DE60005041T2

DE60005041T2 - Sprunggelenk-/fuss- orthese

Info

Publication number: DE60005041T2
Application number: DE60005041T
Authority: DE
Inventors: Shane Willard Carterknowle NICKSON
Original assignee: Tyco Healthcare UK Ltd
Current assignee: Trulife Ltd
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: ATE248561T1; DE60005041D1; GB9926599D0; CA2422734A1; EP1227774B1; WO2001034071A1; AU1164701A; EP1227774A1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Fußgelenk/Fuß-Orthese, die zum Stützen des unteren Beins, des Fußgelenks und des Fußes beabsichtigt ist. Eine solche Orthese kann erforderlich sein, um den Effekten von Muskel- und Nervenstörungen entgegenzuwirken.
Herkömmliche Orthesen stellen eine Strebe oder ein Gestell zur Verfügung, welche bzw. welches eher steif ist und an das untere Bein und den Fuß fixiert ist, um dem Effekt von z.B. Muskelkrämpfen darin entgegenzuwirken. Wenn sie angepasst ist, kann der Patient dazu fähig sein zu gehen, wohingegen ein Gehen ohne Orthese nahezu unmöglich sein kann.
Eine herkömmliche Orthese ist etwas sperrig und kann das Tragen von spezieller Kleidung und speziellen Schuhen erfordern. Ein zusätzlicher und signifikanter Nachteil besteht darin, dass aufgrund des unvermeidlichen Unbeweglich-Machens von wenigstens einem Teil des Fußgelenks eine normale Gangart nicht erhalten werden kann.
WO-A-9834572 schlägt eine Fußgelenk/Fuß-Orthese mit einer steifen Verstrebung vor, die eine Stütze eines unteren Beins mit einer Sohlenplatte verbindet. Die Verstrebung ist allgemein unflexibel, aber es wird gesagt, dass die Sohlenplatte eine ausreichende Flexibilität hat, um die Gangart zu verbessern, um dadurch ein Abbiegen der Zehen zuzulassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fußgelenk/Fuß-Orthese mit einer Bügelverbindungseinrichtung für den unteren Fußbereich bzw. Beinbereich und einem unflexiblen, vorderen Längsversteifungsteil, einer Sohlenplatte und einer relativ flexiblen Strebe, welche das Längsversteifungsteil und die Sohlenplatte verbindet, geschaffen, wobei sich die Strebe an der Außenseite zu der Sohlenplatte und einer äußeren bzw. vorderen Position des Fußgelenks erstreckt.
Eine solche Orthese ist im Bereich des Fußgelenks flexibel und lässt somit ein Ausmaß an Flexibilität für das Fußgelenk zu, was eine normalere Gangart fördert.
In dieser Beschreibung sind die Ausdrücke flexibel und unflexibel relativ und werden vom Fachmann in Bezug auf Fußgelenk/Fuß-Orthesen verstanden werden. Allgemein gesagt hat ein flexibles Element das Ausmaß an Flexibilität, das durch ein mit Glas verstärktes Plastikharz (grp) zugeteilt ist, wohingegen ein unflexibles Element das Ausmaß an Flexibilität hat, das durch ein mit Kohlefaser verstärktes Plastikharz zugeteilt ist. In Bezug auf eine Fußgelenkbewegung würde ein unflexibles Element jede wesentliche Fußgelenkbewegung in der Ebene oder in den Ebenen verhindern, die versteift werden soll bzw. sollen, wohingegen ein flexibles Element ein Ausmaß an Bewegung zulassen würde.
Vorzugsweise sind die flexiblen Teile der Orthese im Wesentlichen aus mit Glasfaser oder Aramidfaser verstärktem Harz hergestellt und ist der steife Teil aus mit Kohlefaser verstärktem Harz hergestellt. Ein solcher Aufbau lässt eine Integration der Fasern während der Anhäufungsstufe einer Herstellung zu, was nach einem Ausheilen bzw. Härten ein im Wesentlichen saumloses bzw. randloses, elastisches Produkt ergibt.
Die Steifigkeit der Sohlenplatte ist vorzugsweise über ihren Bereich variabel, wobei Teile relativ steif sind und wobei Teile relativ flexibel sind, um dem Fuß einen Halt zu verleihen und zugleich ein Beugen der Zehen zu gestatten.
Das Bügelverbindungselement erstreckt sich vorzugsweise um die Seiten des Beins und hat Sicherungsstreben zum Unterbringen von Beinen unterschiedlicher Dicke. Vorzugsweise ist dieses Bügelverbindungselement aus einem weichen, thermoplastischen Material geformt, um durch Anwendung von Hitze bzw. Wärme formbar zu sein. Thermoplastisches Material ermöglicht bzw. erleichtert auch ein einfaches Einstellen zur Anpassung an einen Patienten, wie beispielsweise durch eine Schere.
Die flexible Strebe ist vorzugsweise zum Schutz gegenüber einem Aufprallschaden und zum Reduzieren einer Abnutzung in einem Gehäuse untergebracht. Die Unterbringung im Gehäuse kann durch eine Hülse aus Plastikmaterial erfolgen, welche vorzugsweise wärmeschrumpfbar ist, um sich selbst eng an die Konturen der Strebe zu formen.
Befestigungsteile können vorgesehen sein, wodurch das Versteifungsteil in Längsrichtung des Bügelverbindungselements bewegbar ist, um eine komfortable Anpassung an Personen mit unterschiedlicher Beinlänge zu ermöglichen.
Das Versteifungsteil ist vorzugsweise an der Innenseite des Bügelverbindungselements und sitzt bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem darin ausgebildeten Kanal. Der Kanal ist vorzugsweise am unteren Ende offen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels offensichtlich werden, das nur anhand eines Beispiels in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, wobei:
1 ein seitlicher Aufriss des unteren Beins und des Fußes eines Menschen ist, an welchen eine Orthese gemäß der Erfindung angebracht worden ist;
2 ein vorderer Aufriss einer nicht angebrachten Orthese entsprechend der 1 ist und
3 eine grafische Darstellung ist, die die Gangart zeigt, die durch die Erfindung zur Verfügung gestellt wird.
Gemäß den Zeichnungen weist eine Orthese 10 ein Bügelverbindungselement 11 aus thermoplastischem Material und mit typischerweise einer Dicke von 2,5 mm auf. Dieses Element ist ausreichend steif, um selbststützend zu sein, in einer Form, die etwa mit den vorderen und seitlichen Konturen eines menschlichen Beins 12 übereinstimmt. Das Element ist auch durch die Anwendung von Wärme formbar, wie beispielsweise von einer Heißluftkanone, um eine gute Anpassung bzw. einen guten Sitz um ein Patientenbein zu erhalten. Die Seiten des Stützelements sind weggeschnitten, um den Komfort zu verbessern, was vier Bügelverbindungsbereiche zurücklässt, die sich weiter um das Bein erstrecken. Auf der linken Seite der 2 (wenn sie angeschaut wird) sind einfache Spangen 13 durch Faserschleifen 14 und Nieten 15 angebracht. Auf der rechten Seite gibt es Faserbänder bzw. Gewebebänder 16 mit Bereichen 17, 18 für ein inneres Ende und für ein äußeres Ende, die mit den unterschiedlichen Komponenten eines geeigneten Hakens und eines Schleifentyps eines Befestigungsteils bedeckt sind. Die Bänder 16 sind auch durch Nieten 15 angebracht.
Innerhalb des Elements 11 ist ein Kanal 19 geformt, der am unteren Ende offen ist und allgemein mit dem Schienbeinknochen ausgerichtet ist.
Eng anpassend innerhalb des Kanals 19 ist ein Versteifungselement 21 aus mit Kohlefaser verstärktem Harz. Typischerweise hat das Versteifungsteil eine Breite von etwa 26 mm und eine Dicke von 3 mm.
Von der Basis des Versteifungsteils 21 erstreckt sich eine Strebe 22, an welcher eine Sohlenplatte 23 vorgesehen ist. Sowohl die Strebe als auch die Sohlenplatte sind aus einem mit Glasfaser verstärkten Harz, aber die Sohlenplatte kann Aramid- oder Kohlefasern enthalten, um die Härte bzw. Robustheit und Steifigkeit von ausgewählten Bereichen zu verbessern. Insbesondere kann der mittlere Bereich der Sohlenplatte eher unflexibel sein, während die Zehen- und Fersenbereiche relativ flexibel sein können, um die Gangart eines Trägers zu verbessern. Eine Flexibilität der Sohlenplatte kann durch Ändern der Richtung von Verstärkungsfasern verändert werden. Die Peripherie der Sohlenplatte kann ausschließlich aus Glasfaser sein, um ein relativ einfaches Einstellen auf eine Größe davon zuzulassen.
Die Strebe 22 ist etwa 3 mm dick an den Enden und hat im mittleren Bereich einen kreisförmigen Querschnitt von etwa 8 mm im Durchmesser. Die Änderung eines Strebenquerschnitts erfolgt glatt, und die Enden der Strebe sind mit einem glatten Radius in Richtung zum Versteifungsteil und zur Sohlenplatte geformt. Während eines Ansammelns bzw. Aufbauens der Orthese werden die Fasern integriert und überlagert, um einen im Wesentlichen randlosen Aufbau zur Verfügung zu stellen.
Die Sohlenplatte kann aus irgendeiner geeigneten Form sein und hat typischerweise eine Dicke von 0,3 – 2,0 mm.
Das Versteifungsteil 21 ist an dem Bügelverbindungselement 11 durch Nieten oder Schrauben 24 fixiert. Eine Vielzahl von Fixierpositionen kann vorgesehen sein, um eine Einstellung auf eine Länge eines Beins zuzulassen, und beispielsweise kann ein Schlitz im Bügelverbindungselement vorgesehen sein, um vor einer dauerhaften Anbringung ein Einstellen zuzulassen.
Eine Herstellung der Orthese erfolgt durch Formen des Versteifungsteils, der Strebe und der Sohlenplatte als Einheit, wobei die Fasern in einer Form angesammelt werden oder aus einem kunststoffimprägnierten Flächenstoffbogen geschnitten werden. Nach einem Härten bzw. Ausheilen wird diese Komponente auf eine Größe eingestellt, wenn es nötig ist. Ein Einstellen bzw. Trimmen kann kosmetisch sein oder kann zum Beeinflussen des Ausmaßes an Flexibilität verwendet werden, das durch die Strebe 22 zugeteilt wird.
Danach wird das Bügelverbindungsteil nach einem geeigneten Maßnehmen an einem Patienten angebracht. Ein schließliches Anpassen enthält ein Trimmen bzw. Einstellen der Sohlenplatte und ein Formen oder Trimmen des Bügelverbindungsteils.
Zum Anbringen der Orthese werden Bänder 16 durch die Spangen 13 geführt und die Teile 18 über die Teile 17 gelegt, und zwar bis zu dem erforderlichen Ausmaß an Festigkeit. Die Bänder 16 können schließlich auf eine vernünftige Länge getrimmt bzw. eingestellt bzw. abgeschnitten werden.
3 zeigt eine grafische Darstellung der Gangart eines typischen Trägers des bevorzugten Ausführungsbeispiels. Die "X"-Achse zeigt die Zeit in Sekunden, und die "Y"-Achse zeigt einen Prozentteil eines Körpergewichts. Diese Gangart nähert sich einer normalen Gangart eng an, wobei die erste Spitze einen charakteristischen Fersendurchlauf anzeigt und die zweite Spitze einen charakteristischen Zehendurchlauf anzeigt. Die Kräfte, die einen Ansatz von denjenigen einer normalen Gangart erzeugten, ergeben somit für den Anwender das Aussehen bzw. den Anschein, als ob er normal geht. Die Gesamtzeit für einen Schritt bei einem normalen Gehschritt ist etwa dieselbe wie für eine nicht behinderte Person, wodurch ein annähernd normaler Gehschritt zugelassen wird, wobei nur ein Bein der Person eine Stütze erfordert.
Verschiedene Modifikationen an dem Ausführungsbeispiel werden dem Fachmann innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche einfallen.

Claims

Fußgelenk/Fuß-Orthese mit einer Bügelverbindungseinrichtung (11) für den unteren Fußbereich und einem unflexiblen, vorderen Längsversteifungsteil (21), einer Sohlenplatte (23) und einer Strebe (22), welche das Längsversteifungsteil (21) und die Sohlenplatte (23) verbindet, wobei die Strebe (22) sich an der Außenseite zu der Sohlenplatte (23) und einer äußeren Position des Fußgelenks erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (22) flexibel ist.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach Anspruch 1, bei der die flexiblen Abschnitte der Orthese im wesentlichen aus mit Glasfaser- oder Aramidfaser verstärktem Harz hergestellt sind, und der unflexible Abschnitt aus Kohlefaser-verstärktem Harz hergestellt ist.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Steifigkeit der Sohlenplatte (23) sich über den Erstreckungsbereich verändert, wobei Abschnitte unflexibel und Abschnitte flexibel sind, um dem Fuß einen Halt zu verleihen und zugleich ein Beugen der Zehen zu gestatten.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Bügelverbindungseinrichtung (11) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie sich um die Seiten eines Beines erstreckt, und Befestigungsbänder hat, welche derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie unterschiedliche Beindicken aufnehmen.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach Anspruch 4, bei der die Bügelverbindungseinrichtung (11) aus einem weichen, thermoplastischen Material derart ausgeformt ist, daß es mittels Einwirkung von Wärme formbar ist.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Strebe (22) umschlossen ist.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach Anspruch 6, bei der die Strebe (22) in einer Hülse aus Kunststoffmaterial eingeschlossen ist.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach Anspruch 7, bei der die Hülse derart wärmeschrumpfbar ist, daß sie sich selbsttätig eng an die Konturen der Strebe (22) passend anlegt.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der Befestigungsmittel (24) vorgesehen sind, und das Versteifungsteil (23) in Längsrichtung der Bügelverbindungseinrichtung (11) beweglich ist.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach Anspruch 9, bei der das Versteifungsteil (21) auf der Seite der Bügelverbindungseinrichtung (11) angeordnet ist.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach Anspruch 10, bei der das Versteifungsteil (21) in einem Kanal (19) der Bügelverbindungseinrichtung (11) angeordnet ist.
Fußgelenk/Fuß-Orthese nach Anspruch 11, bei der der Kanal (19) am Boden offen ist.