[0001] Die Erfindung betrifft eine Handorthese zum Beugen und/oder Strecken mindestens eines
Fingers einer Patientenhand, mit einem Krafteinleitungsmittel, das mit mindestens
einem einem Finger der Patientenhand zugeordneten Fingersegment koppelbar ist. Weiterhin
betrifft die Erfindung ein Modulglied für ein Fingersegment einer Handorthese sowie
ein Befestigungsmittel für eine Handorthese.
[0002] Orthesen sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt und werden insbesondere -
in der Regel als passive Schienen - bei Patienten eingesetzt, bei denen beispielsweise
nach einem Schlaganfall neurologische Ausfallserscheinungen auftreten, die mit einer
Spastik der Finger oder der Hand einhergehen. Durch die Orthesen kann den Spastiken
entgegen gewirkt werden. Aus dem Stand der Technik sind zudem auch dynamische Schienen
bekannt, durch die - beispielsweise nach Verletzungen der Beugesehnen der Hand - in
der Heilungsphase Bewegungsdefizite und gegebenenfalls ein erneutes Abreißen dieser
Sehnen verhindert werden sollen, indem der betroffene Finger beispielsweise durch
ein elastisches Band in einer gebeugten Haltung fixiert wird. Der Patient kann dann
den Finger gegen die Rückstellkraft des Bandes bewegen. In der Therapie von Schlaganfallpatienten
kommen zudem stationäre Handroboter zum Einsatz, die beispielsweise aus der
US 8,574,178 B2 bekannt sind.
[0003] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Handorthesen hat es sich jedoch als nachteilig
erwiesen, dass eine Anpassung der Orthesen an die Anatomie des jeweiligen Patienten
häufig nur unzulänglich und mit einem sehr großen Aufwand möglich ist. Zudem lassen
sich die aus dem Stand der Technik bekannten Handroboter aufgrund der in der Regel
sehr voluminösen und massiven Ausgestaltung der Fingersegmente von einem Patienten
nicht über einen längeren Zeitraum verwenden, da diese aufgrund des damit verbundenen
Gewichts mit einer Auflage verwendet werden müssen. Zudem sind diese Handroboter sehr
kostenintensiv und können daher nur in großen Therapiezentren nicht jedoch im Haushalt
des betroffenen Patienten eingesetzt werden.
[0004] Zudem sind die bekannten Handorthesen, die üblicherweise zur Versorgung von Schlaganfallpatienten
verwendet werden, die lediglich über eine begrenzte Kontrolle der betroffenen Hand
oder über nicht ausreichende Muskelaktivität verfügen, um die betroffene Hand einzusetzen,
nicht in der Lage, dem Patienten eine Nutzung der betroffenen Hand zu ermöglichen.
In diesen Fällen ist der Patient dann trotz der Versorgung durch eine Handorthese
nicht in der Lage, mit der betroffenen Hand Gegenstände sicher zu ergreifen, so dass
bereits das Öffnen einer Flasche und sonstige einfache Tätigkeiten des alltäglichen
Lebens sehr umständlich werden und damit die Lebensqualität des Patienten nachteilig
beeinträchtigt ist.
[0005] Dem die Handorthese betreffenden Teil der vorliegenden Erfindung liegt daher die
Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu reduzieren und eine Handorthese
bereitzustellen, die eine einfache Adaption an eine individuelle Patientenhand ermöglicht
und insbesondere leicht zu tragen ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein
verbessertes Modulglied für ein Fingersegment einer Handorthese sowie ein verbessertes
Befestigungsmittel für eine Handorthese bereitzustellen.
[0006] Der die Handorthese betreffende Teil der Aufgabe wird bei einer Handorthese der eingangs
genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass das mindestens eine Findersegment
eine Mehrzahl von Modulgliedern umfasst, die miteinander gelenkig verbunden sind,
wobei die Länge des mindestens einen Findersegments durch die Anzahl der verwendeten
Modulglieder anpassbar ist.
[0007] Hierdurch ist es möglich, die Länge der einzelnen Fingersegmente an die individuelle
Länge des jeweiligen Fingers der Patientenhand gezielt anzupassen. Die Anpassung kann
dabei relativ einfach durch einen Orthopädietechniker oder sogar durch eine technisch
nicht vorgebildete Person vorgenommen werden, indem die Zahl der verwendeten Modulglieder
an die Länge des jeweiligen Fingers angepasst wird. Durch die gelenkige Verbindung
der Modulglieder lässt sich zudem die Physiologie der Patientenhand sehr gut nachbilden.
[0008] Als besonders vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang auch erwiesen, wenn
die Modulglieder jeweils mindestens ein Rastglied und mindestens einen Rastsitz zur
Aufnahme eines korrespondierenden Rastgliedes eines benachbarten Modulgliedes aufweisen.
Hierdurch lassen sich benachbarte Modulglieder einfach miteinander verbinden, um die
Adaption an die jeweilige Patientenhand vornehmen zu können. Hierbei hat es sich auch
als vorteilhaft gezeigt, wenn die Rastverbindung aus dem Rastglied und dem Rastsitz
zugleich eine Gelenkverbindung bildet. Hierdurch lassen sich die zum Beugen und/oder
Strecken des Fingers notwendigen Gelenkverbindungen realisieren. Durch die Anordnung
der Rastsitze in einem Bereich, der im Wesentlichen der physiologischen Lage der Knöcheldrehachsen
entspricht, lässt sich zudem die Funktionalität der erfindungsgemäßen Handorthese
verbessern.
[0009] Bewährt hat es sich weiterhin auch, wenn ein Versteifungsmittel zum lokalen Versteifen
des Fingersegments vorgesehen ist. Hierzu kann in dem Fingersegment und dort insbesondere
in den einzelnen Modulgliedern jeweils eine Aufnahme für das Versteifungsmittel ausgebildet
sein. Durch das Versteigungsmittel können dann einzelne Bereiche der Fingersegmente
und dabei insbesondere benachbarte Modulglieder derart miteinander verbunden werden,
dass die gelenkige Verbindung zwischen diesen Modulgliedern unterbunden wird, also
eine lokale Versteifung der Fingersegmente möglich wird. Hierdurch kann auf einfache
Art und Weise die Anatomie des menschlichen Fingers nachgebildet werden, so dass eine
Gelenkverbindung nur in den Bereichen vorgehalten wird, in denen bei einer Hand die
Fingergelenke ausgebildet sind. In diesem Zusammenhang ist es im Rahmen der Erfindung
auch vorgesehen, dass durch die lokale Versteifung eine beliebige Anzahl an Fingergelenken
nachgebildet wird. Durch die Versteifung wird die Funktionalität des Fingersegments
verbessert. Das Versteifungsmittel kann dabei beispielsweise als ein Draht gebildet
sein, der in die Aufnahme eingeführt wird. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch
möglich, dass benachbarte Modulglieder durch eine Schraubverbindung miteinander fest
verbunden werden. Alternativ ist es zudem auch vorgesehen, dass das Versteifungsmittel
als ein Versteifungskamm gestaltet ist, dessen Zinken in korrespondierend gestaltete
Aufnahmen in dem Fingersegment befestigt werden können, und zwar bevorzugt eingeklipst.
In diesem Zusammenhang hat es sich auch als günstig erwiesen, wenn die Aufnahme auf
der dem Finger abgewandten Seite des Modulgliedes ausgebildet ist.
[0010] Um die Verwendung und insbesondere die Greiffertigkeiten der Patientenhand nicht
einzuschränken, hat es sich weiterhin bewährt, wenn die Fingersegmente der Handorthese
auf der Oberseite der Finger angeordnet werden.
[0011] Da beim Beugen des Fingers eine Straffung der Haut auf der Fingeroberseite eintritt,
die eine Längenänderung der Fingeroberseite bewirkt, hat es sich als vorteilhaft gezeigt,
wenn dem Fingersegment eine Führungsaufnahme zugeordnet ist zur Aufnahme einer Linearführung.
Insbesondere, wenn die Linearführung einem Finger zugeordnet ist, ist es dadurch möglich,
die Fingersegmente der Handorthese mit dem Finger so zu koppeln, dass eine linear
geführte Relativverschiebung zwischen dem Finger und dem Fingersegment möglich ist,
um die Längenänderung des Fingers auszugleichen. Insbesondere ist es im Rahmen der
Erfindung auch vorgesehen, dass die Führungsaufnahme in dem Modulglied ausgebildet
ist. In diesem Zusammenhang hat es sich weiterhin auch als vorteilhaft erwiesen, wenn
ein Kopplungsmittel vorgesehen ist zur Koppelung der Linearführung mit dem Fingersegment
bzw. dem Modulglied. Dieses Kopplungsmittel kann dabei beispielsweise mit einem Schlitz
der Linearführung zusammenwirken. Durch die schlitzförmige Gestaltung kann neben der
Koppelung der Fingersegmente mit der Patientenhand insbesondere eine Begrenzung der
relativen Verstellung zwischen dem Fingersegment und der Linearführung erreicht werden.
Gleichzeitig wird durch die Linearführung auch sichergestellt, dass lediglich eine
Verstellung in einer Richtung erfolgen kann. Als Kopplungsmittel sind im Rahmen der
Erfindung hierbei insbesondere formstabile Drähte vorgesehen.
[0012] Als vorteilhaft hat es sich weiterhin erwiesen, wenn die Linearführung einem an der
Patientenhand befestigbaren Befestigungsmittel zugeordnet ist. Durch das Befestigungsmittel,
das an einer Patientenhand befestigbar ist, lässt sich die Handorthese an der Patientenhand
oder an deren Fingern befestigen, um die Bewegung der Fingersegmente auf die zu Finger
zu übertragen. Das Befestigungsmittel kann dabei im Rahmen der Erfindung insbesondere
als ein Handschuh gebildet sein, wodurch gewährleistet wird, dass eine Kopplung der
Fingersegmente mit der Hand des Patienten in einer Weise erfolgt, dass das Anlegen
der Orthese erleichtert wird. Zudem wird gegenüber der Verwendung von anderen Befestigungsmitteln,
wie beispielsweise Klettbändern, durch den Handschuh ein deutlich verbesserter Tragekomfort
bereitgestellt, der es dem Träger ermöglicht, die erfindungsgemäße Handorthese länger
und sogar dauerhaft zu tragen. Für eine kurzzeitige Versorgung hat es sich dabei hingegen
auch bewährt, wenn das Befestigungsmittel eine Klettverschlussverbindung umfasst,
was eine besonders kostengünstige Möglichkeit der Befestigung darstellt. Im Rahmen
der Erfindung ist es hierbei insbesondere vorgesehen, dass die Linearführung einem
Fingerabschnitt des Handschuhs zugeordnet ist, wodurch die Übertragung der Bewegung
der Fingersegmente auf die Finger des Patienten begünstigt wird. Um die Stabilität
und die Kraftübertragung hierbei noch zu erhöhen ist es diesbezüglich weiterhin vorgesehen,
dass die Linearführung in das Befestigungsmittel integriert ist, also beispielsweise
bei dessen Herstellungsprozess direkt in dieses hineingearbeitet wird. Wenn das Befestigungsmittel
als Handschuh gebildet ist, hat es sich besonders bewährt, wenn der Handschuh aus
Silikon gefertigt ist, da hiermit ein ausgezeichnetes Traggefühl bereitgestellt wird.
Zudem ist ein aus Silikon gefertigter Handschuh einfach zu reinigen. Um die Kraftübertragung
von dem Fingersegment auf den Finger zu begünstigen, hat es sich zudem bewährt, wenn
der Linearführung eine Auflagebasis zugeordnet ist, durch die die auf den Finger übertragene
Kraft gleichmäßig verteilt wird. Die Auflagebasis kann dabei insbesondere konkav gebildet
sein und sich dadurch besonders gut an den Finger anschmiegen.
[0013] Bewährt hat es sich weiterhin auch, wenn das mindestens eine Krafteinleitungsmittel
ausgewählte ist aus einer Gruppe, die elektrische Antriebe und elastische Rückstellelemente
beinhaltet. Während elastische Rückstellelemente - wie beispielsweise Federn - insbesondere
in den Fällen bevorzugt sind, in denen der Patient in der Lage ist, die Finger seiner
mit der Orthese ausgestatteten Hand in eine Richtung zu bewegen, also entweder zu
beugen oder zu strecken, und damit lediglich die Unterstützung in der anderen Richtung
erforderlich ist, ist ein elektrischer Antrieb, der beispielsweise als ein Stellmotor
oder als ein Servomotor ausgeführt sein kann, in den Fällen indiziert, in denen der
Patient weder in der Lage ist, die Finger der Hand zu beugen noch zu strecken. Im
Rahmen der Erfindung ist es hierbei insbesondere auch vorgesehen, dass jedem Fingersegment
ein eigenes Krafteinleitungsmittel zugeordnet ist, Denkbar ist es im Rahmen der Erfindung
jedoch auch, dass ein Krafteinleitungsmittel auf mehrere Fingersegmente zusammen einwirkt,
um diese gemeinsam zu beugen und/oder zu strecken. Auch ist es möglich, mit einem
Fingersegment mehrere Finger auf einmal zu koppeln.
[0014] Als besonders vorteilhaft hat es sich weiterhin auch erwiesen, wenn das Krafteinleitungsmittel
durch mindestens ein Zug-Druckelement mit einem Fingersegment derart verbunden ist,
dass ein Beugen und/oder Strecken eines mit dem Fingersegment verbundenen Fingers
durch das Krafteinleitungsmittel möglich ist. Somit ist eine besonders einfache Möglichkeit
gegeben, das Beugen und/oder Strecken des mit dem Fingersegment verbundenen Fingers
sicherzustellen, indem durch das Krafteinleitungsmittel Zug- oder Druckkräfte auf
das Fingersegment übertragen werden. Hierbei ist es im Rahmen der Erfindung insbesondere
vorgesehen, dass ein Zug-Druckelement sowohl für die Übertragung von Zug- als auch
von Druckkräften ausgelegt ist. Alternativ ist es jedoch auch vorgesehen, dass zwei
Zug-Druckelemente vorgehalten werden, von denen eines Zug- und das andere Druckkräfte
von dem Krafterzeugungsmittel auf das Fingersegment überträgt. Durch die Zugkraft
lässt sich dabei ein gebeugter Finger strecken und durch die Druckkraft wird letztlich
ein gestreckter Finger gebeugt, jedoch ist im Rahmen der Erfindung auch die umgekehrte
Krafteinleitung möglich.
[0015] Bewährt hat es sich in diesem Zusammenhang auch, wenn das mindestens eine Zug-Druckelement
drahtförmig oder stabförmig gebildet ist. Es muss diesbezüglich jedoch sichergestellt
sein, dass das Zug-Druckelement eine ausreichende Flexibilität aufweist, um durch
das Krafteinleitungsmittel verstellt werden zu können und gleichzeitig der Bewegung
des Fingers folgen zu können. Hierbei hat es sich auch besonders bewährt, wenn das
Zug-Druckelement an dem distalen Ende des Fingersegments befestigt ist. Somit kann
ein damit verbundener Finger der Patientenhand einfach gebeugt oder gestreckt werden,
da hierdurch der auf den Finger wirkende Hebel verbessert wird. Ein geeignetes Material
für das Zug-Druckelement kann beispielsweise Nitinol enthalten.
[0016] Um einen möglichst kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Handorthese zu gewährleisten
hat es sich weiterhin als günstig erwiesen, wenn dem Modulglied mindestens eine Durchführung
für das Zug-Druckelement zugeordnet ist. Somit kann das Zug-Druckelement in den Modulgliedern
geführt werden und ist dadurch insbesondere auch vor Beschädigungen geschützt. Zudem
lässt sich hiermit auch eine sehr geringe Bauhöhe der Modulglieder erreichen, was
sich wiederum positiv auf den Tragekomfort der Handorthese auswirkt.
[0017] Als vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn das mindestens eine Krafteinleitungsmittel
durch einen Steuerimpuls eines Impulsgebers aktivierbar ist. Somit kann durch einen
geeigneten Steuerimpuls das Beugen oder Strecken der Finger der Patienten und damit
das Öffnen und Schließen der Patientenhand gesteuert werden. In diesem Zusammenhang
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Impulsgeber ausgewählt ist
aus seiner Gruppe, die einen Näherungssensor, einen Muskelkraftsensor oder eine Taste
beinhaltet. Durch die Verwendung eines Muskelkraftsensors ist es für den Patienten
möglich, die betroffene Hand durch eine vom Patienten erbrachte Restmuskelaktivität
zu öffnen oder zu schließen, die beispielsweise im Unterarm nach dem Prinzip der Elektromyographie
abgegriffen werden kann. Sollte die vorhandene Muskelkraft hierfür jedoch nicht ausreichen,
so kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise alternativ oder ergänzend ein Näherungssensor
verwendet werden, der die Hand - wenn sich diese einem zu ergreifenden Gegenstand
nähert - automatisch schließt, um den Gegenstand zu ergreifen. Im Rahmen der Erfindung
ist es jedoch auch vorgesehen, dass der Impulsgeber als eine Taste ausgeführt ist,
so dass beim Drücken der Taste die Finger verstellt werden. Hierbei können insbesondere
verschiedene Bewegungsmuster mit verschiedenen Tasten vorgegeben werden. Insbesondere
kann die Taste dabei auch auf einem externen, der Handorthese nicht unmittelbar zugeordneten
Bediengerät auch virtuell vorliegen, wie beispielsweise einem Smartphone. In diesem
Fall erfolgt die Impulsübertragung kabellos, beispielsweise durch eine Bluetooth Übertragung.
[0018] Als besonders günstig hat es sich in diesem Zusammenhang auch gezeigt, wenn eine
Schiene vorgesehen ist, die vorzugsweise am Unterarm des Patienten befestigbar ist.
An der Schiene, die an die anatomischen Besonderheiten des jeweiligen Patienten individuell
angepasst werden kann, lassen sich insbesondere die Krafteinleitungsmittel sowie gegebenenfalls
die Energieversorgung und die Steuerung der Handorthese unterbringen. Insbesondere
können an der Schiene auch die proximalen Enden der Fingersegmente befestigt werden.
[0019] Bewährt hat es sich weiterhin auch, wenn das mindestens eine Fingersegment jeweils
ein proximales Ankopplungsstück und ein distales Endsegment umfasst. Das proximale
Ankopplungsstück kann dabei an der Schiene befestigt werden und an dem distalen Endsegment
kann das Zug-Druckelement befestigt werden.
[0020] Der das Modulglied betreffende Teil der erfindungsgemäßen Aufgabe wird gemäß der
Erfindung bei einem Modulglied für eine Handorthese gelöst durch ein Modulglied mit
einem Modulkörper, dem mindestens ein Rastglied und mindestens ein Rastsitz zur Aufnahme
eines korrespondierenden Rastgliedes eines benachbarten Modulgliedes zugeordnet sind.
Hierdurch lassen sich benachbarte Modulglieder einfach miteinander verbinden. Zudem
wird durch die Rastverbindung aus dem Rastglied und dem Rastsitz auch eine Gelenkverbindung
bereitgestellt. Weiterhin kann in dem Modulkörper eine Aufnahme für ein Versteifungsmittel
ausgebildet sein, um die Gelenkverbindung zwischen benachbarten Modulgliedern zu überbrücken.
Auch kann der Modulkörper eine Führungsaufnahme aufweisen zur Aufnahme einer Linearführung.
Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen, dass in dem Modulkörper
Öffnungen ausgebildet sind, wie zum Beispiel Bohrungen, durch die ein Kopplungsmittel
zur Kopplung der Linearführung mit dem Modulkörper eingeführt werden kann. Zudem können
in dem Modulkörper auch Durchführungen für die Aufnahme eines Zug-Druckelements ausgebildet
sein.
[0021] Der das Befestigungsmittel betreffende Teil der Erfindung wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, dass dem Befestigungsmittel eine Linearführung zugeordnet ist zur
Koppelung mit einem Fingersegment einer Handorthese. Hierdurch ist es möglich, das
Befestigungsmittel mit den Fingersegmenten bzw. den Modulgliedern einer Handorthese
zu verbinden, um die Bewegung der Fingersegmente auf die Finger der Patientenhand
zu übertragen und gleichzeitig die durch das Beugen ausgelöste Längenänderung des
Fingers auszugleichen, ohne dabei den Tragekomfort einzuschränken. Als besonders bevorzugt
hat es sich erwiesen, wenn das Befestigungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe,
die einen Handschuh und ein Klettverschlussband umfasst. Wenn das Befestigungsmittel
als Handschuh ausgebildet ist, ist es im Rahmen der Erfindung hierbei zudem vorgesehen,
dass die Linearführungen auf der Oberseite des Handschuhs insbesondere im Bereich
der Fingerabschnitte des Handschuhs angeordnet sind und einen Schlitz aufweisen, mit
dem der Handschuh mit dem Fingersegment gekoppelt werden kann. Bewährt hat es sich
zudem auch, wenn der Handschuh aus Silikon gefertigt ist.
[0022] Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Handorthese,
- Fig. 2
- ein Fingersegment in einem gestrecktem Zustand,
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch das Fingersegment aus der Figur 2 in einem gebeugtem Zustand,
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht eines Modulgliedes,
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht einer Linearführung, und
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Befestigungsmittels.
[0023] Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Handorthese 1,
die mehrere Fingersegmente 2 aufweist, die jeweils mit einem Finger 3 einer Patientenhand
4 verbunden sind. Die Findersegmente 2 sind dabei über jeweils zwei Zug-Druckelemente
5 mit einem Krafteinleitungsmittel 6 verbunden, durch das die Fingersegmente 2 gebeugt
und/oder gestreckt werden können. Um dabei die Übertragung der Bewegung der Fingersegmente
2 auf die Finger 3 der Patientenhand 4 zu gewährleisten, sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
die Fingersegmente 2 mit den Fingerabschnitten 7 eines Handschuhs 8 gekoppelt, der
über die Patientenhand 4 gestülpt wird und als Befestigungsmittel dient. Die an der
Oberseite der Finger 3 angeordneten Fingersegmente 2 sind in Linearführungen 9 geführt,
die in der Außenseite des Handschuhs 8 integriert sind. Die Fingersegmente 2 sind
an ihrem proximalen Ende an einer Unterarmschiene 10 befestigt, an der auch die Krafteinleitungsmittel
6, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Servomotoren 11 ausgeführt sind, sowie
deren Steuerung und Energieversorgung gelagert sind, die jedoch in der Zeichnung nicht
dargestellt sind. Die Fingersegmente 2 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mehrteilig
gebildet und weisen an dem proximalen Ende jeweils ein Ankopplungsstück 12 auf, mit
dem das Fingersegment 2 an der Unterarmschiene 10 befestigt ist, sowie an dem distalen
Ende ein Endsegment 13, an dem das Zug-Druckelement 5 befestigt ist. Zwischen dem
Ankopplungsstück 12 und dem Endsegment 13 ist das Fingersegment 2 aus einer Mehrzahl
von Modulgliedern 14 gebildet, deren Anzahl je nach Länge des Fingers 3 variiert.
Die einzelnen Modulglieder 14 sind dabei gelenkig miteinander verbunden, um ein Beugen
und/oder Strecken des Fingers 3 zu ermöglichen. In den Modulgliedern 14 sind dabei
auch die Zug-Druckelemente 5 geführt.
[0024] Figur 2 zeigt eine Seitenansicht eines Fingersegments 2 einer erfindungsgemäßen Handorthese
1. Das Fingersegment 2 ist dabei gebildet aus dem Ankopplungsstück 12, insgesamt acht
Modulgliedern 14 und dem distalen Endsegment 13. Die Modulglieder 14 sind dabei über
eine Rastverbindung 15 mit den benachbarten Elementen verbunden. Figur 2 lässt sich
auch eine Auflagebasis 28 der in dem distalen Endsegment 13 aufgenommen Linearführung
9 entnehmen, durch die die auf den Finger 3 wirkende Kraft gleichmäßig verteilt wird.
Dem distalen Endsegment 13 ist ein Befestigungselement 16 zugeordnet, an dem die Zug-Druckelemente
5 befestigt sind. Die Zug-Druckelemente 5 sind dabei im Inneren der Modulglieder 14
geführt, wie insbesondere der gebeugten Darstellung des Fingersegments 2 entnommen
werden kann, die in der Figur 3 dargestellt ist. Aus der Figur 3 wird insbesondere
auch deutlich, dass die Rastverbindung 15 der Modulglieder 14 als eine Gelenkverbindung
17 dient. Die Rastverbindung 15 ist dabei auf der dem Finger 3 zugewandten Seite des
Fingersegments 2 ausgebildet, während Durchführungen 18, in denen die Zug-Druckelemente
5 geführt sind, auf der dem Finger 3 abgewandten Seite der Modulglieder 14 ausgebildet
ist. Der Figur 3 lässt sich weiterhin auch entnehmen, dass mehrere Modulglieder 14
des Fingersegments 2 mit dem Ankopplungsstück 12 und andere wiederum mit dem Endsegment
13 durch ein stabförmiges Versteifungsmittel 29 miteinander verbunden sind, so dass
die Gelenkverbindungen 17 der so versteiften Modulglieder 14 außer Kraft gesetzt sind.
Das Versteifungsmittel ist dabei in korrespondierenden Aufnahmen 21 eingeführt, die
in den Modulglieder 14 sowie dem Ankopplungsstück 12 und dem Endsegment 13 ausgebildet
sind. In dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind lediglich zwei
Modulglieder 14 nicht versteift und bilden damit ein Fingergelenk nach. In dem Fingersegment
2 ist dabei - in Führungsaufnahmen 25 - auch die Linearführung 9 aufgenommen. Die
Linearführung 9 weist dabei einen Schlitz 26 auf, durch den Kopplungsmittel 24 hindurchgeführt
werden können, um das Fingersegment 2 mit der Linearführung 9 derart zu verbinden,
dass eine begrenzte, linear geführte Verstellung zwischen dem Fingersegment 2 und
der Linearführung 9 möglich ist, um Längenänderungen bei der Beugung des Fingers 3
auszugleichen. Die Kopplungsmittel 24 können dabei in Bohrungen 23 eingesetzt werden,
die in den einzelnen Elementen des Fingersegments 2 ausgebildet sind.
[0025] Figur 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Modulglied 14 für ein Fingersegment
2 einer Handorthese 1. Der Figur 4 ist dabei insbesondere zu entnehmen, dass das Modulglied
14 aus einem Modulkörper 22 gebildet ist, der im Wesentlichen eine Grundform eines
gleichschenkligen Dreiecks mit abgerundeten Ecken aufweist. An der dem Finger 3 zuweisenden
Seite, die die Basis des gleichschenkligen Dreiecks bildet, sind zwei Rastglieder
19 sowie zwei Rastsitze 20 zur Aufnahme eines korrespondierenden Rastgliedes 19 eines
benachbarten Modulgliedes 14 angeordnet. Durch das Rastglied 19 und den korrespondierenden
Rastsitz 20 wird damit letztlich die Rastverbindung 15 und damit die Gelenkverbindung
17 zwischen benachbarten Modulgliedern 14 sowie zu dem Ankopplungsstück 12 und gegebenenfalls
zu dem Endsegment 13 hergestellt. Der Figur 4 sind weiterhin auch die Durchführungen
18 zu entnehmen, die der Zuführung der Zug-Druckelemente 5 von dem Krafteinleitungsmittel
6 zu dem distalen Ende des Fingersegments 2 dienen, insbesondere zu dessen distalem
Endsegment 13. Der Modulkörper 22 weist zudem die Aufnahme 21 für das in der Zeichnung
nicht dargestellte Versteifungsmittel 29 auf, mit dem benachbarte Modulglieder 14
miteinander fest verbunden - also versteift - werden können, um die Gelenkverbindung
17 außer Kraft zu setzen. Die Aufnahme 21 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
in der Spitze des gleichschenkligen Dreiecks angeordnet, also gegenüberliegend der
Basis. Parallel zu der Gelenkachse der Gelenkverbindung 17 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
des Modulgliedes 14 die den Modulkörper 22 parallel zu dessen Basis durchdringende
Bohrung 23 ausgebildet, durch die das Kopplungsmittel 24 eingeführt werden kann, um
das Modulglied 14 mit der Linearführung 9 zu verbinden. Hierzu wird zunächst die Linearführung
9, die nachstehend mit Bezug zu Figur 5 näher erläutert wird, in die Führungsaufnahme
25 eingeführt, die gegenüber der Spitze in der Basis des Modulkörpers 22 des Modulgliedes
14 ausgebildet ist. Durch das Kopplungsmittel 24 kann das Modulglied 14 derart an
der Linearführung 9 befestigt werden, dass eine begrenzte lineare Verstellung der
Bauteile relativ zueinander möglich bleibt, um eine Längenänderung des Fingers 3 auszugleichen,
die durch die Straffung der Haut beim Beugen des Finger 3 auftritt.
[0026] Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Linearführung 9, die in die Führungsaufnahme
25 des Modulgliedes 14 oder des Endsegments 13 eingeführt werden kann. Zur Koppelung
der Linearführung 9 mit der Führungsaufnahme 25 weist die Linearführung 9 den Schlitz
26 auf, durch den das Kopplungsmittel 24 hindurch geschoben werden kann. An dem proximalen
Ende der Linearführung 9 weist der Schlitz 26 eine in Richtung des Fingers 3 zeigende
Krümmung 27 auf, durch die die Beugung des Fingers 3 begünstigt wird. Weiterhin ist
der Linearführung 9 eine Auflagebasis 28 zugeordnet, wodurch die von dem Fingersegment
2 auf den Finger 3 übertragene Kraft gleichmäßig verteilt wird.
[0027] Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Befestigungsmittels
für eine Handorthese 1, das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Handschuhs 8
ausgeführt ist. Der Handschuh 8 weist dabei mehrere Fingerabschnitte 7 auf, denen
jeweils eine Linearführung 9 zugeordnet ist, die zu diesem Zweck in den Handschuh
8 integriert ist. An den Linearführungen 9 können dann die Fingersegmente 2 befestigt
werden, indem die Kopplungsmittel 24 durch die Bohrungen 23 und die Schlitze 26 durchgeführt
werden, der in der Linearführung 9 ausgebildet sind.
[0028] Im Folgenden wird der Aufbau und der Funktion der erfindungsgemäßen Handorthese 1
noch einmal beschrieben. Zunächst werden die Fingersegmente 2 individuell an die Finger
3 der Patientenhand 4 angepasst. Je nach Länge der Finger 3 wird dabei eine unterschiedliche
Anzahl der Modulglieder 14 verwendet, die über die Rastverbindung 15 gelenkig miteinander
verbunden sind. Benachbarte Gelenkverbindungen 17 können dabei durch das Versteifungsmittel
29 wieder außer Kraft gesetzt werden, das in die entsprechende Aufnahmen 21 benachbarter
Modulglieder 14 eingeführt werden kann und beispielsweise als Stab gebildet ist. Die
Fingersegmente 2 werden dann an ihren proximalen Enden mit den Ankopplungsstücken
12 an der Unterarmschiene 10 befestigt. Die Ankopplungsstücke 12 dienen dabei auch
der Zuleitung der die Verstellung der Fingersegmente 2 bewirkenden Zug-Druckelemente
5 von den ebenfalls an der Unterarmschiene 10 angeordneten Krafteinleitungsmitteln
6 zu den distal angeordneten Endsegmenten 13, an denen die Zug-Druckelemente 5 mit
den Befestigungselement 16 befestigt sind. Um die durch die Krafteinleitungsmittel
6 induzierten Kräfte über die Zug-Druckelemente 5 auf den jeweiligen Finger 3 der
Patientenhand 4 zu übertragen, sind die Fingersegmente 2 über die Kopplungsmittel
24 mit der Linearführung 9 verbunden. Durch die Linearführung 9 ist gewährleistet,
dass die durch das Beugen der Finger 3 induzierte Längenänderung auf der Oberseite
der Finger 3 ausgeglichen werden kann, da eine lineare Verschiebung der Fingersegmente
2 relativ zu der Linearführung 9 und damit dem Finger 3 möglich bleibt.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 1
- Handorthese
- 2
- Fingersegment
- 3
- Finger
- 4
- Patientenhand
- 5
- Zug-Druckelement
- 6
- Krafteinleitungsmittel
- 7
- Fingerabschnitte
- 8
- Handschuh
- 9
- Linearführung
- 10
- Unterarmschiene
- 11
- Servomotor
- 12
- Ankopplungsstück
- 13
- Endsegment
- 14
- Modulglied
- 15
- Rastverbindung
- 16
- Befestigungselement
- 17
- Gelenkverbindung
- 18
- Durchführung
- 19
- Rastglied
- 20
- Rastsitz
- 21
- Aufnahme
- 22
- Modulkörper
- 23
- Bohrung
- 24
- Kopplungsmittel
- 25
- Führungsaufnahme
- 26
- Schlitz
- 27
- Krümmung
- 28
- Auflagebasis
- 29
- Versteifungsmittel
1. Handorthese zum Beugen und/oder Strecken mindestens eines Fingers (3) einer Patientenhand
(4), mit einem Krafteinleitungsmittel (6), das mit mindestens einem einem Finger (3)
der Patientenhand (4) zugeordneten Fingersegment (2) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fingersegment (2) eine Mehrzahl von Modulgliedern (14) umfasst,
die miteinander gelenkig verbunden sind, wobei die Länge des mindestens einen Fingersegments
(2) durch die Anzahl der verwendeten Modulglieder (14) anpassbar ist.
2. Handorthese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulglieder (14) jeweils mindestens ein Rastglied (19) und mindestens einen
Rastsitz (20) zur Aufnahme eines korrespondierenden Rastgliedes (19) eines benachbarten
Modulgliedes (14) aufweisen.
3. Handorthese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versteifungsmittel (29) zum lokalen Versteifen des Fingersegments (2) vorgesehen
ist.
4. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Modulglied (14) eine Führungsaufnahme (25) zugeordnet ist zur Aufnahme einer
Linearführung (9).
5. Handorthese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung (9) einem an der Patientenhand (3) befestigbaren Befestigungsmittel
zugeordnet ist.
6. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Krafteinleitungsmittel (6) ausgewählt ist aus einer Gruppe, die
elektrische Antriebe und elastische Rückstellelemente beinhaltet.
7. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungsmittel (6) über mindestens ein Zug-Druckelement (5) mit dem Fingersegment
(2) derart verbunden ist, dass ein Beugen und/oder Strecken eines mit dem Fingersegment
(2) verbundenen Fingers (3) durch das Krafteinleitungsmittel (6) möglich ist.
8. Handorthese nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zug-Druckelement (5) drahtförmig oder stabförmig gebildet ist.
9. Handorthese nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Modulglied (14) mindestens eine Durchführung (18) für das Zug-Druckelement (5)
zugeordnet ist.
10. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Krafteinleitungsmittel (6) durch einen Steuerimpuls eines Impulsgebers
aktivierbar ist.
11. Handorthese nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber ausgewählt ist aus einer Gruppe, die einen Näherungssensor, einen
Muskelkraftsensor oder eine Taste beinhaltet.
12. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schiene (10) vorgesehen ist, die vorzugsweise am Unterarm des Patienten befestigbar
ist.
13. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fingersegment (2) jeweils ein proximales Ankopplungsstück (12)
und ein distales Endsegment (13) umfasst.
14. Modulglied für eine Handorthese (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einem Modulkörper
(22), dem mindestens ein Rastglied (19) und mindestens ein Rastsitz (20) zur Aufnahme
eines korrespondierenden Rastgliedes (19) eines benachbarten Modulgliedes (14) zugeordnet
sind.
15. Befestigungsmittel für eine Handorthese (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Befestigungsmittel eine Linearführung (9) zugeordnet ist zur Koppelung mit einem
Fingersegment (2) einer Handorthese (1).
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Handorthese zum Beugen und/oder Strecken mindestens eines Fingers (3) einer Patientenhand
(4), mit einem Krafteinleitungsmittel (6), das mit mindestens einem einem Finger (3)
der Patientenhand (4) zuordnenbaren Fingersegment (2) gekoppelt ist, wobei das mindestens
eine Fingersegment (2) eine Mehrzahl von Modulgliedern (14) umfasst, die miteinander
gelenkig verbunden sind, wobei die Länge des mindestens einen Fingersegments (2) durch
die Anzahl der verwendeten Modulglieder (14) anpassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versteifungsmittel (29) zum lokalen Versteifen des Fingersegments (2) vorgesehen
ist, wobei in den Modulgliedern (14) jeweils eine Aufnahme (21) für das Versteifungsmittel
(29) vorgesehen ist.
2. Handorthese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulglieder (14) jeweils mindestens ein Rastglied (19) und mindestens einen
Rastsitz (20) zur Aufnahme eines korrespondierenden Rastgliedes (19) eines benachbarten
Modulgliedes (14) aufweisen.
3. Handorthese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Krafteinleitungsmittel (6) ausgewählt ist aus einer Gruppe, die
elektrische Antriebe und elastische Rückstellelemente beinhaltet.
4. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteinleitungsmittel (6) über mindestens ein Zug-Druckelement (5) mit dem Fingersegment
(2) derart verbunden ist, dass ein Beugen und/oder Strecken eines mit dem Fingersegment
(2) verbundenen Fingers (3) durch das Krafteinleitungsmittel (6) möglich ist.
5. Handorthese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zug-Druckelement (5) drahtförmig oder stabförmig gebildet ist.
6. Handorthese nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Modulglied (14) mindestens eine Durchführung (18) für das Zug-Druckelement (5)
zugeordnet ist.
7. Handorthese nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Krafteinleitungsmittel (6) als ein elektrischer Antrieb (11)
gebildet ist, der durch einen Steuerimpuls eines Impulsgebers aktivierbar ist.
8. Handorthese nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeber ausgewählt ist aus einer Gruppe, die einen Näherungssensor, einen
Muskelkraftsensor oder eine Taste beinhaltet.
9. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schiene (10) vorgesehen ist, die vorzugsweise am Unterarm des Patienten befestigbar
ist.
10. Handorthese nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fingersegment (2) jeweils ein proximales Ankopplungsstück (12)
und ein distales Endsegment (13) umfasst.
11. Modulglied zur Verwendung in einer Handorthese (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
10, mit einem Modulkörper (22), dem mindestens ein Rastglied (19) und mindestens ein
Rastsitz (20) zur Aufnahme eines korrespondierenden Rastgliedes (19) eines benachbarten
Modulgliedes (14) zugeordnet sind, und mit einer Aufnahme (21) zur Aufnahme eines
Versteifungsmittels (29).