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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Einrichtung zur Abstützung eines
Gelenkes eines Gliedes eines Tieres, nämlich das Gelenk zwischen dem
Schienbein und dem Fußglied.
Die Erfindung ist an den angestrebten Knochen des Tieres befestigbar mit
Hilfe von Knochenstiften, die den Knochen durchdringen und sich
durch das Tierfleisch hindurch erstrecken. Um es anders auszudrücken, handelt
es sich bei der Gelenkstütze
gemäß der vorliegenden Erfindung
um eine äußere Knochengelenksfixatur. Die
Gelenkstütze
besitzt bestimmte einstellbare Merkmale, weist jedoch, nachdem sie
in einer eingestellten Position platziert ist, einen einzigen Freiheitsgrad
um ein Scharnier auf. Nach der Befestigung an den vorbestimmten
Knochen des Tieres derart, dass das Scharnier über einem Gelenk liegt, welches
sich zwischen den Knochen befindet, begrenzt die Gelenkstütze die
Bewegung dieses Gelenkes auf einen einzigen Freiheitsgrad der Stütze.
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Stand der
Technik
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Es
ist bekannt, eine externe mechanisch schwenkbare Gelenkklammer an
einem menschlichen Glied zu befestigen, wobei das Scharnier über einem
Gelenk dieses Gliedes liegt. Beispielsweise beschreibt die
US-PS 5 376 091 mehrere
derartiger Klammern. Eine weitere derartige herkömmliche Klammer ist bekannt
als das Richards-Illizarov-System.
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Die
US-PS 4 696 293 beschreibt
eine gelenkige äußere Fixatur,
die die Knochenteile, wie etwa das Fußglied, hält mit Hilfe von Schrauben
oder Stiften, die in Knochenteile eingebettet sind. Längliche strukturelle
Elemente sind schwenkbar aneinander angeschlossen, wobei beide Elemente
so verbunden sind, dass sie in einer radialen Weise aneinander angelenkt
sind. Diese gelenkige äußere Fixatur
ist bestimmt für
Arme oder Beine des menschlichen Körpers.
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Aus
der
US-PS 4 604 997 ist
eine orthopädische
externe Minifixiereinrichtung bekannt, die zwei gelenkige Elemente
mit zwei Klammern umfaßt,
wobei jede von dem jeweils anderen der gelenkigen Elemente gehalten
ist. Der Oberbegriff des Anspruches 1 basiert auf den Merkmalen
dieser Fixiereinrichtung.
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Herkömmliche
Gelenkklammern wurden jedoch aufgebaut nur für den Einsatz bei menschlichen Gelenken.
Derartige Gelenkklammern sind unwirksam für den Einsatz von nicht menschlichen
Tieren, und zwar zumindest teilweise, da sie zu kompliziert sind
oder leicht durch das Tier beschädigt
oder in einer anderen Weise gestört
werden können,
während dieses
die Klammer trägt.
Herkömmliche
Gelenkstützen
sind auch strukturell ungeeignet für Gelenke von Tierglieder.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Gelenkstütze bereit, die wirkungsvoll
die Gelenke eines Tieres abzustützen
vermag und besonders geeignet ist für den Einsatz bei Haustieren,
wie Hunde und Katzen. Die Erfindung umfaßt allgemein ein Scharnier, ein
radiales Stützelement,
welches auf einer Seite des Scharnieres befestigt ist, sowie ein
quer verlaufendes Stützelement,
welches auf der anderen Seite des Scharniers gehalten ist. Das quer
verlaufende Element dreht sich relativ zu dem Radialelement, wobei
das quer verlaufende Element sich tangential um das Scharnier dreht.
Die Tangentialrotation bedeutet, dass der axiale Teil der Querelementes,
welcher am nächsten
zur Rotationsachse des Scharniers angeordnet ist, im wesentlichen
einen Kreis beschreibt, während
es sich um das Scharnier dreht, während die Längsachse des Querelementes
etwa tangential zu dem definierten Kreis angeordnet ist.
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Das
Scharnier umfaßt
etwas, was man als Radialblock und einen Querblock bezeichnet, wobei der
Radialblock der Teil des Scharniers ist, der am radialen Stützelement
befestigt ist, während
der Querblock der Teil des Scharniers ist, der an dem quer verlaufenden
Stützelement
befestigt ist. Das radiale Stützelement
ist an dem Radialblock befestigt und das quer verlaufende Stützelement
erstreckt sich durch den Querblock, um einen vorderen Teil und einen
hinteren Teil des quer verlaufenden Elementes zu definieren. Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das quer verlaufende Element lösbar gehalten
innerhalb des Querblockes durch eine Stellschraube, so dass die
Proportion der Länge des
vorderen Teils zur Länge
des hinteren Teils wie erforderlich eingestellt werden kann. Alternativ
kann das quer verlaufende Element permanent an dem Querblock befestigt
sein. Bei jeder Ausführungsform können sowohl
das Quer- als auch das Radialelement auf jede gewünschte Länge abgeschnitten
werden.
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Zur
Abstützung
des Fußgliedes
sowie des Metatarsus eines Tieres, relativ zum Schienbein, umfaßt die Gelenkstütze gemäß der Erfindung
folgendes: einen Drehbolzen mit einer Längsachse; einen Radialblock
als einen der Gelenkblöcke
mit einer hierin ausgebildeten Drehbolzenbohrung, wobei die Drehbolzenbohrung
eine Längsachse
einschließt und
der Radialblock an dem Drehbolzen montiert ist, während ein
Querblock als einer der Scharnierblöcke eine hierin ausgebildete
Drehbolzenbohrung umfaßt, und
die Drehbolzenbohrung eine Längsachse
besitzt, wobei der Querblock an dem Drehbolzen montiert ist, während das
Radialelement operativ an den Radialblock angeschlossen ist, so
dass die Längsachse
des Radialelementes im wesentlichen senkrecht auf der Längsachse
des Drehbolzens steht, und zwar derart, dass die Längsachse
des Radialelementes im wesentlichen die Längsachse der Drehbolzens schneidet,
während
das Querelement operativ an den Querblock angeschlossen ist und
sich durch diesen hindurch erstreckt, um einen vorderen Teil und einen
hinteren Teil des Querelementes zu definieren, während die Längsachse des Querelementes
im wesentlichen versetzt ist zur Längsachse des Drehbolzens und
im wesentlichen koplanar angeordnet ist zur Längsachse des Radialelementes,
wobei beim Einsatz das Radialelement an dem Schienbein befestigt
ist und das Querelement am Fußglied
und dem Metatarsus befestigt ist, während der hintere Teil des
Querelementes allgemein an dem Fußglied befestigt ist und der
vordere Teil des Querelementes allgemein an dem Metatarsus befestigt
ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Draufsicht der vorliegenden Erfindung unter Wiedergabe der
Stützelemente
und des Scharniers, jedoch ausschließlich der befestigten Knochenstifte
und Klammern;
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2 ist
eine Seitenansicht der Gelenkstütze
gemäß 1 unter
Erläuterung
der schematischen Form der befestigten Knochenstifte;
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3 ist
eine Unteransicht der Gelenkstütze gemäß 2;
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4 ist
ein Querschnitt der Gelenkstütze gemäß 2 im
wesentlichen entlang der Schnittlinie 4-4 der 2 unter
Weglassung der befestigten Knochenstifte;
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5 ist
ein Querschnitt der Gelenkstütze gemäß 4 im
wesentlichen entlang der Schnittlinie 5-5 der 4;
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6 ist
ein Querschnitt einer alternativen Ausführungsform der Gelenkstütze gemäß 4 im wesentlichen
entlang der Schnittlinie 6-6 der 4 unter
Wiedergabe eines alternativen Verfahrens der Befestigung der Stützelemente
an den Scharnierblöcken
und dargestellt unter Weglassung der Abschnitte des Querstützelementes
und
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7 ist
eine Mittelansicht eines Abschnittes eines Hundeskeletts unter Wiedergabe
des Schienbeins, des Fußgliedes
und des Metatarsus, befestigt an der Gelenkstütze gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen und des besten Modus zur Ausführung der Erfindung.
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Unter
allgemeiner Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere 2 ist
eine Gelenkstütze
gemäß der vorliegenden
Erfindung allgemein mit der Bezugsziffer 10 identifiziert.
Die Gelenkstütze 10 umfaßt ein Scharnier 12,
welches definiert ist durch einen Gelenkbolzen 14, wobei
vorzugsweise eine rohrförmige
Passage innerhalb des Gelenkbolzens 14 ausgebildet ist,
um eine Längsachse
oder eine Scharnierachse 16 zu definieren. Das Scharnier 12 kann
darüber
hinaus so definiert werden, als dass es ein Paar von Scharnierkörpern umfaßt.
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Ein
derartiger Scharnierkörper
ist ein Radialblock 18 mit einer Zunge 20, in
welcher eine Gelenkbolzenbohrung ausgebildet ist, welche eine Längsachse
definiert. Der Radialblock 18 umfaßt darüber hinaus einen Körper 26,
in welchem eine Radialbohrung ausgebildet ist, die eine Längsachse
definiert. Die Längsachse
der Radialbohrung in dem Körper 28 läuft bevorzugt
im wesentlichen senkrecht zu der und schneidet die Längsachse
der Drehbolzenbohrung in der Zunge 20.
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Ein
weiterer derartiger Block ist ein Querblock 32 mit einer
Zunge 34, in welcher eine Drehbolzenbohrung ausgebildet
ist, die eine Längsachse
definiert. Der Querblock 32 umfaßt darüber hinaus einen Körper 40,
in welchem eine Querbohrung ausgebildet ist, die eine Längsachse
definiert. Die Längsachse
der Querbohrung in dem Körper 40 verläuft bevorzugt
im wesentlichen senkrecht zu und ist versetzt zur Längsachse
der Gelenkbolzenbohrung in der Zunge 34. Eine Stellschraubenbohrung
erstreckt sich durch den Querblock 32 und öffnet sich
in die Querbohrung in dem Körper 40,
wobei sie vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Querbohrung
in dem Körper 40 verläuft.
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Die
Gelenkstütze 10 umfaßt einen
Stützaufbau 48,
der operativ an das Scharnier 12 angeschlossen ist. Ein
Element des Stützaufbaues 48 ist
ein Radialelement 50, welches eine Längsachse 52 definiert.
Das Radialelement 50 ist an das Scharnier 12 derart
angeschlossen, dass die Radialachse 52 im wesentlichen
senkrecht zur Scharnierachse 16 verläuft und diese schneidet. Ein
weiteres Element des Stützaufbaues 48 ist
ein Querelement 54, welches eine Längsachse 56 definiert
und in Kombination mit dem Radialelement 50 eine Stützebene
definiert. Das Querelement 54 umfaßt einen vorderen Teil 58 sowie
einen hinteren Teil 60, wobei der vordere Teil 58 definiert
ist relativ zum hinteren Teil 60 durch eine Linie, die
sich senkrecht zum Radialelement 50 erstreckt und die Längsachse
der Gelenkbolzenbohrung in der Zunge 20 schneidet. Die
Längsachse 56 verläuft im wesentlichen
senkrecht zur Scharnierachse 16 und ist zu dieser versetzt.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich das Radialelement 50 in eine Radialbohrung
in dem Körper 26 hinein
und das Querelement 54 erstreckt sich durch die Querbohrung
in dem Körper 40.
Das Radialelement 50 ist an dem Scharnier 12 befestigt,
vorzugsweise durch ein radiales Gewindeelement 50 in die
Radialbohrung in den Körper 26 hinein.
Der Gewindeeingriff stellt eine relative Befestigung bereit, insbesondere
wenn das Gelenk 10 an einem Tier befestigt ist, wobei außerdem ein
leichtes Ersetzen einer Länge
des Radialelementes 50 durch eine andere möglich ist.
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Andere
Verfahren zur Befestigung des Radialelementes 50 an dem
Scharnier 12 können
zum Einsatz kommen, einschließlich
einer Preßverbindung,
einem Verkleben, einem Löten
oder Schweißen
des Radialelementes 50 an das Scharnier 12. Alternativ
kann das Radialelement 50 relativ zum Scharnier 12 durch
eine nicht dargestellte Stellschraube befestigt werden oder das
Element 50 kann ausgebildet werden mit einer integralen
Drehbolzenbohrung, die ebenfalls nicht gezeigt ist. Das Querelement 54 ist
relativ am Scharnier 12 befestigt über eine Stellschraube 62 mit
einem Werkzeugeingriff 64, wobei eine Längsachse definiert wird. Bezüglich des Radialelementes 50 kann
das Querelement 54 an den Querblock 32 angeschraubt
sein oder ausgebildet sein mit einer integralen Gelenkbolzenbohrung, die
nicht gezeigt ist. Andere Maßnahmen,
um das Radialelement 50 schwenkbar mit dem Querelement 54 zu
verbinden, während
die Beziehung der Elemente 50 und 54 zu der definierten
Achse aufrechterhalten wird, sollen in den Rahmen der Ansprüche fallen,
die der Beschreibung folgen.
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Die
Knochenstifte sind allgemein durch die Bezugsziffer 68 identifiziert,
wobei jeder eine Längsachse
definiert, die im wesentlichen senkrecht zur Stützebene verläuft, welche
durch den Stützaufbau 48 definiert
wird. Die Gelenkstütze 10 kann
zum Einsatz kommen mit anderen Ausgestaltungen von Knochenstiften 68.
Die Knochenstifte 68 sind an den Stützaufbau 48 in einer
gewünschten
Weise befestigt, wie etwa durch Klammern 72, die in den 2 und 3 gezeigt
sind.
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Die 7 zeigt
ein repräsentatives
Beispiel für
die Gelenkstütze 10 wenn
sie zum Einsatz kommt, um das Sprunggelenk eines Hundes abzustützen. Die
wesentlichen Abschnitte einer Hundeanatomie sind allgemein mit der
Bezugsziffer 100 versehen, einschließlich eines Schienbeins, eines
Fußgliedes sowie
eines Metatarsus.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
Gelenkstütze
gemäß der vorliegenden Erfindung
ist in jeder Situation einsetzbar, in welcher es angestrebt wird,
ein bewegbares Gelenk eines Tieres abzustützen. Sie ist im besonderen
einsetzbar, um das Tibia-Tarsal-Gelenk (Sprunggelenk) sowie das
Humerus-Ulna/Radiusgelenk (Ellbogengelenk) eines Hundes oder einer
Katze abzustützen.