.
Im Gegensatz zum unteren Bandteil 66a ist das äussere Band 60 an der Aussenseite des Gliedpolsters 12 befestigt und erstreckt sich über die obere Stange 32 der Gelenkstütze und bedeckt diese Stange wie auch das Polster 12. Das Band 60 ist darauf um den Oberschenkel gewickelt und endet an einer Stelle, wo die hintere Seite des Oberschenkels in seine Innenseite übergeht.
Dadurch erstreckt sich das schräge Befestigungselement 76 nach oben entlang der hinteren Seite des Beines zu seiner Aussenseite. Der Teil 66b des Bandes 66 ist somit am oberen Band 60 an der Aussenseite bzw. der hinteren Seite des Beines nach den Fig. 12 und 13 befestigt.
Am Gelenkpolster 40 sind oben und unten durch Befestigungselemente, wie z.B. Nieten, Bänder 80 und 82 befestigt. Die Bänder, die fest, nichtdehnbar sind, sind mit Schnallen versehen, die ihre einstellbare Verbindung im Bereich des Kniegelenkes gestatten. Das obere Band 80, das in der Fig. 8 dargestellt ist, enthält einen Teil 80a, der sich in einer Richtung vom Polster 40 erstreckt, sowie einen Teil 80b, der sich in der entgegengesetzten Richtung erstreckt. In gleicher Weise enthält das untere Band 82 einen Teil 82a, welcher sich in einer Richtung vom Polster 40 erstreckt und einen Teil 82b, der sich in der entgegengesetzten Richtung erstreckt. Die Teile 80b und 82b sind mit Schnallen 84 und 86 versehen, die zur Aufnahme der freien Enden der Teile 82a und 80a der Bänder 82 und 80 bestimmt sind.
Die Enden der Teile 82a und 80a sind zu diesem Zweck mit Löchern versehen, durch welche der schwenkbare Stift einer der Schnallen durchgeführt werden kann. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, verläuft der Bandteil 80a nach unten um das Kniegelenk herum und ist in der Schnalle 86 des Bandteiles 82b bvefestigt. Der Bandteil 80a verläuft nach oben um das Kniegelenk und ist in der Schnalle 84 befestigt. Wie am besten aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich ist, erstreckt sich der Bandteil 82a über dem Bandteil 80a und kreuzt diesen.
Wenn die Gelenkstütze am Bein angebracht wird, werden zuerst die Bandteile 80 und 82 befestigt. Der Bandteil 66b erstreckt sich daher schraubenlinienförmig zwischen dem oberen Band 60 und dem unteren Band 66 entlang des Beines, wie aus den Fig. 12 und 13 hervorgeht. Der gespannte Teil 66b, welcher schraubenlinienförmig entlang des Beines zwischen dem oberen und dem unteren Bein verläuft, übt eine Kraft aus, welche einer möglichen Drehung des Unterschenkels um eine vertikale Achse entgegenwirkt. Dieses Band unterstützt daher die Wirkung der Gelenkstütze, welche die freie Schwenkbewegung des Gelenkes auf eine Achse beschränkt, welche durch die Zapfen 24 und 46 verläuft.
Die übrigen Bänder unterstützen ebenfalls diese Wirkung, indem sie eine zuverlässige Befestigung der Gelenkstütze 10 am Bein ermöglichen und eine Verschiebung der Gelenkstütze gegenüber einer Stellung, in welcher sie ursprünglich angebracht wurde, verhindern.