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Orthopädische Schiene zur Stützung
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des Kniegelenkes Die Erfindung betrifft eine zur Stützung des Kniegelenkes
dienende orthopädische Schiene mit einem an dem Oberschenkel befestigten Schienen-Oberteil
und einem an dem Unterschenkel befestigten Schienen-Unterteil, die beide über jeweils
ein seitlich des Kniegelenkes angeordnetes Schwenklager miteinander verbunden sind.
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Erkrankungen und Schäden, z.B. infolge eines Unfalles oder einer
Verletzung am Kniegelenk erfordern oftmals auf dem Wege der Genesung die Anbringung
eines künstlichen Haltes zur Schonung und zur Bewegungskontrollealler an dem Kniegelenk
beteiligten Knochen. Für diesen Zweck sind bisher im wesentlichen zwei Hilfsmittel
bekannt, nämlich einmal die sogenannte Greifswalder Kniekappe und das wesentlich
aufwendigere Schienen-Hülsen-Gerät.
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Ihrer Bauart entsprechend werden sie für völlig verschiedene Stütz
funktionen eingesetzt. Die Kniekappe besteht im wesentlichen aus einem das Knie
überdeckenden, elastischen Schlauch, in dessen Wandung einzelne Stäbe (Fischgräten)
zur Erhöhung der Stabilität eingearbeitet sind. Sie wirkt eher als Kompresse, ersetzt
also u.a. eine elastische Binde, und wird nur bei sehr leichten Schäden eingesetzt.
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Das Schienen-Hülsen-Gerät hingegen wird bei schwersten Beschädigungen
und deren Ausheilung angewendet. Es besteht aus je einer Hülse für den Oberschenkel
und den Unterschenkel, die mit Hilfe einer längsverlaufenden Naht zu- und festgeschnürt
werden kann. Zu beiden Seiten des Knies ist zur Verbindung der beiden Hülsen miteinander
ein Schwenklager vorgesehen, wobei der Abstand zwischen beiden Lagern dafür sorgt,
daß die beiden Schenkel weder zueinander tordiert noch außerhalb der durch die Lager
freigegebenen Möglichkeiten bewegt werden kann. Wegen der außerordentlich festen
Verankerung an den beiden Schenkeln ist sogar eine Druckentlastung beim Auftreten
mit dem gestreckten Bein für das Kniegelenk vorhanden.
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Während die Wirkung der Knie-Kappe relativ begrenzt ist, gewährt
das Schienen-Hülsen-Gerät eine außerordentlich gute Stützung, die in vielen Fällen
in dem Maße gar nicht benötigt wird Dabei wird dann die panzerartige Befestigung
an den Schenkeln als besonders nachteilig empfunden, die bei der dauernden Anwendung
als
Behinderung empfunden wird. Es gibt jedoch bisher kein geeignetes Hilfsmittel für
mittlere bis leichte Stützaufgaben, sondern es kann lediglich zwischen der relativ
bequemen, aber ziemlich unwirksamen Knie-Kappe oder dem sehr wirksamen, aber außerordentlieh
unbequemen Schienen-Hülsen-Gerät gewählt werden.
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Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Schiene zur Stützung des
Kniegelenkes zu schaffen, die insbesondere eine leichte bis mittelstarke Stützung
bewirkt, dabei jedoch annähernd so bequem zu tragen ist wie eine Knie-Kappe.
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Die Erfindung besteht darin, daß jedes Schienenteil aus zwei unlösbar
in einem Verbindungspunkt miteinander verbundenen, flachen Streben besteht, daß
die eine Strebe von dem gemeinsamen, seitlich an dem jeweiligen Schenkel anliegenden
Verbindungspunkt aus geradlinig zu dem einen und die andere Strebe annähernd wendelförmig
zu dem anderen Schwenklager verläuft, wobei beide Streben an dem jeweiligen Schenkel
bis auf den Lagerbereich anliegen, und das in Höhe des Verbindungspunktes eine den
jeweiligen Schenkel umschließende, lösbare Schlinge über einen vorgegebenen Längenbereich
mit der wendelförmigen Strebe befestigt ist.
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Die Erfindung bedient sich also der von dem Schienen-Hülsen-Gerät
her bekannten, seitlich des Knies angeordneten Schwenklager, sie weicht jedoch im
übrigen vollständig von diesem Gerät, insbesondere von der Befestigung an dem jeweiligen
Schenkel, ab. Die geradlinig verlaufende und die annähernd wendelförmig ausgebildete
Strebe des einen Schienenteils bilden zusammen eine Art Halbschale, die jeweils
auf der vorderen Hälfte eines Schenkels anliegt. Jede Halbschale wird an dem Schenkel
mit Hilfe einer darumgelegten Schlinge befestigt, die über einen vorgegebenen Längenbereich
an der am unteren Ende annähernd tangential zur Schenkelmittelachse
verlaufenden,
weldelförmigen Strebe angebracht ist. Die Schlinge besteht vorzugsweise aus einem
elastischen Material, z.B. einem Gummi-Gewebeband, so daß die Befestigung mit beliebiger
Vorspannung gewählt werden kann.
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Es ist zweckmäßig, die erfindungsgemäße Schiene an das Bein eines
jeden Patienten individuell anzupassen, was am leichtesten mit Hilfe eines Gipsabdruckes
und der danach geformten Schiene bewerkstelligt wird. Dadurch wird sichergestellt,
daß die beiden Streben eines jeden Schienenteils an jeder Stelle in gleichmäßiger
Weise an dem jeweiligen Schenkel anliegen, was die Funktionsfähigkeit außerordentlich
erhöht. Denn neben der erwähnten, halbschalenförmigen Umschließung des Schenkels
kann dann die Schiene auch zur Entlastung des Knies beim Auftreten mit dem gestreckten
Bein herangezogen werden. Bei normalem Wuchs geht nämlich sowohl der Oberschenkel
als auch der Unterschenkel in leicht konischer Form in das Knie über, so daß auch
die durch die Streben gebildete halbschalenförmige Umschließung leicht konisch ausgebildet
werden kann. Dadurch kann die Schiene weder an dem Unterschenkel nach unten noch
an dem Oberschenkel nach oben verrutschen, so daß sie in der Lage ist, zwischen
den beiden Schenkeln wirkende Druckkräfte aufzunehmen. Außerdem kann sie nicht am
Bein herabrutschen.
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Trotz der relativ behinderungsfreien Befestigung an beiden Schenkeln
ober- und unterhalb des Knies vermag die erfindungsgemäße Schiene annähernd dieselben
Stütz funktionen wie das Schienen-Hülsen-Gerät zu übernehmen, wobei die leichte
Einbuße an Stützkraft bei leichten bis mittleren Schäden ohne weiteres in Kauf genommen
werden kann, die Bequemlichkeit beim Tragen jedoch außerordentlich verbessert ist.
So hat sich z.B. bei der Erprobung der erfindungsgemäßen Schiene gezeigt, daß sie
ohne weiteres
während des mit Laufübungen angefüllten Trainings
eines Leistungssportlers eingesetzt werden kann, ohne das Trainingsprogramm zu behindern.
Bei den dann sehr häufig ablaufenden Bewegungen zwischen den beiden Schienenteilen
kann es zweckmäßig sein, daß zusätzlich ~ zwischen den Schwenklagern und dem Verbindungspunkt
zwischen den beiden Streben des Schienen-Oberteils eine lösbare, die Hinterseite
des Oberschenkels umschließende Schlinge angebracht wird. Damit wird der Gefahr
vorgebeugt, daß die beiden Schwenklager bezogen auf das Knie nach vorne wandern.
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Die Befestigung aller Schlingen kann z.B. mit Hilfe eines stufenlos
einrastbaren Klettverschlusses, mit Hilfe von Druckknöpfen oder z.B. mit Hilfe einer
normalen Schnalle einerseits und Löchern in der Schlinge andererseits :bewirkt werden.
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Besonders bei der Verwendung eines Klettverschlusses kann die Schiene
innerhalb von Sekunden gelockert werden, wenn z.B. eine längere, das Knie nicht
beanspruchende Sitzperiode bevorsteht; ebenso schnell kann die Schiene wieder festgespannt
werden, falls eine Beanspruchung des Knies durch einfaches Gehen, Treppensteigen
usw. bevorsteht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels,
das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert; es bedeuten: Fig. 1 eine
isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Schiene in ihrer einfachsten Ausführungsform.
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Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 mit einer weiteren Schlinge am Schienen-Oberteil
und Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 1 mit einer weiteren,
im Zusammenhang
mit der Erfindung verwendbaren Bandage.
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In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Schiene 1 in ihrer einfachsten
Form dargestellt. Sie besteht aus zwei Schienenteilen, nämlich dem Schienen-Oberteil
2 und dem Schienen-Unterteil 3, zwischen denen zwei seitlich der Knie angeordnete
Schwenklager 4 bzw. 4' angeordnet sind. Jedes Schienenteil 2 und 3 besteht aus zwei
Streben, die in einem gemeinsamen Verbindungspunkt A und B aneinander befestigt
sind. Die eine Strebe, im folgenden Stabstrebe 6 bzw. 8 genannt, verläuft von dem
Verbindungspunkt aus geradlinig zu dem Schwenklager 4', während die andere Strebe,
im folgenden Wendelstrebe 10 bzw. 12 genannt, in annähernd einer Wendelform zu dem
Schwenklager 4 verläuft.
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Die Schwenklager 4 und 4' sind mit Hilfe eines Verbindungssteges
14 bzw. 14' doppelgelenkig ausgebildet, da das menschliche Kniegelenk, zumindest
bei kleinen Winkeln zwischen dem Ober- und Unterschenkel, nicht um eine feststehende
Achse herumgeschwenkt wird, sondern eine Art Abrollbewegung zwischen Ober- und Unterschenkel
entsteht, die mit Hilfe des Doppelgelenkes kompensiert wird. Jedes Schwenklager
4 besteht also aus zwei Flachgelenken, die z.B. mit Hilfe eines Nietes zusammengehalten
werden. Vorzugsweise sind beide Schwenklager 4 und 4' in eine Stoff- oder Lederhülle
eingenäht, wodurch das Einklemmen von Kleidungsstücken ausgeschlossen ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Stabstreben
6 und 8 und die Wendelstreben 10 und 12 jeweils aus einem Stück. Die beiden Streben
eines Schienenteils 2 oder 3 können aber ebenso an den Verbindungspunkten A und
B zusammengeschweißt, zusammengenietet oder -geschraubt werden. Es kommt jeweils
nur auf eine unverrückbare Festigung beider Streben aneinander an, da andernfalls
die dem Körper angepaßte Form verlorengeht.
Für die Streben wird
vorzugsweise Metall verwendet, wobei ein korrosionsbeständiger Chrom-Nickel-Stahl
besonders zu bevorzugen ist; selbst wenn die Schiene einmal feucht wird, besteht
keine Gefahr der Rostfleckenbildung in den anliegenden Kleidungsstücken, außerdem
ist die Formstabilität sehr hoch. Zur Vermeidung eines unangenehmen Kältegefühles
der auf der nackten Haut getragenen Schiene sollten nicht nur die Schwenklager 4
und 4' sondern die gesamte Schiene, also alle Stabstreben und Wendelstreben mit
einem Überzug aus Stoff oder Leder versehen sein.
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Während die beiden Stabstreben 6 und 8 jeweils von den Verbindungspunkten
A und B annähernd geradlinig, allerdings bis kurz vor das Schwenklager 4 in leichter
Einwärtsbewegung der seitlichen Oberfläche des Beines folgend zu dem Schwenklager
4' verlaufen, ist die Richtung der Wendelstreben 10 und 12 in der Nähe der Verbindungspunkte
A und B zunächst tangential zur Mittelachse des jeweiligen Schenkels ausgerichtet,
woran sich ein dem jeweiligen Schenkel umschlingender Verlauf bis zu dem Schwenklager
4 anschließt. Zur Befestigung der Schienenteile an dem jeweiligen Schenkel ist auf
der Innenseite des unteren Wendelstreben-Abschnittes eine Schlinge 16 bzw. 18 durch
Annähen oder Ankleben befestigt, wobei in Fig. 1 die dem Schienen-Oberteil zugeordnete
Schlinge in der funktionsgemäßen Lage mit nicht dargestelltem Verschluß gezeigt
ist, während die dem Schienen-Unterteil 3 zugeordnete Schlinge 16 in loser Formation
ohne den Bezug zum Unterschenkel gezeigt ist. Das Schließen dieser beiden Schlingen
16 und 18 kann z.B. mit Hilfe eines Klettverschlusses bewirkt werden, dessen einer
Haftpartner auf der Innenseite des Schlingenendes und dessen anderer Haftpartner
auf der Außenseite des Wendelstreben-Endes angebracht ist.
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Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in den Fig. 1 - 3 kein menschlicher
Körperteil dargestellt, es ist jedoch ohne weiteres
zu erkennen,
daß die an ein imaginäres Knie angelegte Schiene gerade mit dem Bein zusammen eine
Winkelstellung von annähernd 900 zwischen den beiden Schenkeln einnimmt. Die Kniescheibe
befindet sich dabei schräg oberhalb der Schwenklager 4 und 4', die untere Schlinge
16 umgreift etwa das obere Drittel des Wadenmuskels, während die obere Schlinge
18 das untere Drittel des auf der Vorderseite des Oberschenkels liegenden Streckmuskels
umschlingt. Zur Anpassung an unterschiedliche Beugezustände der jeweiligen Muskeln
sind die Schlingen 16 und 18 als elastische Bänder ausgeführt, deren Vorspannung
durch die Relativlage des Verschlusses bestimmt wird.
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Mechanisch gesehen können das untere Ende des Oberschenkels und das
obere Ende des Unterschenkels als Kegelstümpfe aufgefaßt werden, deren Schmalseite
jeweils dem Knie zugewandt ist. Somit ist eine Wanderung der Schlingen 16 und 18
in Richtung vom Knie weg so gut wie ausgeschlossen, während andererseits eine Bewegung
auf das Knie zu unter besonders ungünstigen Umständen, z.B. bei überdurchschnittlich
häufigen Bewegungen zwischen beiden Schienenteilen 2 und 3, möglich ist. Die Schiene
1 hat dann das Bestreben, mit den Schwenklagern 4 und 4' aus der seitlichen Lage
neben dem Knie heraus nach vorne zu rutschen, wodurch zwar nach wie vor eine Stützung
gegen Verdrehen der beiden Schenkel zueinander vorhanden ist, die Entlastung einer
Druckbeanspruchung entfällt jedoch dann.
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Es ist deshalb in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen
der Wendelstrebe 12 und der Stabstrebe 8 des Schienen-Oberteils 2 eine um die Hinterseite
des Oberschenkels herumgeführte, weitere Schlinge 20 gespannt wird (Fig. 2), die
das Vorwandern der Schwenklager 4 und 4' nach vorne in jedem Falle wirksam verhindert.
Diese Schlinge 20 sorgt nämlich dafür, daß die Wendelstrebe 12 stets in ihrer gesamten
Länge (bis auf den Bereidi des Schwenklagers) insbesondere an der Vorderseite des
Schenkels anliegt. Sie wird ebenfalls vorzugsweise mit einem Klettverschluß
verschlossen,
was der Pfeil in Fig. 2 andeutet.
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Die in den Fig. 1 - 3 dargestellte, erfindungsgemäße Schiene wird
vorzugsweise so einem Knie zugeordnet, daß die Stabstreben 6 und 8 jeweils auf der
Außenseite des Beines liegen. Im Zusammenhang mit den anatomischen Verhältnissen
ergeben sich dann die besten Befestigungsmöglichkeiten an den beiden Schenkeln.
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Falls es aus irgendwelchen Gründen jedoch erforderlich sein sollte,
die Stabstreben auf der Innenseite des Beines anzuordnen, beispielsweise um eine
oberhalb oder unterhalb des Knies befindliche Wunde freizuhalten, so können selbstverständlich
sämtliche Streben entsprechend geformt werden. Es kommt nämlich immer nur darauf
an, daß die beiden Streben eines Schienenteils bis auf den Gelenkbereich überall
an dem betreffenden Schenkel anliegen und insgesamt eine Art Halbschale mit Ausschnitten"
bilden.
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Eine häufige Beeinträchtigung des Kniegelenkes infolge einer Verletzung
oder auch durch Altersschwäche tritt durch die Längung des Medialbandes bzw. des
Lateralbandes ein. Das Medialband verläuft auf der Innenseite, das Lateralband auf
der Außenseite des Knies vom Oberschenkel bis zum Unterschenkel; sie bewirken die
seitliche Stabilität des Kniegelenkes, verhindern also das seitliche Ausknicken
des Knies nach innen oder nach außen. Mit Hilfe einer im Zusammenhang mit der Schiene
1 verwendbaren Bandage, einer sogenannten Pelotte 22 (Fig. 3), können derartige
Bänderschwächen wirksam behandelt werden.
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Je nach der Verwendung auf der Innenseite zur Stützung des Medialbandes
oder auf der Außenseite zur Stützung des Lateralbandes wird die Pelotte 22 jeweils
zwischen das Knie und dem benachbarten Schwenklager 4 oder 4' angeordnet und mit
Hilfe von vorzugsweise elastischen Bändern 24in dieser Lage gehalten. Sie werden
dabei oberhalb und unterhalb der Kniescheibe um das Bein
herumgeführt,
wobei sie an der der Pelotte gegenüberliegenden Seite außerhalb der Stabstreben
6 und 8 verlaufen. In Fig. 3 ist beispielhaft dargestellt, daß die Pelotte 22 auf
der Innenseite des nicht dargestellten Knies zur Stützung des Medialbandes eingesetzt
wird. Die Bänder 24 weisen jeweils einen stufenlos einstellbaren Verschluß auf,
so daß die Vorspannung nach den Erfordernissen frei gewählt werden kann.
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Infolge des Vorbeiführens der Bänder 24 an der Außenseite der Stabstreben
6 und 8 vorbei wird an diesen Stellen die von der Pelotte 22 auf die Knie-Innenseite
aufgebrachte Druckkraft als Reaktionskraft wirksam. Wegen der Steifigkeit der Schiene
1 und der Stabstreben 6 und 8 im besonderen verteilen sich die Reaktions kräfte
auf die Außenseiten beider Schienenteile 2 und 3 und damit auf die Schenkel , wodurch
auf das Knie eine Knickkraft in der Weise ausgeübt wird, daß die Pelotte 22 das
Bestreben hat, dem Knie eine Ausknicktendenz nach außen aufzuzwingen. Dadurch wird
in idealer Weise das auf der Innenseite des Knies verlaufende Medialband entlastet.
Entsprechend kann die Pelotte 22 auf der Außenseite getragen werden, wenn das Lateralband
entlastet werden soll.
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Unabhängig davon, ob die Pelotte 22 auf der Außen- oder der Innenseite
des Knies getragen wird, bewirken ihre Bänder 24 neben der Fixierung der Pelotte
auch noch eine Führung der auf der Vorderseite dazwischenliegenden Kniescheibe.
Diese Funktion ist immer dann besonders wichtig, wenn einer Verlagerung der Kniescheibe
entgegengewirkt werden soll. Wegen der Umschlingung des einen Bandes 24 um den Unterschenkel
und des anderen Bandes 24 um den Oberschenkel tritt eine symmetrische Stützung oberhalb
und unterhalb der Kniescheibe infolge der Bänder 24 ein, die auch beim Beugen des
Knies voll erhalten bleibt.
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Die in der Fig. 2 im Detail dargestellte Schlinge 20 zur weiteren
Fixierung des Schienen-Oberteils 2 kann selbstverständlich auch im Zusammenhang
mit der in der Fig. 3 dargestellten Pelotte 22 einschließlich deren Bändern 24 verwendet
werden. Denn ihre bezogen auf das Schienenteil 2 unterschiedliche Lage schließt
eine gegenseitige Behinderung völlig aus.
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- Patentansprüche -
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