CN101547671B - 行走锻炼装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有至少一个矫正器的行走锻炼装置，该矫正器带有用于脚或腿部区域的支撑，所述矫正器沿给定的运动轨迹运动，以执行自然的行走运动。在此，在矫正器的底面上设有滚动或滑动元件，矫正器借助于所述滚动或滑动元件能在基底上滑动。用于使所述至少一个矫正器运动的运动机构设置在壳体内，所述矫正器通过固定和/或引导元件与运动机构连接，该固定和/或引导元件从壳体内部伸出并与矫正器连接，在该壳体内在两侧构成有用于矫正器的穿透开口，所述穿透开口构成为用于穿过所述固定和/或引导元件的槽状开口，所述槽状开口给定行走锻炼装置的所述运动轨迹。

Description

行走锻炼装置
技术领域
本发明涉及一种具有至少一个矫正器(Orthese)的行走锻炼装置，该矫正器带有用于脚或腿部区域的支撑，所述矫正器沿给定的运动轨迹运动，以便执行自然的行走运动，其中所述行走锻炼装置设置在基面上。
背景技术
近来在对截瘫患者或具有神经损伤和疾病的患者治疗时成功地使用传送带锻炼，其中通常通过悬挂装置部分地减轻体重。由此使患者即使不能自主地或者仅能在治疗帮助下行走也可以练习行走运动。运动的目的在于，刺激新陈代谢以及保持肌肉和关节的功能。
为了在这里特别是减轻理疗师的负担，理疗师以常规的方式被强制使患者的脚根据自然的行走模式来运动，已经有不同的建议来提供行走锻炼***，患者用这些行走锻炼***基本上可以自主地锻炼。例如由PCT/EP 2006/000523已知一种用于机械驱动的传送带的行走辅助装置，该行走辅助装置包括至少一个经由相应两个导向轮引导的、直接或间接地经由传送带驱动的牵引元件，该牵引元件的直接面向传送带的牵引元件分支以与传送带相同的方向运动，而该牵引元件的远离传动带的牵引元件分支以与传送带相反的方向运动，并且该行走辅助装置具有至少一个设置在牵引元件上的、用于脚和/或腿部区域的支撑的固定元件。所述行走辅助装置提供了一种非常简单的结构，其中两条小腿或两只脚的位置被固定地限定，同时通过牵引元件确保了非常均匀的运动。
在对于矫形外科患者/外伤患者的大量电动的病症和伤害结果中，相应的自动化传送带疗法可作为有效的标准疗法应用。例如，在这里还提及偏瘫、类偏瘫、四肢瘫痪、痉挛中风、多种硬化症、颅脑外伤。同样，这样的自动化传送带疗法也应用在老年医学中，以使年级较大的人保持活动。
特别是，因为已知的行走辅助装置在实践中已被证实是相当有效的，所以对于相应的患者存在进一步行走锻炼的需求，特别是也对于已经一定程度地恢复其活动性的患者或者还应能实现基本上自主锻炼的患者。另外存在提供行走辅助装置或行走锻炼装置的需求，用该行走辅助装置或行走锻炼装置也可以直接在现场、即在患者自己的房间内对患者治疗。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种简单的行走锻炼装置，该行走锻炼装置产生一种类似于自然行走的运动并且因此赋予患者自主性。
上述目的通过一种具有至少一个带有用于脚部区域的或腿部区域的支撑的矫正器的行走锻炼装置实现，所述矫正器沿给定的运动轨迹运动，以便执行自然的行走运动，其中该行走锻炼装置设置在基面上，在矫正器和基面之间设有滚动或滑动元件，所述滚动或滑动元件使得矫正器能够相对基面运动，用于使所述至少一个矫正器运动的运动机构设置在壳体内，所述矫正器通过固定和/或引导元件与运动机构连接，该固定和/或引导元件从壳体内部伸出并与矫正器连接，在该壳体内在两侧构成有用于矫正器的穿透开口，所述穿透开口构成为用于穿过所述固定和/或引导元件的槽状开口，所述槽状开口给定行走锻炼装置的所述运动轨迹。
因此，按照本发明的行走锻炼装置提供了一种自主的锻炼装置，该锻炼装置不指定矫正器与基面例如传送带一起运动，从而行走锻炼装置可以比已知的装置明显更紧凑地构成。这也使得行走锻炼装置可以轻易地改变地点，因为对基面没有提出特别的要求，由此使治疗人员可以将行走锻炼装置直接带给患者，而患者不必访问临床医学家。
按照一种优选的实施形式，基面相对于行走锻炼装置可以是位置固定的。因此，各种基底可以形成行走锻炼装置的基面，从而不必满足对其的特别的要求。
优选地，在每个矫正器的底面上可设有滚动或滑动元件，矫正器借助于所述滚动或滑动元件可以在基底上滑动。将滚动或滑动元件布置在矫正器下方附加地使使用者的脚在运动期间稳定。同时可以紧凑地构造矫正器，而在使用期间不对使用者产生妨碍。
按照另一优选的实施形式，用于固定至少两个轮的元件可在矫正器底面上构成。在此，至少两个轮在实践中已得到证实，以在地面上运动期间使矫正器稳定。
按照又一优选的实施形式，每个矫正器的底面可构成为滚轮溜冰鞋。长期以来，轮在滚轮溜冰鞋上的形式和布置已得到证实并可转用到这里的矫正器上。在此，同样可以应用具有相应两个前后设置的轮对的典型滚轮溜冰鞋的形式以及具有多个成排前后设置的轮的直排轮鞋(Inline-Skater)的形式。
按照另一优选的实施形式，矫正器可借助于自己的驱动装置沿给定的运动轨迹运动。以这种方式可以有目的地控制矫正器的运动过程，而不间接地驱动该矫正器。同时，也可尽可能紧凑地设计行走锻炼装置。
有利地，矫正器的驱动装置以不同的速度沿给定的运动轨迹移动。通过提供矫正器的自己的驱动装置，首次可以在腿的着地阶段和折回阶段考虑不同的速度。为此目的，驱动装置可以相应地通过软件等调节，从而在折回阶段给定较高的速度。
按照一种优选的实施形式，驱动装置可由电动马达提供。在此情况下，电动马达已被证实是特别优选的，因为其可以简单地集成到行走锻炼装置中，由此同时给出了调整不同速度的可能性。
按照另一优选的实施形式，矫正器与一个经由两个导向轮引导的牵引元件连接，其中驱动装置驱动牵引元件和/或导向轮。由此可以经由非常简单的元件使矫正器运动，从而执行自然的行走运动，其中能将运动部件的数量减少到最小。在此，矫正器由运动的牵引元件带动。
有利地，导向轮可以具有不同的大小，其中较大的导向轮设置在后方。由此可以用简单的方式得到所希望的运动模式、即自然的行走运动。
按照又一优选的实施形式，马达可直接或间接地驱动牵引元件。这是执行行走锻炼装置的运动的特别简单的方式和方法。按照本实施形式，马达可与牵引元件或与一个导向轮连接或者配设于该导向轮，以便使整个***运动。此外，马达可位置固定地设置在行走锻炼装置壳体的内部。在此，马达的重量同时也有利于使行走锻炼装置稳定。
有利地，行走锻炼装置具有四个导向轮，带有两个分别配设于两个导向轮的牵引元件，两个牵引元件平行地并排设置并且每个牵引元件与一个矫正器相连接。通过本实施形式，为每条腿配设一个独立的矫正器，也就是说，两个矫正器彼此独立地运动，从而这里可以执行不同的运动过程。特别是，每个矫正器相对于另一个矫正器的位置可根据需要改变。
在此，两个牵引元件可以通过一块分隔板相互分开。每个牵引元件连同配设的矫正器以这种方式成为一个独立的结构，而不会被另一个牵引元件影响。同时也简化了保养和维修。
按照另一优选的实施形式，每个牵引元件可配设有一个自己的驱动装置。如果提供两个马达来驱动每个单独的矫正器的牵引元件，则特别是可以考虑腿的不同的速度，因为不是如此前经由传送带的工作面控制的情况那样彼此同步地控制两侧，而是每只脚可彼此独立地根据自然的运动过程运动，从而由此得到的运动与自然行走相同并且患者得到最佳的锻炼效果。
有利地，各矫正器可以设置在牵引元件的在直径上对置的位置上。所述位置对于自然的运动过程经证实是最有利的，但因为牵引元件彼此独立地设置，所以矫正器同样也可设置在牵引元件的任意位置上，以执行不同的运动模式。
按照又一优选的实施形式，牵引元件也可构成为齿链，而导向轮可构成为链轮。使用链轮和链是用于执行有意的运动的特别简单的措施。由链和链轮组成的***易于保养并且长期以来得到证明。
在另一优选的实施形式中，牵引元件可以是齿形皮带。
按照又一优选的实施形式，每个牵引元件可配设有一个固定和/或引导元件，矫正器可与该固定和/或引导元件连接。相应的固定和/或引导元件用于将矫正器和牵引元件简单地连接。
有利地，固定和/或引导元件可构成为从牵引元件垂直地向外伸出的支承元件。
有利地，矫正器的脚部区域可具有用于穿过引导固定和/或引导元件的贯通开口。
提供支承元件也是非常简单的措施，以将矫正器和牵引元件连接并同时保证矫正器相对于牵引元件的可运动性，因为不是矫正器位置固定地设置在支承元件上，而是支承元件活动地支承在矫正器中的贯通开口内。同时，可以将不同的矫正器例如用于不同鞋码的矫正器固定在支承元件上。
有利地，固定和/或引导元件构成为比矫正器的贯通开口长并且在从矫正器中伸出的端部上能可拆卸地与紧固元件连接。由此确保矫正器被活动地保持在支承元件上，但又被防止从支承元件滑脱。在这里可有利地规定，紧固元件是螺母，该螺母可拧到固定和/或引导元件的相应地构成为螺纹状的区域上。这里，螺纹部分和螺母的构成形式是一种特别简单的、将矫正器紧固在支承元件上的措施。此外，紧固元件也可构成为金属活盖，该金属活盖如卡扣连接那样关闭并且还能快速而简单地手动操作。
按照又一优选的实施形式，牵引元件可以设置在一壳体内，其中在该壳体内在两侧构成有用于穿过引导固定和/或引导元件的槽状开口。提供壳体有利于安全性，因为患者不直接地与运动部件、即与牵引元件以及电动马达接触，以便排除可能的伤害。同时，通过提供槽状开口在壳体中在两侧提供引导部，固定和/或引导元件沿着该引导部运动并且处于其边缘上，并由此被附加地稳定。
有利地，槽状开口可根据自然的行走运动来设计，也就是说，槽状开口与在行走期间执行的运动相对应。在这里，可以提供不同的行走锻炼装置，在这些行走锻炼装置中槽状开口构成为不同的，以模仿不同的运动模式、例如走、跑等。
按照又一优选的实施形式可以规定，在行走锻炼装置的前端和后端上设有支座元件。通过相应的支座元件支持行走锻炼装置的安全的、位置固定的站立。
有利地，支座元件可构成为可折叠的。由此可以明显增大行走锻炼装置的支座面，以排除行走锻炼装置的倾覆。
按照又一优选的实施形式，行走锻炼装置可在其顶面上配设有把手。如果行走锻炼装置应由临床医学家带给患者，如也在重新布置治疗室时，则该实施形式经证实是有利的。
此外，行走锻炼装置还具有把手元件，患者在锻炼期间可抓紧在该把手元件上。在这里，相应的把手元件可固定地设置或者可***地构成。
附图说明
下面参考附图阐述本发明的优选实施形式。图中：
图1示出按照本发明的行走锻炼装置的侧面区域以及底面区域的三维视图，
图2示出在图1中示出的行走锻炼装置的纵剖视图，
图3示出按照本发明的行走锻炼装置的正视图，其中仅在一侧上固定有一个矫正器，其中壳体部分敞开地示出，
图4示出按照本发明的行走锻炼装置的后视的三维视图。
具体实施方式
在图1至4中示出按照本发明的行走锻炼装置的一个实施形式，其中相同的构件标有相同的附图标记。
如在图1和2中所示，按照本发明的行走锻炼装置1包括壳体2，具有在两侧设置在侧向的外侧上的矫正器3，所述矫正器能通过设置在壳体2内部的机构运动。
每个矫正器3包括一个脚容纳元件4以及用于腿部区域的支撑5。不仅支撑5而且脚容纳元件4都可借助于尼龙搭扣(Klettverschluss)或其他合适的元件固定在患者身体上。
在矫正器3的底面上、亦即在脚容纳元件4的底面上设有滚轮6等，从而在行走锻炼装置运动时矫正器在与地面接触时在地面上滚动。在此，各个滚轮通过底架或通过支承件与在滚轮溜冰鞋、滑雪板或直排轮鞋上的布置结构类似地固定在矫正器的底面上。同样，滚轮可以成对并排地或者串联地设置。但本发明也包括各种其他的元件，矫正器借助于该元件可在地面上滚动或滑动，例如球元件或滑动元件。
矫正器3通过固定和/或引导元件7与运动机构连接，该固定和/或引导元件从壳体内部伸出并与矫正器连接。矫正器3为此目的而在脚容纳元件4的鞋底区域内具有穿透开口，通过该穿透开口可将固定和/或引导元件7***。在远离壳体的侧面上通过合适的元件将固定和/或引导元件7固定，以防止矫正器3滑脱。
经由固定和/或引导元件7将行走锻炼装置的运动传递到矫正器上并且通过固定和/或引导元件7使矫正器沿给定的运动引导。为此目的，壳体2配设有槽状开口8，固定和/或引导元件7延伸穿过该开口并沿着该开口被引导。因此，槽状开口8的形状与由患者执行的运动相对应。
在图2中以剖视图部分地示出行走锻炼装置的侧视图，以便更详细地阐述矫正器3的驱动装置。该驱动装置包括两个链轮9和10，它们通过链11相互连接并用作导向轮。后方的链轮9构成为比前方的链轮10大，并且各链轮这样地配设于彼此，使得链11在靠近地面的区域内平行于地面延伸而在远离地面的区域内以一给定的角度被从后方的链轮9朝前方的链轮10向下引导。在此，由各链轮给定的、链的形状与由行走锻炼装置执行的运动过程相对应并且在形状方面也与槽状开口8相符。
在图1中示出的固定和/或引导元件7直接与链相连接并且垂直地从链向外延伸。在此，固定可以仅在一个链元件或者为更好地稳定在多个链元件上实现。固定和/或引导元件7从链向外延伸并处于槽状开口8的棱边上。
壳体2主要用于保护患者，以便在这里排除受伤危险。同时，壳体也为固定和/或引导元件7提供引导，使得矫正器的负荷不仅仅停留在链上。
行走锻炼装置的驱动装置通过未示出的马达来实现，该马达可以设置在壳体内或者壳体外部。优选地，马达可与一个链轮连接，以便驱动另一个链轮和链。按照另一实施形式，链也可直接由马达驱动。
在按照图1和2的实施形式中，仅分别示出行走锻炼装置的一侧。在这里，行走锻炼装置的另一侧相同地构成，其中两个矫正器优选设置在彼此在直径上对置的位置上。虽然两个矫正器可以由同一条链带动，但经证实有利的是，每个矫正器具有一个自己的驱动机构。在这里，两个驱动机构平行地并排构造并可通过一块分隔板彼此分开。
此外，经证实优选的是，每个矫正器具有一个自己的驱动装置，从而可以分开地控制每个矫正器的速度。以这种方式可以在着地阶段(约40％)和在折回阶段(约60％)考虑并相应地执行不同的速度。对这两个驱动装置的控制可例如通过计算机来实现。
在图3中示出两条链11、11’在壳体2内部的布置结构。在两条彼此平行延伸的链之间设有分隔板12，以防止两条链相互影响。固定和/或引导元件7从每条链垂直地向外延伸并且以棒的形式构成。每个棒的远离每条链的端部配设有一个螺纹区域13，在矫正器3被推到棒上之后，螺母14可以简单地拧到该螺纹区域上，以防止矫正器滑脱。
壳体必须足够高地构成，以保证矫正器的滚轮在执行运动期间与地面接触。同样，壳体也可配设有保证相应高度的支座元件。此外，在壳体上还可设置附加的固定元件以防止行走锻炼装置倾覆，所述附加的固定元件也可根据需要设计成可折叠的。
按照本发明的行走锻炼装置由于其紧凑的结构也可由临床医学家携带出诊，并且因此可实现宽的应用范围。在这里，患者可以在坐着或站立的位置以附加的把手元件固定在矫正器上并且执行相应的给定的运动练习。
同样，行走锻炼装置可以与常规的用于患者的减负***相结合地应用，特别是用于在站立或行走时使患者稳定。

Claims (34)

1.具有至少一个矫正器的行走锻炼装置，该矫正器带有用于脚部区域的或腿部区域的支撑，所述矫正器沿给定的运动轨迹运动，以执行自然的行走运动，所述行走锻炼装置设置在基面上，在矫正器和基面之间设有滚动或滑动元件，所述滚动或滑动元件允许矫正器相对于基面运动，其特征在于：用于使所述至少一个矫正器运动的运动机构设置在壳体内，所述矫正器通过固定和/或引导元件与运动机构连接，该固定和/或引导元件从壳体内部伸出并与矫正器连接，在该壳体内在两侧构成有用于矫正器的穿透开口，所述穿透开口构成为用于穿过所述固定和/或引导元件的槽状开口，所述槽状开口给定行走锻炼装置的所述运动轨迹。
2.根据权利要求1所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述基面相对于行走锻炼装置是位置固定的。
3.根据权利要求1所述的行走锻炼装置，其特征在于：在矫正器的底面上设有滚动或滑动元件，矫正器借助于所述滚动或滑动元件能在基底上滑动。
4.根据权利要求2所述的行走锻炼装置，其特征在于：在矫正器的底面上设有滚动或滑动元件，矫正器借助于所述滚动或滑动元件能在基底上滑动。
5.根据权利要求3所述的行走锻炼装置，其特征在于：每个矫正器的底面构成有用于固定至少两个轮的元件。
6.根据权利要求4所述的行走锻炼装置，其特征在于：每个矫正器的底面构成有用于固定至少两个轮的元件。
7.根据权利要求3所述的行走锻炼装置，其特征在于：矫正器的底面构成为滚轮溜冰鞋。
8.根据权利要求4所述的行走锻炼装置，其特征在于：矫正器的底面构成为滚轮溜冰鞋。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的行走锻炼装置，其特征在于：矫正器能经由自己的驱动装置沿规定的运动轨迹运动。
10.根据权利要求9所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述驱动装置使矫正器以不同的速度沿给定的运动轨迹移动。
11.根据权利要求9所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述驱动装置由电动马达提供。
12.根据权利要求10所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述驱动装置由电动马达提供。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的行走锻炼装置，其特征在于：矫正器与经由两个导向轮引导的牵引元件连接。
14.根据权利要求13所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述导向轮具有不同的大小，其中较大的导向轮设置在后方。
15.根据权利要求13所述的行走锻炼装置，其特征在于：马达直接或间接驱动所述牵引元件。
16.根据权利要求14所述的行走锻炼装置，其特征在于：马达直接或间接驱动所述牵引元件。
17.根据权利要求1至8中任一项所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述行走锻炼装置具有四个导向轮和两个分别配设于两个导向轮的牵引元件，两个牵引元件平行地并排设置并且每个牵引元件与一个矫正器相连接。
18.根据权利要求17所述的行走锻炼装置，其特征在于：在所述两个牵引元件之间设有一个分隔元件。
19.根据权利要求17所述的行走锻炼装置，其特征在于：为每个牵引元件配设一个自己的驱动装置。
20.根据权利要求18所述的行走锻炼装置，其特征在于：为每个牵引元件配设一个自己的驱动装置。
21.根据权利要求13所述的行走锻炼装置，其特征在于：各矫正器设置在牵引元件的在直径上对置的位置上。
22.根据权利要求17所述的行走锻炼装置，其特征在于：各矫正器设置在牵引元件的在直径上对置的位置上。
23.根据权利要求17所述的行走锻炼装置，其特征在于：每个牵引元件配设有一个固定和/或引导元件，矫正器能与该固定和/或引导元件相连接。
24.根据权利要求23所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述固定和/或引导元件构成为从牵引元件垂直地向外伸出的支承元件。
25.根据权利要求23或24所述的行走锻炼装置，其特征在于：矫正器的脚部区域具有用于穿过所述固定和/或引导元件的贯通开口。
26.根据权利要求25所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述固定和/或引导元件构成为比矫正器的贯通开口长并且能在从矫正器伸出的端部上可拆卸地与紧固元件连接。
27.根据权利要求26所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述紧固元件是螺母，该螺母能拧到所述固定和/或引导元件的相应地螺纹状构成的区域上。
28.根据权利要求26所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述紧固元件是金属活盖。
29.根据权利要求13所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述牵引元件设置在所述壳体内。
30.根据权利要求17所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述牵引元件设置在所述壳体内。
31.根据权利要求1至8中任一项所述的行走锻炼装置，其特征在于：在所述行走锻炼装置的前端和后端上设有支座元件。
32.根据权利要求31所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述支座元件构成为可折叠的。
33.根据权利要求1至8中任一项所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述行走锻炼装置的顶面配设有把手。
34.根据权利要求1至8中任一项所述的行走锻炼装置，其特征在于：所述行走锻炼装置还具有把手元件，作为用于使用者的手支撑元件。
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