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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Unterschenkelorthese mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1. Insbesondere zur Korrektur einer Beinfehlstellung, wie einer X-Bein-Stellung oder einer O-Bein-Stellung, werden Unterschenkelorthesen eingesetzt, die ein Fußteil und ein entlang des Unterschenkels führendes Koppelelement mit einem endseitig am Unterschenkel mit einer Korrekturkraft abgestützten Abstützelement aufweisen. Die Korrekturkraft resultiert hierbei aus einer elastischen Verspannung der Unterschenkelorthese.
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STAND DER TECHNIK
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Aus
AT 25437 B ist eine Unterschenkelorthese bekannt, die mit einem Fußteil und einem Koppelelement gebildet ist. Das Fußteil besitzt ein mit einer Strebe gebildetes Auflageelement für einen Fuß oder Schuh sowie ein starr an das Auflageelement angekoppeltes strebenartiges Verbindungselement, welches sich von dem Auflageelement nach oben erstreckt. In dem oben liegenden Endbereich ist das Verbindungselement über ein Drehgelenk mit dem Koppelelement verbunden. Die Drehachse des Drehgelenks ist ungefähr quer zu einer Laufrichtung bzw. Längsachse des Fußes orientiert und liegt ungefähr in der Höhe des Knöchelgelenks. Durch diese Orientierung und Anordnung der Drehachse des Drehgelenks wird eine Verschwenkung des Fußes gegenüber dem Unterschenkel im Bereich des Knöchelgelenks beim Gehen mit angelegter Unterschenkelorthese ermöglicht. In dem dem Drehgelenk gegenüberliegenden Endbereich ist das Koppelelement mit einem Abstützelement mit einer den Unterschenkel umschlingenden bandartigen Haltevorrichtung an dem Unterschenkel abgestützt. In einer Frontalebene bilden das Koppelelement und das Verbindungselement einen Vertikalschenkel eines L, während das Auflageelement den Horizontalschenkel des L bildet. Hierbei bilden der Horizontalschenkel des L und der Vertikalschenkel des L keinen rechten Winkel, sondern vielmehr einen spitzen oder stumpfen Winkel. Die nicht orthogonale Anordnung der Schenkel des L hat zur Folge, dass mit Belastung der Unterschenkelorthese die Gewichtskraft der die Orthese tragenden Person in einem Endbereich des Horizontalschenkels des L auf den Untergrund übertragen wird. Hingegen wirkt die Gewichtskraft der Person beabstandet mit einem Hebelarm, beispielsweise mittig, auf den Horizontalschenkel des L. Hieraus resultiert ein Korrekturmoment, dessen Betrag von der Gewichtskraft der Person und dem Hebelarm abhängig ist. Dieses Korrekturmoment wird aufgenommen durch die Abstützung des oberen Endbereichs des Koppelelements mit Abstützelement und Haltevorrichtung an dem Unterschenkel mit der gewünschten Korrekturkraft. Hierbei ist die Korrekturkraft von dem Korrekturmoment und der Länge des Vertikalschenkels des L abhängig. Die Korrekturkraft ergibt sich für diese Ausgestaltungsform aber nur bei Belastung der Unterschenkelorthese mit dem Gewicht der Person. Dies hat zur Folge, dass die Korrekturkraft für die Be- und Entlastung der Unterschenkelorthese beim Gehen mit der Unterschenkelorthese starken Schwankungen unterworfen ist.
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Aus
DE 10 2010 019 355 A1 ist eine Unterschenkelorthese bekannt, für welche die Korrekturkraft nicht von der Belastung abhängig sein soll, so dass diese im Idealfall während des Gehens konstant ist. Dies soll erreicht werden durch eine Biegeelastizität des Koppelelements, welche es (bei an sich vergleichbarem Aufbau zu der Ausführungsform gemäß
AT 25437 B ) ermöglichen soll, die Orthese unter Vorspannung so anzulegen, dass das Abstützelement, also der Horizontalschenkel des L parallel zum Untergrund angeordnet ist, während das Koppelelement derart gebogen ist, dass dieses die gewünschte Korrekturkraft auf den Unterschenkel ausübt.
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DE 103 38 128 B4 offenbart eine Unterschenkelorthese, bei welcher das Fußteil starr und ohne Drehgelenk mit dem Koppelelement gekoppelt ist. Das Koppelelement bildet hier ein halbschalenförmiges Abstützelement aus, welches sich von dem Koppelelement nach vorne und mit einem Umfangswinkel von 180° um den Unterschenkel erstreckt. Das Abstützelement ist derart vor oder bei dem Anlegen der Unterschenkelorthese verstellbar, dass dieses weiter nach vorne oder nach hinten verlagert werden kann, so dass hiermit letztendlich eine Anpassung der Winkelstellung zwischen Auflageelement (also Fuß) und Abstützelement (also Unterschenkel) möglich ist. Zusätzlich zu dem halbschalenförmigen Abstützelement kommt eine Haltevorrichtung in Form eines Bandes zum Einsatz, wobei das halbschalenförmige Abstützelement und das Band den Unterschenkel vollständig umschließen. Enden des Bandes werden über einen Klettverschluss miteinander verbunden. Für eine Polsterung der Kontaktfläche zwischen Unterschenkelorthese und Unterschenkel findet eine an dem Band oder Abstützelement abgestützte Pelotte Einsatz.
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Bekannte Unterschenkelorthesen nehmen als unumgänglich in Kauf, dass es bei längerem Tragen der Unterschenkelorthese zu einem Scheuern eines Abstützelements und/oder einer Haltevorrichtung an dem Unterschenkel kommt, was eine Beeinträchtigung des Tragekomforts der Unterschenkelorthese zur Folge hat.
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DE 91061 A betrifft eine nicht gattungsgemäße Orthese, die ein Knöchelgelenk derart abstützt, dass es nicht seitlich wegknicken kann. Die Orthese weist eine dreiteilige Schiene auf, die an der Hinterseite des Fußes und Unterschenkels angeordnet ist. Ein erstes Teil und ein zweites Teil der Schiene sind über ein Gelenk, das oberhalb des Knöchelgelenks angeordnet ist, verschwenkbar verbunden. Die Drehachse des Gelenks ist parallel zu einer Drehachse des Knöchelgelenks ausgerichtet, aber durch die Anordnung der Schiene auf der Hinterseite des Fußes relativ zu dieser versetzt. Das zweite Teil ist mit einem dritten Teil der Schiene verbunden, wobei das dritte Teil gegenüber dem zweiten Teil in Längsrichtung der Schiene verschiebbar ist. Am oberen Ende der Schiene ist ein Fixiergurt vorgesehen, über den die Orthese an dem Unterschenkel fixiert werden kann. Durch die Anordnung des Drehgelenks und dessen Ausrichtung wird ein Verschwenken des Fußes gegenüber dem Unterschenkel beim Gehen ermöglicht. Ein seitliches Wegknicken wird hingegen in begrenztem Ausmaß verhindert durch die Steifigkeit der Schiene. Indem das zweite Teil und das dritte Teil mit dem daran angeordneten Fixiergurt in Längsrichtung gegeneinander verschiebbar sind, wird verhindert, dass sich die Position des Fixiergurts an dem Unterschenkel während des Gehens verschiebt.
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US 6 792 700 B2 sowie
US 1 598 504 A betreffen ebenfalls nicht gattungsgemäße Orthesen zum Abstützen eines Knöchelgelenks derart, dass das Knöchelgelenk seitlich nicht wegknicken kann. Bei diesen Orthesen sind die Schienen zwischen Fußteil und Fixiergurt hinter dem Unterschenkel angeordnet. Diese Orthesen sind grundsätzlich ähnlich aufgebaut wie die aus
DE 91061 A bekannte Orthese. Die Orthesen weisen ebenfalls einen Verschiebe- und einen Verschwenkfreiheitsgrad von Teilen der Schienen gegenüber den Fußteilen auf, mit denen die gleiche Wirkung wie bei der Schiene aus
DE 91061 A erzielt wird. Unterschiede ergeben sich lediglich hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung der Fußteile und der Schienen.
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US 2007/0161934 A1 betrifft eine nicht gattungsgemäße Orthese mit einem Fußteil und einer sich entlang eines Schienbeins, also vor dem Unterschenkel, erstreckenden Schiene. Das Fußteil und die Schiene sind über als ein Gelenk wirkende Verbindungselemente miteinander verbunden. An dem dem Gelenk gegenüberliegenden Ende ist die Schiene mit einem Abstützelement verbunden, das einen Fixiergurt zum Fixieren der Orthese an einem Unterschenkel aufweist. Um die Orthese an verschiedene Fußformen und Größen anpassen zu können, sind die Verbindungen zwischen dem Fußteil und dem Gelenk, dem Gelenk und der Schiene sowie der Schiene und dem Abstützelement als lösbare Verbindungen mit einem Verschiebe- und Verschwenkfreiheitsgrad ausgebildet. Das Gelenk weist eine Drehachse auf, die im Bereich einer Drehachse des Knöchelgelenks angeordnet ist. In dem Gelenk sind Dämpfungselemente vorgesehen, die einem Verschwenken um die Drehachse des Gelenks aus einer vorgegebenen Stellung entgegenwirken. Bei einer Laufbewegung soll dadurch ein Verschwenken des Fußes gegenüber dem Unterschenkel um die Drehachse des Knöchelgelenks zurück in die vorgegebene Stellung erleichtert werden. Die Orthese dient insbesondere zur Behandlung der sogenannten Fußheberschwäche.
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US 3 827 430 A betrifft eine nicht gattungsgemäße Orthese, die ebenfalls zur Behandlung der sogenannten Fußheberschwäche eingesetzt wird. Die Orthese weist ein Fußteil auf, das verschwenkbar mit einer Schiene verbunden ist, welche sich entlang einer Wade, also auf einer Hinterseite des Unterschenkels, erstreckt. An ihrem dem Fußteil abgewandten Ende ist die Schiene mit einem Abstützelement verbunden, das ein Fixierelement in Form einer Schale zum Fixieren der Orthese an dem Unterschenkel aufweist. Die Schiene und das Abstützelement sind über eine Schraubverbindung verbunden. Dazu weist die Schiene ein Langloch auf, in dem eine mit dem Abstützelement verschraubte Schraube in Längsrichtung der Schiene verschiebbar geführt ist. Das Fußteil ist gegenüber der Schiene derart elastisch verspannt, dass ein Fuß beim Gehen mit angelegter Orthese immer in eine vorgegebene Position beaufschlagt wird, in der der Fuß in etwa senkrecht in einer die Laufrichtung beinhaltenden Ebene gegenüber dem Unterschenkel ausgerichtet ist.
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DE 601 16 607 T2 betrifft eine nicht gattungsgemäße Knöchel-Fuß-Orthese, die aus einem Kunststoff hergestellt ist. Die Orthese weist ein Fußteil, eine an einem Unterschenkel anliegende Schiene und ein Befestigungselement zum Befestigen der Schiene an dem Unterschenkel auf. Die Orthese kann in mehreren Teilen hergestellt werden, die miteinander verbunden werden. Um die Orthese an einen Unterschenkel anpassen zu können, bevor diese an dem Unterschenkel fixiert wird, schlägt
DE 601 16 607 T2 vor, die Verbindungen lösbar zu gestalten. Nach einem erfolgten Anpassen der Orthese werden die Verbindungen fixiert, womit die Orthese schließlich bestimmungsgemäß verwendet werden kann.
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US 6 409 695 B1 offenbart eine Fuß-Unterschenkel-Orthese, welche eine Plantarflexion sowie eine Dorsiflexion zulassen soll, während jedwede Inversion oder Eversion des Fußgelenks vermieden werden soll. Ein Fußteil sowie ein Unterschenkelteil sind jeweils halbschalenartig und entsprechend der Form des Fußes bzw. des Unterschenkels geformt und nach vorne offen. Auf beiden Seiten des Knöchelgelenks ist das Fußteil jeweils über eine Lager- und Führungseinrichtung verschwenkbar um die Knöchelachse mit dem Unterschenkelteil verbunden, so dass die Plantarflexion und die Dorsiflexion ermöglicht sind. Die Lager- und Führungseinrichtungen weisen einen Schwenkkörper auf, der Bestandteil des Schwenkgelenks ist und dessen dem Schwenkgelenk abgewandter Endbereich eine Verdickung aufweist, welche in einem Langloch eines an dem Unterschenkelteil befestigten Führungsteils für eine translatorische Bewegung geführt ist. In dem Langloch befinden sich beidseits des verdickten Endbereichs des Schwenkkörpers Federelemente, so dass die teleskopartige Bewegung des Schwenkkörpers gegenüber dem Führungsteil unter Beaufschlagung der Federn erfolgt, welche eine mittige Gleichgewichtslage vorgeben.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterschenkelorthese vorzuschlagen, welche hinsichtlich des Tragekomforts, insbesondere hinsichtlich der Vermeidung eines Scheuerns beim Be- und Entlasten der Unterschenkelorthese, verbessert ist.
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LÖSUNG
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Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung beruht auf einer näheren Untersuchung der Ursachen, welche für ein Scheuern eines Abstützelements an dem Unterschenkel beim Tragen der Unterschenkelorthese verantwortlich sind. Diese Untersuchungen haben zu dem Ergebnis geführt, dass u. U. bei richtigem Anlegen der Unterschenkelorthese mit einer rein vertikalen Belastung und ohne Schwenkbewegung des Fußteils gegenüber dem Koppelelement kein signifikantes Scheuern auftritt. Hingegen tritt in einigen Fällen vermehrt ein Scheuern auf, wenn eine Verschwenkung des Fußteils gegenüber dem Koppelelement und damit des Fußes gegenüber dem Unterschenkel erfolgt, was bspw. beim Laufen der Fall ist. Allerdings führt in anderen Fällen dieselbe Schwenkbewegung zu einem Scheuern zumindest in deutlich verringertem Ausmaß. Mit den der Erfindung zu Grunde liegenden Untersuchungen konnte festgestellt werden, dass dieses scheinbar zufällige unterschiedliche Ausmaß des Scheuerns darauf beruhen kann, dass die Drehachse des Drehgelenks zwischen Fußteil und Koppelelement einerseits und die Drehachse des Knöchelgelenks andererseits in unterschiedlichem Ausmaß von der idealen parallelen und koaxialen Anordnung und Orientierung abweichen. Eine derartige, im praktischen Einsatzfall der Unterschenkelorthese kaum vermeidbare Abweichung, deren Ausmaß von der Körpergeometrie der die Unterschenkelorthese tragenden Person abhängen kann, hat zur Folge, dass sich eine Kontaktfläche des Unterschenkels auf einer (Kreis-)Bahn um das Knöchelgelenk bewegt, welche von der (Kreis-)Bahn der Gegen-Kontaktfläche des Abstützelements, welche durch die Schwenkachse des Drehgelenks vorgegeben ist, abweicht. Diese Abweichung führt zu einer Relativbewegung zwischen der Kontaktfläche des Unterschenkels und der Gegen-Kontaktfläche des Abstützelements, die für eine Ausgleichsbewegung, also das Scheuern verantwortlich ist. Darüber hinaus konnte festgestellt werden, dass die Ausgleichsbewegung in eine Richtung erfolgt, welche der Richtung des Abstandsvektors zwischen Abstützelement und Fußteil oder der Richtung der Verbindungsgeraden zwischen Drehgelenk und Abstützelement entspricht.
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Diesen Ergebnissen wird erfindungsgemäß Rechnung getragen, indem in einer gattungsgemäßen Unterschenkelorthese, die mit einem Fußteil, einem verschwenkbar mit dem Fußteil verbundenen Koppelelement und einem an dem Koppelelement abgestützten Abstützelement (welches auch integral von dem Koppelelement ausgebildet sein kann) gebildet ist, erstmalig ein Verschiebefreiheitsgrad vorgesehen wird. Über diesen Verschiebefreiheitsgrad kann während des Gebrauchs der Unterschenkelorthese (also nicht nur zum Anpassen der Unterschenkelorthese an unterschiedliche Größen oder zur Erleichterung eines Anlegens der Unterschenkelorthese) der Abstand zwischen dem Fußteil und dem Abstützelement frei verändert werden. Damit können die unterschiedlichen Bahnen der Kontaktfläche des Unterschenkels und der Gegen-Kontaktfläche des Abstützelements durch den Verschiebefreiheitsgrad ausgeglichen werden, wodurch eine scheuernde Ausgleichsbewegung nicht auftritt. Im Rahmen der Erfindung möglich ist, dass die Unterschenkelorthese ausschließlich über den genannten Verschiebefreiheitsgrad verfügt. Durchaus möglich ist aber auch, dass mindestens ein weiterer Verschiebefreiheitsgrad an der Unterschenkelorthese vorhanden ist, beispielsweise quer zu dem erstgenannten Verschiebefreiheitsgrad in Laufrichtung, und/oder weitere Verdrehfreiheitsgrade vorhanden sind.
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Die erfindungsgemäße Unterschenkelorthese ist elastisch verspannbar. Durch die elastische Verspannung der Unterschenkelorthese wird über das Abstützelement eine seitliche Korrekturkraft auf den Unterschenkel ausgeübt. Die Verspannung und damit die Korrekturkraft hängen von einer Belastung der angelegten Unterschenkelorthese ab (s. insbesondere
AT 25437 B ).
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Bei der erfindungsgemäßen Unterschenkelorthese hängt die durch die Verspannung bewirkte Korrekturkraft der angelegten Unterschenkelorthese von der Belastung des Fußteils ab: Ohne Abstützung des Abstützelements an dem Unterschenkel führt die Belastung des auf einem Untergrund aufliegenden Fußteils dann in einer Frontalebene zu einem seitlichen Versatz. Ist hingegen das Abstützelement bei der Belastung an dem Unterschenkel abgestützt, wird dieser Versatz beseitigt. In dem Fall resultiert aus der Beseitigung des Versatzes, der sich ohne elastische Verspannung der Unterschenkelorthese und bei nicht abgestütztem Abstützelement ergeben würde, eine auf den Unterschenkel ausgeübte Korrekturkraft.
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Erfindungsgemäß ist der Verschiebefreiheitsgrad zwischen dem Abstützelement und dem Koppelelement gebildet. Hier kann der Verschiebefreiheitsgrad u. U. mit geringem Aufwand realisiert werden. Diese Art der Verwirklichung der Verschiebefreiheitsgrads beeinträchtigt auch die Gestaltungsmöglichkeiten für weitere Bauelemente der Unterschenkelorthese nicht. Beispielsweise ergibt sich bei dieser Ausgestaltung keine Verdickung oder Versteifung eines Koppelelements, wie diese erforderlich sein kann, wenn das Koppelelement teleskopartig ausgebildet ist. Ein weiterer möglicher Vorteil der Ausbildung des Verschiebefreiheitsgrads zwischen Koppelelement und Abstützelement ist, dass mit einer Verschwenkung des Koppelelements im Betrieb der Unterschenkelorthese beim Laufen auch die Richtung des Verschiebefreiheitsgrads automatisch mit verändert wird, so dass eine durch den Verschiebefreiheitsgrad ermöglichte Ausgleichsbewegung immer in die richtige Richtung orientiert ist.
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Durch den zwischen dem Abstützelement und dem Koppelelement ausgebildeten Verschiebefreiheitsgrad sind das Abstützelement und das Koppelelement gegeneinander verschiebbar. Hierbei kann eine zwischen dem Abstützelement und dem Koppelelement wirkende Führungseinheit vorgesehen sein, die bspw. Kräfte, die quer zu dem Verschiebefreiheitsgrad wirken, zwischen Koppelelement und Abstützelement überträgt. Die Führungseinheit kann beliebig ausgestaltet sein und beliebige Führungsverläufe vorgeben. Bspw. kann die Führung entlang einer Kurvenbahn erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Führung durch die Führungseinheit aber entlang einer linearen Führungsbahn, was bspw. von Vorteil ist, wenn die erforderliche Ausgleichsbewegung im Wesentlichen entlang einer Richtung entlang des Abstands zwischen Abstützelement und Fußteil verläuft.
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Grundsätzlich möglich ist, dass der Verschiebefreiheitsgrad nicht begrenzt ist. Dies hat aber zur Folge, dass sich bspw. bei der Lagerung, dem Transport oder dem Anlegen der Unterschenkelorthese das Abstützelement von dem Koppelelement lösen kann. Ist dies unerwünscht, kann der Verschiebefreiheitsgrad einseitig, vorzugsweise beidseitig, begrenzt sein. Durch eine Begrenzung des Verschiebefreiheitsgrades bleibt die Unterschenkelorthese beim Tragen sowie beim An- bzw. Ablegen der Unterschenkelorthese als Einheit erhalten, womit der Gebrauch der Unterschenkelorthese u. U. vereinfacht wird.
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In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Verschiebefreiheitsgrad durch ein Langloch begrenzt sein, in welches ein Begrenzungselement eingreift. Das Langloch kann bspw. im Koppelelement ausgebildet sein, während das Begrenzungselement an dem Abstützelement vorgesehen ist. In kinematischer Umkehrung kann aber auch das Langloch im Abstützelement vorgesehen sein, während das Begrenzungselement dann dem Koppelelement zugeordnet ist.
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Das Fußteil der Unterschenkelorthese kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, vgl. auch den eingangs aufgeführten Stand der Technik. In bevorzugter Ausgestaltung besitzt das Fußteil ein Auflageelement und ein Verbindungselement, das unter einem Winkel zum Auflageelement angeordnet ist. Der Winkel entspricht dabei vorzugsweise (in verspanntem Zustand) in etwa dem Winkel zwischen der Fußfläche und einer Seitenfläche des Unterschenkels, die von der Unterschenkelorthese aufgenommen sind.
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In einer vorteilhaften Ausführung der Unterschenkelorthese sind das Auflageelement und das Verbindungselement des Fußteils einstückig ausgebildet, um eine einfache und stabile Konstruktion des Fußteils zu realisieren. Bspw. kann das Fußteil aus einem Rohling gefertigt werden, wobei die gewinkelte Anordnung des Auflageelements und des Verbindungselements durch ein Umbiegen eines als Verbindungselement vorgesehenen Teils des Rohlings erreicht werden kann.
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Das Fußteil oder das Auflageelement des Fußteils kann eine Lauffläche oder Schuhsohle ausbilden. Dadurch nimmt das Fußteil eine Fußfläche des von dem Fußteil aufgenommenen Fußes großflächig auf, wodurch eine gute Kraftübertragung erreicht werden kann, der Tragekomfort erhöht werden kann und eine Vorgabe der Lage und Orientierung der Unterschenkelorthese erfolgen kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Unterschenkelorthese sind das Fußteil und das Koppelelement über ein Drehgelenk ungefähr in Höhe des Knöchelgelenks miteinander verbunden. Dabei ist die Drehachse des Drehgelenks ungefähr quer zu einer Laufrichtung oder Längsachse des Fußes orientiert. Durch das Drehgelenk und dessen genannte Ausrichtung sowie Anordnung soll eine Verschwenkung des Fußes gegenüber dem Unterschenkel im Bereich des Knöchelgelenks beim Gehen mit angelegter Unterschenkelorthese ermöglicht werden.
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Um das Halten des Abstützelements der Unterschenkelorthese unabhängig von der sich verändernden Belastung an dem die Unterschenkelorthese tragenden Unterschenkel zu verbessern, schlägt die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, dass die Abstützfläche mit einer Haltevorrichtung verbunden ist, die den Unterschenkel zumindest teilweise umgibt. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann die Haltevorrichtung mit einer Halbschale gebildet sein. Möglich ist auch, dass die Haltevorrichtung mit einem Band ausgebildet ist, das den Unterschenkel zumindest teilweise umschlingt und das bspw. über einen Klettverschluss mit variabler Länge einstellbar ist.
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Die erfindungsgemäße Unterschenkelorthese kann sowohl für einen linken als auch für einen rechten Unterschenkel ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Abstützelemente und die Koppelelemente für einen linken und einen rechten Unterschenkel identisch. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können Rohlinge für die Fußteile identisch ausgebildet sein. Dadurch wird der Gleichanteil bei der Fertigung von verschiedenen Unterschenkelorthesen für einen linken und einen rechten Unterschenkel erhöht. Die fertig geformten Fußteile unterscheiden sich dann nur dadurch, in welche Richtung bei dem Rohling für ein Fußteil das Verbindungselement gegenüber dem Auflageelement umgeformt ist. Bei einem mehrstückigen Fußteil, das mit separaten Verbindungs- und Auflageelementen gefertigt ist, kann der Richtungssinn, in der das Verbindungselement an dem Auflageelement angebracht ist, für eine Unterschenkelorthese für den rechten und linken Unterschenkel umgekehrt sein.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
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Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden sein kann, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Verbindungselement die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Verbindungselement, zwei Verbindungselemente oder mehr Verbindungselemente vorhanden sein können.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
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1 zeigt eine Unterschenkelorthese in einer räumlichen Ansicht.
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2 zeigt die Unterschenkelorthese gemäß 1 in einer Seitenansicht.
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3 zeigt die Unterschenkelorthese gemäß 1 und 2 in Ansicht von hinten.
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4 zeigt die Unterschenkelorthese gemäß 1 bis 3 in einer Draufsicht.
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5 zeigt die Unterschenkelorthese gemäß 1 bis 4 in angelegtem Zustand in einer Seitenansicht.
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6 zeigt die Unterschenkelorthese gemäß 1 bis 5 in angelegtem Zustand in einer Ansicht von hinten.
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7 zeigt die Kinematik einer Unterschenkelorthese ohne den erfindungsgemäßen Verschiebefreiheitsgrad.
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8 zeigt in einer räumlichen Explosionsdarstellung ein Abstützelement sowie ein Koppelelement einer erfindungsgemäßen Unterschenkelorthese.
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9 zeigt das Koppelelement und Abstützelement gemäß 8 in montiertem Zustand, hier in einer ersten begrenzten Endstellung des Verschiebefreiheitsgrads, in einer räumlichen Ansicht.
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10 zeigt das Koppelelement und Abstützelement gemäß 8 in montiertem Zustand, hier in einer ersten begrenzten Endstellung des Verschiebefreiheitsgrads, in einer räumlichen Ansicht.
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11 zeigt einen Schnitt XI-XI durch das Koppelelement und das Abstützelement gemäß 10.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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1 bis 4 zeigen in unterschiedlichen Ansichten eine erfindungsgemäße Unterschenkelorthese 1. Die Unterschenkelorthese 1 verfügt über ein Fußteil 2, ein Koppelelement 3, ein Abstützelement 4 und eine Haltevorrichtung 5.
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Das Fußteil
2 ist gebildet mit einem Auflageelement
6, auf welchem der Fuß beim Tragen der Unterschenkelorthese
1 aufliegt oder aufsteht. Das Auflageelement
6 kann dabei durchaus gemäß dem Stand der Technik
AT 25437 B in Form einer Strebe ausgebildet sein. Für das hier dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Auflageelement
6 aber großflächig mit einer Lauffläche
7 ausgebildet, welche in der Art einer Schuhsohle weitestgehend der Form der Unterseite des Fußes entspricht, wobei die Lauffläche
7 auch entsprechend konturiert sein kann. Des Weiteren verfügt das Fußteil
2 über ein Verbindungselement
8. Das Verbindungselement
8 erstreckt sich ungefähr vertikal zur Lauffläche
7, so dass dies ungefähr parallel zu dem Unterschenkel der die Unterschenkelorthese
1 tragenden Person orientiert ist. Hierbei wird unter "ungefähr vertikal" auch eine Abweichung von einem Winkel von 90°, beispielsweise um +/–10° oder +/–20° verstanden in eine beliebige Raumrichtung, wobei diese Abweichung bedingt ist dadurch, das das Verbindungselement
8 (und das Koppelelement
3) an dem Unterschenkel vorbeigeführt werden muss, beispielsweise auch über ein hervorstehendes Knöchelgelenk hinaus. Das Verbindungselement
8 ist hierbei strebenartig ausgebildet. Das Verbindungselement
8 und das Auflageelement
6 sind fest miteinander verbunden, so dass das Verbindungselement
8 von dem Auflageelement
6 auskragt. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind das Auflageelement
6 und das Verbindungselement
8 einstückig ausgebildet. Vorzugsweise ist das Fußteil
2 zur Versteifung desselben in den erforderlichen Teilbereichen als Verbundkörper ausgebildet. Beispielsweise erstreckt sich in einem Fersenbereich
9 sowie im Bereich des Verbindungselements
8 in dem Fußteil
2 eine Stahleinlage, welche den Winkel zwischen Verbindungselement
8 und Auflageelement
6 aufrecht erhält, eine steife Auflagefläche für die Ferse des Fußes bereitstellt und auch eine Biegung des Fersenbereichs
9 um eine Längsachse vermeiden soll, die zu einem Verkippen des Fußes führen könnte. Hingegen ist ein Vorderfußbereich
10 ohne Stahleinlage ausgebildet, so dass dieser insbesondere biegeelastisch um eine Querachse ist, um eine Abrollbewegung beim Gehen zu ermöglichen. Das Fußteil
2 ist beispielsweise unter Einsatz eines Spritzgießverfahrens hergestellt, in welchem die Stahleinlage mit einem geeigneten Kunststoff umspritzt ist. Möglich ist allerdings auch, dass zur Bildung des Fußteils
2 eine separat gefertigte Sohle auf einen Stahlträger aufgeklebt wird. Möglich ist weiterhin, dass ein Einleger des Verbundkörpers mit Carbonmatten gebildet ist, wodurch ein Fußteil mit geringerem Gewicht gebildet sein kann. In
1 ist zu erkennen, dass angesichts der sich nur im Fersenbereich
9 des Auflageelements
6 erstreckenden Stahleinlage die größere Dicke um Fersenbereich
9 über einen Übergangsbereich
11 übergeht in den Vorderfußbereich
10, welcher eine geringere Dicke besitzt.
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Ohne dass dies zwingend der Fall ist, kann eine Fertigung des Fußteils 2 sowohl für ein Fußteil 2 für einen rechten Fuß als auch für ein Fußteil 2 für einen linken Fuß vereinfacht und vereinheitlicht werden, indem zunächst ein Rohling für das Auflageelement 6 und das Verbindungselement 8 sowohl für ein rechtes Fußteil 2 als auch für ein linkes Fußteil 2 gleich gefertigt werden bei ebener Ausrichtung des Verbindungselements 8 mit dem Auflageelement 6. Je nachdem, ob dann ein derartiger Rohling für ein rechtes oder linkes Fußteil 2 eingesetzt werden soll, wird dann das Verbindungselement 8 nach oben oder unten durch Kalt- oder Warmverformung abgewinkelt, wobei dann für das rechte und linke Fußteil 2 unterschiedliche Seiten des Auflageelements 6 als die den Fuß kontaktierende Fläche genutzt werden.
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Eine Verbindung zwischen Verbindungselement
8 und damit Fußteil
2 und Koppelelement
3 erfolgt über ein Drehgelenk
12, welches eine Drehachse
13 vorgibt. Das Drehgelenk
12 ist in an sich bekannter Weise ausgestaltet, wobei dieses vorzugsweise konstruktiv derart ausgestaltet ist, dass dieses Verletzungen der Haut bei Verdrehung um die Drehachse
13 vermeidet und fettfrei ausgebildet ist oder gegenüber einem Austritt von Fett gekapselt ist. Die Anordnung und Ausrichtung des Drehgelenks
12 erfolgt insbesondere durch Wahl und Ausrichtung des Verbindungselements
8 derart, dass im Idealfall die Drehachse
13 koaxial zu einer Drehachse
14 des Knöchelgelenks orientiert ist. Die Drehachse
13 ist vorzugsweise ungefähr in der Horizontalebene angeordnet und erstreckt sich quer zu einer Laufrichtung
15. Das Koppelelement
3 bildet in der in
1 dargestellten Schwenkstellung oder Neutralstellung des Drehgelenks
12 eine Fortsetzung des Verbindungselements
8 in Richtung einer Hochachse
16. Im Folgenden wird mit einer Hochachse
16 eine Achse bezeichnet, welche ungefähr vertikal zum Auflageelement
6 orientiert ist und deren Ausrichtung unabhängig von der Verschwenkung des Koppelelements
3 gegenüber dem Fußteil
2 ist. Hingegen wird mit einer Koppelachse
46 eine Achse bezeichnet ist, welche durch die Längsachse des Koppelelements
3 verläuft und ungefähr parallel zu dem Unterschenkel der die Unterschenkelorthese
1 tragenden Person orientiert ist, so dass sich die Orientierung dieser Koppelachse
46 mit der Verschwenkung des Koppelelements
3 verändert (vgl. auch
7). Das Koppelelement
3 verbindet das Drehgelenk
12 mit dem Abstützelement
4. Das Koppelelement
3 ist biegeelastisch um eine Biegeachse, die parallel zur Laufrichtung
14 orientiert ist, ausgebildet. Das Koppelelement
3 ist hierbei für das dargestellte Ausführungsbeispiel in der Art einer Strebe ausgebildet. Abweichende Ausgestaltungsformen sind hier durchaus denkbar, vgl. bspw.
DE 10 2010 019 355 A1 , wo das Koppelelement mit biegeelastischen Rohren
8 gebildet ist. Beispielsweise ist das Koppelelement
3 mit einer Edelstahlstrebe
17 mit über die Längsachse konstantem rechteckigem Querschnitt aus einem bandförmigen Rohmaterial hergestellt, welcher mit einer schlauchartigen oder aufgespritzten Ummantelung
18 aus einem elastischen, hautfreundlichen Material ausgestattet ist. In dem erfindungsgemäß dem Drehgelenk
12 gegenüberliegenden Endbereich ist an dem Koppelelement
3 in im Folgenden noch näher spezifizierter Weise das Abstützelement
4 gehalten.
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Das Abstützelement 4 ist in grober Näherung plattenförmig ausgebildet und beispielsweise aus Kunststoff hergestellt, wobei dieses vorzugsweise eine gewisse Krümmung und/oder Elastizität besitzt, um eine Anpassung an den Unterschenkel der die Unterschenkelorthese 1 tragenden Person zu ermöglichen. Möglich ist darüber hinaus, dass das Abstützelement 4 mit einem Grundkörper 19 ausgebildet ist, an welchem ein Polsterelement 20 gehalten ist, welches eine elastische und weiche Übertragung einer Korrekturkraft 21 in eine Korrekturkraftrichtung 22 an den Unterschenkel ermöglicht, wobei die Korrekturkraftrichtung 22 quer zur Laufrichtung und ungefähr parallel zur Drehachse 13 sowie quer zur Biegeachse des Koppelelements 3 orientiert ist. Das Abstützelement 4 besitzt im Bereich des Grundkörpers 19 hinsichtlich der Umfangsrichtung um den Unterschenkel randseitige angeordnete Aufnehmungen 23 oder Schlitze, durch welche ein die Haltevorrichtung 5 bildendes Band 24 geschlungen ist, welches beispielsweise über einen Klettverschluss oder anderweitigen Verschluss oder ein Spannmittel eng um den Unterschenkel der die Unterschenkelorthese 1 tragenden Person geschnürt werden kann.
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In 3 ist zu erkennen, dass das Fußteil 2 und das Koppelelement 3 in einer Frontalansicht (bzw. hier in einer rückseitigen Ansicht) L-förmig ausgebildet sind, wobei ein horizontaler Schenkel 25 des L von dem Auflageelement 6 gebildet ist, während der vertikale Schenkel 26 mit dem Verbindungselement 8, dem Drehgelenk 12 und dem Koppelelement 3 gebildet ist. Hierbei ist der vertikale Schenkel 26 u. U. je nach Verdrehung des Drehgelenks 12 vertikal zur Zeichenebene gemäß 3 gekröpft.
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5 und 6 zeigen die angelegte Unterschenkelorthese 1, für welche ein Fuß 27 auf dem Auflageelement 6 abgestützt ist bzw. aufsteht. Das Fußteil 2 ist weitestgehend in einem Schuh 28 angeordnet, wobei der obere Endbereich des Verbindungselements 8 mit dem Drehgelenk 12 für das dargestellte Ausführungsbeispiel aus dem Schuh 28 auskragt (ohne dass dieses zwingend der Fall sein muss). Das Koppelelement 3 erstreckt sich erfindungsgemäß seitlich entlang eines Unterschenkels 29. Die mit dem Band 24 gebildete Haltevorrichtung 25 ist eng um den Unterschenkel 29 geschlungen, so dass eine möglichst rutschfeste Verbindung zwischen Abstützelement 4, Grundkörper 19, Polsterelement 20 und Haltevorrichtung 5 sowie Band 24 gebildet ist.
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In den 1 bis 4 ist zwecks Vereinfachung der Darstellung und in Folge der begrenzten zeichnerischen Möglichkeiten der Winkel der Längsachse des Verbindungselements 8 und des Koppelelements 3 (also des Schenkels 26) zu dem Auflageelement 6 (also zu dem Schenkel 25) bei Projektion in die Ebene, welche durch die Hochachse 16 und die Korrekturkraftrichtung 22 aufgespannt ist, als rechter Winkel dargestellt. Tatsächlich ergibt sich hier in unbelastetem Zustand der Unterschenkelorthese 1 ein spitzer oder stumpfer Winkel 30, wie dies für den eingangs genannten Stand der Technik erläutert wurde. In 6 ist mit gestrichelter Linie der unverformte, kraftfreie Zustand des Schenkels 26 skizziert. Es versteht sich, dass durchaus auch möglich ist, dass der Schenkel 26 in der in 6 dargestellten Ebene bzw. Projektion in diese gekrümmt ausgebildet ist. In jedem Fall ergibt sich für den Schenkel 26 im Bereich des Abstützelements 4 ein Versatz 31, welcher für das in 6 dargestellte Ausführungsbeispiel nach innen in Richtung des Unterschenkels 29 orientiert ist. Um einen angelegten Zustand der Unterschenkelorthese 1 gemäß 6 zu ermöglichen, muss der Schenkel 26 durch eine Korrekturkraft 21b nach außen biegeelastisch verformt werden, also der Versatz auf Null reduziert werden. Diese auf den Schenkel 26 wirkende Korrekturkraft 21b wird hervorgerufen durch den Unterschenkel 29, so dass auf den Unterschenkel 29 eine Korrekturkraft 21a wirkt. Gemäß dem eingangs erläuterten Stand der Technik wird erfindungsgemäß ein Grundprinzip zur Erzeugung der Korrekturkraft 21a eingesetzt, bei dem diese Korrekturkraft 21a erst mit Belastung der Unterschenkelorthese 1 durch das Gewicht der die Unterschenkelorthese 1 tragenden Person entsteht.
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Wie zuvor erläutert sind im Idealfall die Drehachse 13 des Drehgelenks 12 sowie die Drehachse 14 des Knöchelgelenks koaxial zueinander angeordnet. Dies ist in der Praxis nicht immer der Fall. Die Ursachen hierfür sind beispielsweise wie folgt:
- – unterschiedliche Körpergrößen der die Unterschenkelorthese 1 tragenden Personen,
- – ein falsches Anlegen der Unterschenkelorthese 1 und/oder
- – Veränderungen der Ausrichtung und Position der Drehachse 14 des Knöchelgelenks, beispielsweise während einer Laufbewegung mit einer Verschwenkung des Knöchelgelenks oder belastungsabhängig.
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In 7 ist beispielhaft ein temporärer oder permanenter Abstand 32 der Drehachsen 13, 14 dargestellt. Ist das Abstützelement 4 in Richtung der Koppelachse 46 an dem Koppelelement 3 fixiert (nicht erfindungsgemäß), bewegt sich das Abstützelement 4 mit der von diesem ausgebildeten Gegen-Kontaktfläche für den Unterschenkel um das Drehgelenk 12 und die Drehachse 13 auf einer Kreisbahn 33, welche in 7 mit durchgezogener Linie dargestellt ist. Hingegen bewegt sich die zugeordnete Kontaktfläche des Unterschenkels 29 auf einer Kreisbahn 34 um das Knöchelgelenk und um die Drehachse 14, wobei die Kreisbahn 34 in 7 gestrichelt dargestellt ist. Die unterschiedlichen Kreisbahnen 33, 34 haben zur Folge, dass sich je nach dem Schwenkwinkel zwischen der Kontaktfläche des Unterschenkels und der von dem Abstützelement 4 oder Polsterelement 20 ausgebildeten Gegen-Kontaktfläche eine Verschiebung 35 in Richtung der Koppelachse 46 ergibt, welche gemäß dem Stand der Technik nur durch ein Rutschen des Abstützelements 4 oder Polsterelements 20 gegenüber der Haut des Unterschenkels 29 ausgeglichen werden kann. Diese rutschende Ausgleichsbewegung wird erfindungsgemäß zumindest teilweise entbehrlich gemacht dadurch, dass die Unterschenkelorthese 1 mit einem Verschiebefreiheitsgrad 36 ausgestattet ist. Bei den im Gebrauch üblicherweise auftretenden Schwenkwinkeln des Drehgelenks 12 ist es u. U. ausreichend, wenn der Verschiebefreiheitsgrad 36 in Richtung der Hochachse 16 orientiert ist, also u. U. nicht mit der Verschwenkung des Koppelelements 3 mitbewegt ist. Somit ist grundsätzlich auch möglich, dass der Verschiebefreiheitsgrad in den Kopplungsbereich zwischen Koppelelement 3 und Verbindungselement 8 und in das Drehgelenk 12 integriert ist. Erfindungsgemäß wird aber vorzugsweise vorgeschlagen, dass der Verschiebefreiheitsgrad 36 zwischen Koppelelement und Abstützelement 4 vorgesehen ist, so dass der Verschiebefreiheitsgrad 36 seine Richtung mit der Verschwenkung des Koppelelements 3 verändert und ein vollständiger Ausgleich der Verschiebung 35 (und nicht lediglich der Ausgleich der maßgeblichen Komponente) erfolgen kann. Der Verschiebefreiheitsgrad 36 ist in den 1 bis 6 mit einem Pfeil symbolisiert und parallel zur Koppelachse 46 orientiert.
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8 bis 11 zeigen eine beispielhafte konstruktive Ausgestaltung zur Ermöglichung des erfindungsgemäßen Verschiebefreiheitsgrads 36 zwischen dem Koppelelement 3 und dem Abstützelement 4, ohne dass die Erfindung auf diese konkrete konstruktive Ausgestaltung beschränkt sein soll. Das Abstützelement 4 besitzt eine Ausnehmung 37, welche zumindest in einem Längsabschnitt randgeschlossen ausgebildet ist mit einer Querschnittsfläche, welche eine Übergangs- oder Spielpassung ausbildet zum Querschnitt des Koppelelements 3, hier der Edelstahlstrebe 17. Somit kann ein Endbereich des Koppelelements 3, hier die Edelstahlstrebe 17, die in diesem Bereich nicht mit einer Ummantelung 18 ausgestattet ist, in die Ausnehmung 37 eingeführt werden. Die randgeschlossene Ausnehmung 37 und der Querschnitt des Koppelelements 3, hier der Edelstahlstrebe 17, bilden eine Führungseinheit 38 aus, welche eine relative Gleitbewegung zwischen Abstützelement 4 und Koppelelement 3 in Richtung der Längsachse des Koppelelements 3 ermöglicht, während die Führungseinheit 38 relative Bewegungen quer zu dieser Führungsrichtung unterbindet und Kräfte quer zu dieser Führungsrichtung, insbesondere die Korrekturkraft 21, überträgt. Das Koppelelement 3 besitzt in dem sich in montiertem Zustand in die Ausnehmung 37 erstreckenden Endbereich, hier der Edelstahlstrebe 17 ohne Ummantelung 18, ein Langloch 39, in welches ein Begrenzungselement 40, hier ein Stift 41 eingreift. Die Längserstreckung des Langloches 39 gibt den maximal möglichen Verschiebeweg des Verschiebefreiheitsgrad 36 vor. Begrenzungen 42, 43, welche mit den Endbereichen des Langlochs 39 gebildet sind, kommen in dem Endbereich des Verschiebefreiheitsgrads 36 zur Anlage an das Begrenzungselement 40. Mittels des Verschiebefreiheitsgrads 36 kann sich automatisch während der Verschwenkung um das Drehgelenk 12 der Radius 45, auf welchem sich das Abstützelement 4 auf der Kreisbahn 33 bewegt, verändern. Über den Verschiebefreiheitsgrad 36 ist auch ein Abstand 44 zwischen dem Auflageelement 6 und dem Abstützelement 4 im Betrieb der Unterschenkelorthese 1, also beispielsweise während eines Laufens mit dieser, veränderbar.
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Eine Montage des Koppelelements 3 in dem Abstützelement 4 kann bei einstückiger Ausbildung des Abstützelements 4 durch eine Elastizität desselben gewährleistet werden, mittels welcher das Begrenzungselement 40 so nach außen gedrückt werden kann, dass das Koppelelement 3 in die Ausnehmung 37 eingeschoben werden kann, bis das Begrenzungselement 40 in das Langloch 39 "einschnappt". Ebenfalls möglich ist, dass zur Ermöglichung der Montage das Abstützelement 4 zumindest zweiteilig ausgebildet ist oder das Begrenzungselement 40 ein zusätzlicher, das Abstützelement 4 durchzusetzender Bolzen ist, welcher nachträglich durch das Abstützelement 4 und das Langloch 39 hindurchgesteckt wird und fixiert wird. Beispielsweise beträgt infolge der Begrenzungen 42, 43 die Länge des Verschiebefreiheitsgrads 36 1 cm oder 2 cm, wobei auch Abweichungen von +/–50 % oder 20 % von diesen Längen möglich sind. Vorzugsweise wird die Unterschenkelorthese 1 derart angelegt, dass sich bei einer vertikalen Ausrichtung des Koppelelements 3 das Begrenzungselement 40 in der Mitte des Langlochs 39 befindet. Möglich ist aber auch, dass (mit einer einmaligen "scheuernden" Bewegung) das Abstützelement 4 während der Aufnahme der Benutzung der Unterschenkelorthese 1 an die richtige Stelle bewegt. Es versteht sich, dass abweichend zu der dargestellten Ausführungsform eine Begrenzung des Verschiebefreiheitsgrads 36 lediglich einseitig erfolgen kann oder auch überhaupt nicht erfolgen kann. Möglich ist, dass ergänzend zu dem Verschiebefreiheitsgrads 36 weitere Freiheitsgrade in der Unterschenkelorthese 1 und insbesondere zwischen Koppelelement 3 und Abstützelement 4 vorhanden sind, was beispielsweise ein ergänzender Verschiebefreiheitsgrad in Laufrichtung sein kann oder ein Verdrehfreiheitsgrad um die Korrekturkraftrichtung 22. U. U. ist die Unterschenkelorthese 1 auch mit einer gewissen Flexibilität, beispielsweise im Bereich des Bandes 24, des Polsterelements 20 und/oder des Abstützelements 4 ausgestattet. Neben der dargestellten und beschriebenen Verbindung zwischen Band 5 und Abstützelement 4 können beliebige anderweitige Haltevorrichtungen und Verbindungsmöglichkeiten eingesetzt werden, beispielsweise halbschalenförmige Haltevorrichtungen, Verbindungen eines Bandes mittels eines Clips u. ä.
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Eine Fertigung der Bestandteile der Unterschenkelorthese 1 kann beispielsweise zumindest teilweise in einem Spritzgießverfahren erfolgen, wobei auch, sofern zur Versteifung erforderlich, ein Umspritzen von Einlegern, beispielsweise Stahlblechen, Carbonmatten u. ä., erfolgen kann. Einsatz finden kann ein beliebiges Kunststoffmaterial im Spritzgießverfahren, wobei dieses auch porös sein kann mit einem Aufschäumen durch Einsatz eines Treibmittels. Mögliche einsetzbare Kunststoffe sind beispielsweise PU, TPE, TPU. Möglich ist, dass abweichend zu den dargestellten Ausführungsformen das Langloch 39 nicht geradlinig ausgebildet ist, sondern gekrümmt, wodurch eine weitere Ausgleichsbewegung in Laufrichtung 15 erfolgen könnte mit automatischer Kopplung der Ausgleichsbewegungen über den Verschiebefreiheitsgrad 36 und der ergänzenden Ausgleichsbewegung in Laufrichtung 15. Neben dem Einsatz eines Spritzgießverfahrens kann auch ein prägendes Herstellungsverfahren eingesetzt werden. Vorzugsweise erfolgt die Fertigung des dargestellten Abstützelements 4 mit der Ausnehmung 37 durch Einsatz eines Kerns, welcher zur Formgebung der Ausnehmung 37 dient. Hierzu kann auch ein Kernschieber eingesetzt sein, der auch in der Mittelebene des Begrenzungselements 40 geteilt sein kann.
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Um eine gute Gleitbewegung zwischen dem Abstützelement 4 einerseits und dem Koppelelement 3 andererseits zu ermöglichen, wird vorzugsweise für das Abstützelement 4 ein Kunststoffmaterial mit einem Füllstoff verwendet, welches eine Gleitbewegung fördert. Beispielsweise können hierzu PA-Materialien eingesetzt werden mit einem Füllstoff in Form von Teflon, Graphit u. ä. Die Wahl der Füllstoffe erfolgt hinsichtlich der gewünschten mechanischen Eigenschaften und Festigkeitsanforderungen. Ebenfalls möglich ist der Einsatz eines Kunststoffes POM oder PP. Weiterhin möglich ist für Polstermaterialien der Einsatz eines PE-Schaums. Vorzugsweise sind Kontaktbereiche der Unterschenkelorthese 1, also insbesondere des Abstützelements 4 und/oder des Koppelelements 3, mit Velours überzogen, um die Hautverträglichkeit zu verbessern. Möglich ist, dass die Verbindung zwischen dem Grundkörper 19 und dem Polsterelement dadurch erfolgt, dass der Grundkörper 19 auf der dem Unterschenkel 29 zugewandten Seite mit Velours überzogen ist, während das Polsterelement 20 rückseitig mit Klett-Haken ausgestattet ist, so dass die Verbindung zwischen Grundkörper 19 und Polsterelement 20 über eine Klettverbindung mit Verhaken in dem Velours des Grundkörpers 19 erfolgen kann.
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Vorzugsweise wird die Unterschenkelorthese 1 in unterschiedlichen Größen gefertigt, welche unterschiedlichen Körpergrößen der die Unterschenkelorthese 1 tragenden Person Rechnung tragen. Hierbei kann beispielsweise die Unterschenkelorthese 1 mit Längen des Verbindungselements 8 von 7 cm, 8 cm, 9 cm und 10 cm (vorzugsweise +/–20 %) gefertigt werden.
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Die Länge des Koppelelements wird vorzugsweise für die unterschiedlichen Personengrößen variiert zwischen 270 mm und 375 mm (wobei Abweichungen +/–20 % möglich sind).
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Der Verschiebefreiheitsgrad 36 kann erfindungsgemäß alternativ oder kumulativ zu dem Ausgleich der Verschiebung 35 gemäß 7 eingesetzt werden für einen Ausgleich einer Bewegung der Unterschenkelorthese 1 in dem Schuh, die sich mit dem Auftreten und der Be- und Entlastung der Unterschenkelorthese 1 ergibt.
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Der Fachmann für Orthopädie wird erkennen, dass die in der vorliegenden Beschreibung gewählten Winkelbeziehungen wie senkrecht, quer, koaxial, parallel lediglich die ungefähren Ausrichtungen bezeichnen und je nach
- – der Körpergeometrie des Trägers der Unterschenkelorthese 1,
- – der genauen Lage und Abmessungen des Fußes und des Unterschenkels sowie
- – Ausbeulungen bspw. für das Knöchelgelenk
sowie in Abhängigkeit von der Bewegung variieren können.
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Auch möglich ist, dass eben oder geradlinig ausgebildete Bauelemente tatsächlich gekrümmt oder kurvenförmig ausgebildet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterschenkelorthese
- 2
- Fußteil
- 3
- Koppelelement
- 4
- Abstützelement
- 5
- Haltevorrichtung
- 6
- Auflageelement
- 7
- Lauffläche
- 8
- Verbindungselement
- 9
- Fersenbereich
- 10
- Vorderfußbereich
- 11
- Übergangsbereich
- 12
- Drehgelenk
- 13
- Drehachse
- 14
- Drehachse
- 15
- Laufrichtung
- 16
- Hochachse
- 17
- Edelstahlstrebe
- 18
- Ummantelung
- 19
- Grundkörper
- 20
- Polsterelement
- 21
- Korrekturkraft
- 22
- Korrekturkraftrichtung
- 23
- Ausnehmung
- 24
- Band
- 25
- Schenkel
- 26
- Schenkel
- 27
- Fuß
- 28
- Schuh
- 29
- Unterschenkel
- 30
- Winkel
- 31
- Versatz
- 32
- Abstand
- 33
- Kreisbahn
- 34
- Kreisbahn
- 35
- Verschiebung
- 36
- Verschiebefreiheitsgrad
- 37
- Ausnehmung
- 38
- Führungseinheit
- 39
- Langloch
- 40
- Begrenzungselement
- 41
- Stift
- 42
- Begrenzung
- 43
- Begrenzung
- 44
- Abstand
- 45
- Radius
- 46
- Koppelachse
