DE202019102151U1

DE202019102151U1 - Orthosis for supporting the head of a patient

Info

Publication number: DE202019102151U1
Application number: DE202019102151.9U
Authority: DE
Original assignee: Haeussler Medizin und Rehatechnik GmbH; Haussler Medizin- und Rehatechnik GmbH
Current assignee: Haeussler Medizin und Rehatechnik GmbH; Haussler Medizin- und Rehatechnik GmbH
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2029-04-16

Abstract

Orthese (1) zur Unterstützung des Kopfes (30) eines Patienten (40) umfassend ein Kopfteil (2), eine Körperanbindung (9) und ein Verbindungselement (7), wobei das Verbindungselement (7) zwischen Kopfteil (2) und Körperanbindung (9) angeordnet ist und mindestens ein Mittel (20) zur Einstellung einer zwischen Kopfteil (2) und Körperanbindung (9) wirkenden Kraft (28) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Kraft (28) stufenlos ist.

Orthosis (1) for supporting the head (30) of a patient (40) comprising a head part (2), a body connection (9) and a connection element (7), wherein the connection element (7) between head part (2) and body connection (9 ) and at least one means (20) for adjusting a between the head part (2) and body connection (9) acting force (28), characterized in that the adjustment of the force (28) is continuous.

Description

Die Erfindung betrifft eine Orthese zur Unterstützung des Kopfes eines Patienten, insbesondere eines ALS(amyotrophe Lateralsklerose)-Patienten.The invention relates to an orthosis for supporting the head of a patient, in particular an ALS (Amyotrophic Lateral Sclerosis) patient.

Die symptomatische ALS-spezifische Behandlung mit orthopädietechnischen Hilfsmitteln ist nur in geringem Maße entwickelt. Unter den vielen verschiedenen Symptomen stellt das sogenannte Dropped-Head-Syndrome (DHS) ein sehr schwerwiegendes Symptom dar, bei welchem der Patient aufgrund von stark atrophierter Nackenmuskulatur seinen Kopf nicht ausreichend stützen oder sogar nicht einmal anheben kann. Derzeitige Stützhilfen bewirken häufig entweder eine weitreichende Immobilisation der Halswirbelsäule oder einen unangenehmen Tragekomfort.Symptomatic ALS-specific treatment with orthopedic devices is poorly developed. Among the many different symptoms, the so-called Dropped Head Syndrome (DHS) is a very serious symptom in which the patient can not sufficiently support or even lift his head due to severely atrophied neck muscles. Current supportive aids often cause either a far-reaching immobilization of the cervical spine or an uncomfortable wearing comfort.

Das Dokument WO 2017123765 A1 offenbart eine Orthese zur Unterstützung des Kopfes, wobei eine Körperanbindung und ein Kopfteil über drei Kinematiken miteinander verbunden sind. Die Kinematiken können über Aktuatoren eine Zwangsführung des Kopfes ermöglichen oder durch Federn eine passive Unterstützung der Bewegung des Kopfes ermöglichen. Der Nachteil der Orthese ist der sehr komplexe Aufbau und die aufwendige Anpassung der Federkräfte an die Bedürfnisse des jeweiligen Patienten.The document WO 2017123765 A1 discloses an orthosis for supporting the head, wherein a body attachment and a head portion are interconnected via three kinematics. The kinematics can provide a positive guidance of the head via actuators or allow by springs a passive support of the movement of the head. The disadvantage of the orthosis is the very complex structure and the complex adaptation of the spring forces to the needs of the respective patient.

Das US-Patent US 5,003,968 offenbart eine Orthese zur Unterstützung des Kopfes, wobei eine Körperanbindung und ein Kopfteil über Gummibänder verbunden sind, die an verschiedenen Punkten am Kopfteil befestigt werden können. Der Nachteil der Orthese sind parasitäre Kräfte bei einer Drehung oder Neigung des Kopfes zur Seite und die beschränkte Anpassung der Federkräfte an die Bedürfnisse des jeweiligen Patienten.The US patent US 5,003,968 discloses an orthosis for supporting the head, wherein a body attachment and a head portion are connected by rubber bands which can be attached at various points to the head portion. The disadvantage of the orthosis are parasitic forces with a rotation or tilt of the head to the side and the limited adaptation of the spring forces to the needs of the respective patient.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik löst.The object of the present invention is to provide a device which solves the above-described disadvantages of the prior art.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This object is achieved by a device having features of the independent claim. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.

Eine erfindungsgemäße Orthese zur Unterstützung des Kopfes eines Patienten umfasst ein Kopfteil, eine Körperanbindung und ein Verbindungselement, wobei das Verbindungselement zwischen Kopfteil und Körperanbindung angeordnet ist und mindestens ein Mittel zur Einstellung einer zwischen Kopfteil und Körperanbindung wirkenden Kraft umfasst, wobei die Einstellung der Kraft stufenlos ist. Das Kopfteil fixiert die Orthese am Kopf des Patienten, wobei das Kopfteil eine am Hinterkopf angeordnete Kopfgabel, die mit einem über die Stirn verlaufenden Kopfband verbunden ist, umfassen kann. Zur Anpassung des Kopfbandes an den Kopfumfang des Patienten kann das Kopfteil einen an der Kopfgabel angeordneten Verstellmechanismus umfassen. Der Verstellmechanismus und die Kopfgabel können beispielsweise wie von Fahrrad- oder Skihelmen bekannt ausgebildet sein. Die Körperanbindung kann eine Schulterschale umfassen, die beispielsweise aus einem Niedertemperatur-Polyester hergestellt sein kann. Die Schulterschale kann als Streifen von der Mitte des Rückens entlang der Wirbelsäule Richtung Kopf verlaufen und sich im Bereich der Schultern in zwei Träger, die jeweils über die Schulter zur Brust verlaufen, verzweigen, wobei die Schulterschale einstückig ausgeführt sein kann. Zur Stabilisierung der formstabilen Schulterschale werden die beiden auf der Brust endenden Träger mit einem Verschluss, wie beispielsweise einem Klettverschluss verbunden. Das untere Ende des Streifens am Rücken wird ebenfalls mit einem Verschluss um den Bauch befestigt. Die Schulterschale wirkt als Gegenlager für die Kräfte, die durch das Mittel zur Einstellung einer Kraft zwischen Kopfteil und Körperanbindung am Kopfteil bewirkt werden.An orthosis according to the invention for supporting the head of a patient comprises a head part, a body attachment and a connection element, wherein the connection element is arranged between the head part and the body attachment and comprises at least one means for adjusting a force acting between the head part and the body attachment, wherein the adjustment of the force is stepless , The head portion secures the orthosis to the head of the patient, which head portion may include a head fork disposed at the back of the head connected to a headband extending over the forehead. In order to adapt the headband to the head circumference of the patient, the head part may comprise an adjusting mechanism arranged on the head fork. The adjustment mechanism and the head fork can be designed, for example, as known from bicycle or ski helmets. The body attachment may include a shoulder shell, which may be made of, for example, a low temperature polyester. The shoulder shell can run as a strip from the middle of the back along the spine in the direction of the head and branch in the region of the shoulders in two carriers, each extending over the shoulder to the chest, the shoulder shell can be made in one piece. To stabilize the dimensionally stable shoulder shell, the two ends ending on the chest wearer are connected to a closure, such as a Velcro. The lower end of the strip on the back is also fastened with a closure around the abdomen. The shoulder shell acts as an abutment for the forces that are caused by the means for adjusting a force between the headboard and body attachment to the headboard.

Insbesondere kann die Kraft in der natürlichen Null-Position des Kopfes auf diesen wirken. Die natürliche Null-Position ist in diesem Zusammenhang die Position, die der Kopf im Stehen oder Sitzen beim Geradeausschauen einnimmt. Die Kraft wirkt der Schwerkraft des Kopfes entgegen und unterstützt so den Patienten beim Halten des Kopfes in der Null-Position.In particular, the force in the natural zero position of the head can act on this. The natural zero position in this context is the position that the head takes when standing or sitting while looking straight ahead. The force counteracts the gravity of the head and thus helps the patient to hold the head in the zero position.

In einer Variante der Erfindung kann die Anbindung zwischen Verbindungselement und Kopfteil auf Höhe des Atlaswirbels des Patienten angeordnet sein. Der Atlaswirbel ist der erste Halswirbel und ist direkt mit dem Schädelknochen, also dem Kopf, verbunden. Ein Kippen des Kopfes nach unten oder oben, die sogenannte Ventralflexion bzw. Dorsalextension, wird zu gleichen Teilen durch eine Bewegung der sieben Halswirbel zueinander ermöglicht. Eine Anbindung der Kraft am obersten Halswirbel ist daher vorteilhaft, da alle Halswirbel an der Kippung des Kopfes weiterhin beteiligt sind und so eine nahezu physiologische Bewegung der Halswirbelsäule ermöglicht wird.In a variant of the invention, the connection between connecting element and head part can be arranged at the height of the atlas vertebra of the patient. The atlas vertebra is the first cervical vertebra and is directly connected to the skull bone, ie the head. A tilting of the head downwards or upwards, the so-called ventral flexion or dorsiflexion, is made possible in equal parts by a movement of the seven cervical vertebrae to each other. A connection of the force on the uppermost cervical vertebra is therefore advantageous, since all cervical vertebrae continue to be involved in the tilting of the head and thus a nearly physiological movement of the cervical spine is made possible.

Daneben kann zwischen Verbindungselement und Kopfteil ein Gelenk angeordnet sein.In addition, a joint can be arranged between the connecting element and the head part.

Insbesondere kann das Gelenk als ein Rotationsgelenk ausgebildet sein. Das Gelenk ermöglicht eine Rotation des Kopfes um die Longitudinalachse, also ein Schauen nach rechts oder links. Die Longitudinalachse des Körpers verläuft durch den Kopf und in der Verlängerung des oberen Teils der Halswirbelsäule durch den Körper senkrecht zum Boden.In particular, the joint may be formed as a rotary joint. The joint allows rotation of the head about the longitudinal axis, thus looking to the right or left. The longitudinal axis of the body passes through the head and in the extension of the upper part of the cervical spine through the body perpendicular to the ground.

In einer Variation der Erfindung kann das Gelenk auf Höhe des Atlantoaxialgelenks angeordnet sein. Das Atlantoaxialgelenk liegt zwischen dem ersten Halswirbel, dem sogenannten Atlaswirbel und dem zweiten Halswirbel, dem sogenannten Axiswirbel und trägt zu 50% zu einer Rotation des Kopfes um die Longitudinalachse bei. In a variation of the invention, the joint may be located at the level of the atlantoaxial joint. The atlantoaxial joint lies between the first cervical vertebra, the so-called atlas vertebra and the second cervical vertebra, the so-called axis vertebra, and contributes to a 50% rotation of the head about the longitudinal axis.

Insbesondere kann der Abstand zwischen Gelenk und Atlantoaxialgelenk kleiner als 50mm sein. Je besser die Anordnung der Gelenke und Wirkrichtungen der Kraft zur Stützung des Kopfes an die Gelenke und Wirkrichtungen der durch die Muskeln bewirkten Kräfte zur Bewegung und des Halten des Kopfes angeglichen sind, desto geringer sind die Abweichungen der physiologischen Bewegung des Kopfes. Ein Winkel von beispielsweise 30°zwischen der Wirkrichtung der Kraft und der Longitudinalachse führt zu einer Annäherung zwischen künstlichem und physiologischen Gelenk und kann somit zu einer zu einer vorteilhaften Verbesserung der physiologischen Bewegung führen.In particular, the distance between the joint and atlantoaxial joint may be less than 50mm. The better the arrangement of the joints and directions of action of the force for supporting the head to the joints and effective directions of the forces caused by the muscles for movement and the holding of the head are aligned, the lower are the deviations of the physiological movement of the head. An angle of, for example, 30 ° between the effective direction of the force and the longitudinal axis leads to an approximation between artificial and physiological joint and can thus lead to an advantageous improvement of the physiological movement.

In einer weiteren Variante der Erfindung kann das Verbindungselement um seine Längsachse rotationselastisch ausgebildet sein. Die geringe Steifigkeit minimiert den Widerstand bei einer Drehung des Kopfes vorteilhaft und ist physiologischer als eine Drehung um nur einen Punkt, wie er durch ein zweites eindimensionales Drehgelenk bewirkt würde.In a further variant of the invention, the connecting element can be made rotationally elastic about its longitudinal axis. The low stiffness advantageously minimizes resistance to rotation of the head and is more physiological than rotation through only one point as would be effected by a second one-dimensional pivot.

Daneben kann die Wirkrichtung der zwischen Kopfteil und Körperanbindung wirkenden Kraft und der Längsachse der Wirbelsäule übereinstimmen. In diesem Zusammenhang ist mit der Längsachse der Wirbelsäule die Achse gemeint, die durch die im Bereich der Körperanbindung liegenden Wirbel verläuft. Die Anpassung der Wirkrichtungen der Kraft und eine Verringerung des Abstandes der Kraftangriffspunkte der Orthese und dem Körper des Patienten unterstützen eine vorwiegend physiologische Bewegung des Patienten vorteilhaft. Parasitäre Kräfte auf das Muskel- und Skelettsystem des Patienten werden so auf ein Minimum reduziert, was zu erhöhtem Tragekomfort und einer Minimierung der parasitären Kräfte und Bewegungen durch die Orthese und damit zu einem erhöhten Wohlbefinden des Patienten führt.In addition, the direction of action of the force acting between the head part and body attachment force and the longitudinal axis of the spine can match. In this context, the longitudinal axis of the spinal column refers to the axis that runs through the vertebrae lying in the region of the body connection. The adjustment of the effective directions of the force and a reduction of the distance of the force application points of the orthosis and the body of the patient support a predominantly physiological movement of the patient advantageous. Parasitic forces on the musculoskeletal system of the patient are thus reduced to a minimum, resulting in increased comfort and a minimization of the parasitic forces and movements through the orthosis and thus to an increased well-being of the patient.

Weiterhin kann das Mittel zur Einstellung einer Kraft ein elastisches Element, insbesondere eine Feder oder auch ein elastisches Band, insbesondere ein Gummiband umfassen.Furthermore, the means for adjusting a force, an elastic element, in particular a spring or an elastic band, in particular comprise a rubber band.

Insbesondere kann die Feder als eine Zug-, Druck- oder Gasdruckfeder ausgebildet sein. Eine Zugfeder hat beispielsweise den Vorteil, dass diese auch senkrecht zur Wirkrichtung elastisch verformt werden kann, so dass auch eine Drehung des Kopfes um seine Sagittalachse, also eine Annäherung des Ohrs zur Schulter nach rechts beziehungsweise links nur in minimaler Weise durch die Steifigkeit des Mittels zur Einstellung einer Kraft behindert wird.In particular, the spring may be formed as a tension, pressure or gas pressure spring. A tension spring, for example, has the advantage that it can also be deformed elastically perpendicular to the direction of action, so that rotation of the head about its sagittal axis, ie an approach of the ear to the shoulder to the right or left only in a minimal way by the rigidity of the means for Hiring a force is hampered.

Daneben kann die Feder in einer Hülle geführt werden, wodurch ein Ausknicken der Feder und beispielsweise ein Einklemmen von Haut oder Haaren vorteilhaft vermieden werden kann.In addition, the spring can be guided in a shell, whereby a buckling of the spring and, for example, a pinching of skin or hair can be advantageously avoided.

Insbesondere kann die Hülle rotationselastisch ausgebildet sein. Damit wird die parasitäre Kraft beim Kippen des Kopfes zur Seite oder einer Rotation des Kopfes nach links oder rechts auf ein Minimum reduziert. Die Länge der Hülle kann bei einer Rotation konstant bleiben, wenn die Rotationselastizität beispielweise durch eine serielle Anordnung zweier gegenläufiger spiralförmiger Hüllen realisiert wird.In particular, the envelope may be formed rotationally elastic. Thus, the parasitic force is reduced to a minimum when tilting the head to the side or a rotation of the head to the left or right. The length of the sheath can remain constant during a rotation, if the rotational elasticity is realized, for example, by a serial arrangement of two opposing spiral sheaths.

Daneben kann die Hülle mehrere über die Feder verspannte Segmente umfassen. Die Segmente können dabei so ausgebildet sein, dass ein Verkippen der Segmente untereinander ermöglicht wird, aber eine Bewegung parallel zu der Kontaktebene, also der Ebene, in der sich jeweils zwei Segmente berühren, oder ein Verdrehen der Segmente in der Kontaktebene verhindert wird.In addition, the sheath may comprise a plurality of segments tensioned by the spring. The segments can be designed so that a tilting of the segments is made possible with each other, but a movement parallel to the contact plane, so the plane in which each touch two segments, or rotation of the segments in the contact plane is prevented.

Weiterhin kann das Verbindungselement bei Auslenkung aus seiner nominalen Position, also bei einer Bewegung des Kopfes aus der natürlichen Null-Position, eine Rückstellkraft erzeugen. Die Rückstellkraft kann durch die Feder, die Hülle durch eine weitere Komponente oder eine Kombination dieser Elemente bewirkt werden. Die Rückstellkraft kann die Aufrichtung des Kopfes nach einer Auslenkung vorteilhaft unterstützen.Furthermore, the connecting element can generate a restoring force when deflected out of its nominal position, that is to say when the head is moved out of the natural zero position. The restoring force can be effected by the spring, the shell by a further component or a combination of these elements. The restoring force can advantageously assist the erection of the head after a deflection.

Die vorstehend beschriebenen Merkmale ermöglichen insbesondere die Realisierung einer in ihre Unterstützungswirkung stufenlos einstellbaren Orthese bei weiterhin bestehender Bewegungsfreiheit in allen Freiheitsgraden (Rotation, seitliches Beugen, Flexion und Extension) und die Möglichkeit der Kombination dieser Bewegungen.The above-described features make it possible, in particular, to realize an orthosis that can be infinitely adjusted in terms of its support effect, while continuing to provide freedom of movement in all degrees of freedom (rotation, lateral bending, flexion and extension) and the possibility of combining these movements.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 eine Ausführungsform der Erfindung am Patienten,
2 eine Detailansicht der Erfindung in einer Seitenansicht des Patienten,
3 eine weitere Detailansicht der Erfindung in einer Explosionsdarstellung,
4 eine weitere Detailansicht der Erfindung in einer Explosionsdarstellung,
5a, b eine weitere Detailansicht der Erfindung, und
6a -c eine weitere Detailansicht der Erfindung.

Embodiments and variants of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it

1 an embodiment of the invention on the patient,
2 a detailed view of the invention in a side view of the patient,
3 a further detailed view of the invention in an exploded view,
4 a further detailed view of the invention in an exploded view,
5a, b a further detailed view of the invention, and
6a c is a further detail view of the invention.

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Orthese 1 mit einem Kopfteil 2, einem Verbindungselement 7 und einer Körperanbindung 9, wobei das Verbindungselement 7 das Kopfteil 2 und die Körperanbindung 9 miteinander verbindet. 1 shows an embodiment of the orthosis according to the invention 1 with a headboard 2 , a connecting element 7 and a body connection 9 , wherein the connecting element 7 the headboard 2 and the body connection 9 connects with each other.

Das Kopfteil 2 umfasst eine Kopfgabel 3, die im unteren Bereich an der Hinterseite des Kopfes 30 angeordnet ist und je einem Arm 5, der oberhalb der Ohren in Richtung der Stirn verläuft, umfasst. An diesen Armen 5 ist ein Kopfband 4 angeordnet, welches über die Stirn des Patienten 40 verläuft. Das Kopfband 4 kann so breit ausgeführt sein, dass es einen Großteil der Stirn bedeckt, wodurch sich die Kraft 28 auf eine große Fläche verteilt und so der Tragekomfort vorteilhaft verbessert wird. Das Kopfband 4 kann aus einem atmungsaktiven Stoff hergestellt sein und/oder Löcher aufweisen, so dass eine Schweißbildung unter dem Kopfband 4 auf ein Minimum reduziert werden kann. Das Kopfband 4 kann über einen an der Kopfgabel 3 ausgebildeten Verstellmechanismus 6 eingestellt werden und so individuell an den Umfang des Kopfes 30 des Patienten angepasst werden. Die Kopfgabel 3 und der Verstellmechanismus 6 können beispielsweise im Wesentlichen identisch zu bekannten Systemen in Fahrrad- oder Skihelmen ausgebildet sein.The headboard 2 includes a head fork 3 at the bottom of the back of the head 30 is arranged and one arm each 5 which extends in the direction of the forehead above the ears. On these arms 5 is a headband 4 Arranged over the forehead of the patient 40 runs. The headband 4 can be made so wide that it covers much of the forehead, which increases the strength 28 spread over a large area and so the comfort is improved advantageously. The headband 4 can be made of a breathable fabric and / or have holes, so that sweat under the headband 4 can be reduced to a minimum. The headband 4 can have one on the head fork 3 trained adjustment mechanism 6 be adjusted and so individually to the circumference of the head 30 be adapted to the patient. The head fork 3 and the adjustment mechanism 6 For example, they may be substantially identical to known systems in bicycle or ski helmets.

Über eine Anbindung 8 ist das Kopfteil 2 mit dem Verbindungselement 7 verbunden, welches wiederum mit der Körperanbindung 9 verbunden ist. Das Verbindungselement 7 umfasst ein Mittel 20 zur Einstellung einer Kraft 28 zwischen der Körperanbindung 9 und dem Kopfteil 7, so dass der Kopf 30 an einem durch die Schwerkraft bedingten Kippen nach vorne oder zur Seite gehindert wird. Die Körperanbindung 9 umfasst eine Schulterschale 10, die mit einem nicht dargestellten Brustverschluss und einem Bauchverschluss am Körper fixiert wird.About a connection 8th is the headboard 2 with the connecting element 7 connected, which in turn with the body connection 9 connected is. The connecting element 7 includes a means 20 for adjusting a force 28 between the body connection 9 and the headboard 7 so the head 30 is prevented from being tilted forward or sideways due to gravity tilting. The body connection 9 includes a shoulder shell 10 , which is fixed to the body with a breast closure, not shown, and a belly closure.

2 zeigt eine Detailansicht der Erfindung, wobei die Orthese 1 von der Seite dargestellt ist. Das Verbindungselement 7 ist mit der Schulterschale 10 der Körperanbindung 9 verbunden und verläuft im Wesentlichen parallel zur Längsachse 29 der Wirbelsäule 32. 2 shows a detailed view of the invention, wherein the orthosis 1 is shown from the side. The connecting element 7 is with the shoulder shell 10 the body connection 9 connected and runs substantially parallel to the longitudinal axis 29 The spine 32 ,

Die Halswirbel 35 sind als ausgefüllte Kreise schematisch dargestellt, wobei die beiden ersten Halswirbel 35 als Atlaswirbel 33 und Axiswirbel 34 bezeichnet werden. Die Anbindung 8 des Kopfteils 2 mit dem Verbindungselement 7 liegt auf Höhe des Atlaswirbels 33. Die Wirkrichtung der zwischen dem Kopfteil 2 und der Körperanbindung 9 wirkenden Kraft 28 verläuft durch die Anbindung 8 und ist im Wesentlichen parallel zur Längsachse 29 der Wirbelsäule 32 ausgerichtet. Dadurch sind alle Halswirbel 35 bei der Rotation um die Flexions-/Extensionsachse 37 des Kopfes 30, also bei dem Schauen nach unten beziehungsweise oben, beteiligt, wodurch ein maximal möglicher Bewegungsbereich realisiert werden kann.The cervical vertebrae 35 are shown schematically as solid circles, with the first two cervical vertebrae 35 as an atlas vertebra 33 and axis vertebrae 34 be designated. The connection 8th of the headboard 2 with the connecting element 7 lies at the level of the atlas vortex 33 , The effective direction of the between the head part 2 and body attachment 9 acting force 28 passes through the connection 8th and is substantially parallel to the longitudinal axis 29 The spine 32 aligned. As a result, all cervical vertebrae 35 during the rotation around the flexion / extension axis 37 Of the head 30 , ie when looking down or up, involved, whereby a maximum possible range of motion can be realized.

Die Rotation um die Longitudinalachse 36 des Körpers, die in der Verlängerung der des oberen Bereichs der Wirbelsäule 32 senkrecht zum Boden verläuft und in einem Winkel 41 zu der Längsachse 29 der Wirbelsäule 32 liegt, wird zum größten Teil durch das sogenannte Atlantoaxialgelenk 31 ermöglicht, welches zwischen dem Atlaswirbel 33 und dem Axiswirbel 34 angeordnet und als Kreis dargestellt ist. Die Anbindung 8 des Verbindungselementes 7 mit dem Kopfteil 2 umfasst ein Rotationsgelenk 13, welches auf der Höhe des Atlantoaxialgelenkes 31 angeordnet ist und dessen Rotationsachse 27 parallel und einem minimalen Abstand zur Longitudinalachse 36 des Körpers verläuft. Durch diese Anordnung des Verbindungselementes 7 mit dem Mittel 20 zur Einstellung einer Kraft 28 und des Rotationsgelenkes 13 kann sich der Kopf 30 mit der Orthese 1 nahezu physiologisch bewegen, wodurch die Orthese 1 für den Patienten nur eine minimale Einschränkung der natürlichen Bewegung darstellt. Dies ist für den Tragekomfort und die schmerzfreie Bewegung des Kopfes 30 von Vorteil. Die Kraft 28 des Verbindungselemente 7, die durch das Mittel 20 eingestellt werden kann, wird dabei so ausgelegt, dass der Kopf 30 in seiner Null-Position gehalten wird, also der Position in der im Stehen oder Sitzen geradeaus geschaut wird. Ein nach hinten Fallen des Kopfes 30, also eine übermäßige Dorsalextension, wird durch das Verbindungselement 7 vorteilhaft verhindert, da die Längenänderung des Mittels 20 zur Einstellung einer Kraft 28 begrenzt ist. Dadurch ist die Dorsalextension einerseits in einem für den Alltag benötigten Bewegungsspielraum möglich, anderseits wird ein auf Grund von fehlender Muskelkraft verursachte übermäßige Dorsalextension vorteilhaft vermieden.The rotation around the longitudinal axis 36 of the body extending in the extension of the upper area of the spine 32 perpendicular to the ground and at an angle 41 to the longitudinal axis 29 The spine 32 is largely due to the so-called Atlantoaxialgelenk 31 allows which between the atlas vertebra 33 and the axis vertebra 34 arranged and shown as a circle. The connection 8th of the connecting element 7 with the headboard 2 includes a rotational joint 13 , which is at the level of the Atlantoaxialgelenkes 31 is arranged and its axis of rotation 27 parallel and a minimum distance to the longitudinal axis 36 of the body. By this arrangement of the connecting element 7 with the agent 20 for adjusting a force 28 and the rotational joint 13 can the head 30 with the orthosis 1 move almost physiologically, causing the orthosis 1 represents for the patient only a minimal restriction of the natural movement. This is for the comfort of wearing and the painless movement of the head 30 advantageous. The power 28 of the connecting elements 7 that by the means 20 can be adjusted, it is designed so that the head 30 is held in its zero position, that is, the position in which standing or standing straight ahead. A backward fall of the head 30 That is, excessive dorsiflexion is caused by the connector 7 advantageously prevents, since the change in length of the agent 20 for adjusting a force 28 is limited. As a result, the dorsiflexion is possible on the one hand in a range of motion required for everyday life, on the other hand, an excessive due to lack of muscle strength excessive dorsal extension is advantageously avoided.

3 zeigt in einer weiteren Detailansicht die Anbindung 8 zwischen Kopfteil 2 und dem Verbindungselement 7. Dabei sind von dem Kopfteil 2 lediglich eine zur Aufnahme des Kopfes 30 ausgebildete Kopfgabel 3 und von dem Verbindungselement 7 lediglich eine Kugelgabel 14 und ein Zylinder 18 in einer Explosionsdarstellung dargestellt. Die Kupplung 15 der Kugelgabel 14 wird durch eine Aussparung 19 in der Kopfgabel 3 geschoben und wird in einer dafür vorgesehen Aussparung mit einem Stift, der nicht dargestellt ist, gesichert und verbindet so das Verbindungselement 7 mit dem Kopfteil 2. Die Bewegung des Rotationsgelenkes 13 wird durch eine Drehung der Kupplung 15 in der Aussparung 19 bewirkt. 3 shows in a further detail view the connection 8th between headboard 2 and the connecting element 7 , These are from the headboard 2 only one for receiving the head 30 trained head fork 3 and of the connecting element 7 only a ball fork 14 and a cylinder 18 shown in an exploded view. The coupling 15 the ball fork 14 is through a recess 19 in the head fork 3 pushed and is secured in a recess provided with a pin, which is not shown, and thus connects the connecting element 7 with the headboard 2 , The movement of the rotary joint 13 is due to a rotation of the clutch 15 in the recess 19 causes.

Es ist dabei zweckmäßig, die Anbindung 8 so zu gestalten, dass der ebenfalls an der Kopfgabel 3 angeordnete, nicht dargestellte Verstellmechanismus des Kopfbandes nicht gestört wird, also gut bedienbar bleibt. It is useful, the connection 8th to be designed so that the also on the head fork 3 arranged, not shown adjustment mechanism of the headband is not disturbed, so it remains easy to use.

Die Kugelgabel 14 ist in einem Zylinder 18 gelagert, wobei die Lagerflächen senkrecht zur Rotationachse 27 des Rotationsgelenkes 13 und parallel zur Kontaktflächen des Atlantoaxialgelenkes (nicht dargestellt) ausgebildet sind. Im unteren Bereich der Kugelgabel 14 ist in einem Winkel 42, der beispielsweise 30° betragen kann, ein Flansch 43, an dem der obere Befestigungspunkt 16 der Feder 21 ausgebildet ist, angeordnet. Der Winkel 42 bildet den in 2 dargestellten Winkel 41 zwischen der Logitudinalachse 36 des Körpers und der Längsachse 29 der Wirbelsäule 32 im Bereich zwischen Schulter und Kopf 30 nach. Die Orientierung des Flansches 43 gibt die Wirkrichtung der Kraft 28 vor.The ball fork 14 is in a cylinder 18 stored, wherein the bearing surfaces perpendicular to the axis of rotation 27 of the rotational joint 13 and are formed parallel to the contact surfaces of the Atlantoaxialgelenkes (not shown). In the lower part of the ball fork 14 is at an angle 42 , which may be for example 30 °, a flange 43 at which the upper attachment point 16 the feather 21 is formed, arranged. The angle 42 forms the in 2 illustrated angle 41 between the longitudinal axis 36 of the body and the longitudinal axis 29 The spine 32 in the area between the shoulder and the head 30 to. The orientation of the flange 43 gives the effective direction of the force 28 in front.

4 zeigt in einer weiteren Detailansicht das Verbindungselement 7 mit dem Mittel 20 zur Einstellung einer Kraft 28, ebenfalls in einer Explosionsdarstellung, bei der die einzelnen Teile des Verbindungselementes 7 in nicht montiertem Zustand, aber in der richtigen Reihenfolge zueinander gezeigt sind. 4 shows in a further detail view of the connecting element 7 with the agent 20 for adjusting a force 28 , also in an exploded view, in which the individual parts of the connecting element 7 in the unmounted state, but shown in the correct order to each other.

Die Kugelgabel 14 mit dem oberen Befestigungspunkt 16 der Feder, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, wird durch eine Aussparung 44 in der Lagerfläche des Zylinders 18 geführt. Der Zylinder 18 ist in einer Aussparung 45 im oberen Bereich der Hülle 22 angeordnet. Die Hülle 22 umhüllt die Feder (nicht dargestellt) zur Vermeidung eines Ausknickens der Feder oder beispielsweise einem Einklemmen von Haut oder Haaren und umfasst im mittleren Teil einen rotationselastischen Bereich 23 und im unteren Teil der Hülle 22 ein Innengewinde, in welches die Anschlusshülle 26 der Vorspannvorrichtung 24 eingeschraubt wird. The ball fork 14 with the upper attachment point 16 the spring, which is not shown for reasons of clarity, is replaced by a recess 44 in the bearing surface of the cylinder 18 guided. The cylinder 18 is in a recess 45 in the upper part of the case 22 arranged. The case 22 envelops the spring (not shown) to prevent buckling of the spring or, for example, a pinching of skin or hair and includes in the middle part of a rotationally elastic area 23 and in the lower part of the case 22 an internal thread into which the connecting sleeve 26 the pretensioner 24 is screwed in.

Die Anschlusshülle 26 wird über einen Flansch an der nicht dargestellten Körperanbindung 9 befestigt und verbindet so das Verbindungselement 7 mit der Körperanbindung 9. Die Anschlusshülle 26 umfasst ebenfalls ein Innengewinde, in dem der Federspanner 25 der Vorspannvorrichtung 24 eingeschraubt wird, welche die stufenlose Einstellung der Kraft 28 ermöglicht.The connection sleeve 26 is via a flange on the body connection, not shown 9 attached and thus connects the connecting element 7 with the body connection 9 , The connection sleeve 26 also includes an internal thread in which the spring tensioner 25 the pretensioner 24 is screwed, which the stepless adjustment of the force 28 allows.

Der Federspanner 25 umfasst an seiner einen Seite den unteren Befestigungspunkt 17 der Feder, ein Außengewinde und einen Griff. Die Feder wird im unteren Befestigungspunkt 17 und oberen 18 Befestigungspunkt durch Stifte (nicht dargestellt) gehalten. Es kann zur Vermeidung einer Torsion der Feder optional ein Drehwirbel zwischen einen oder beide Befestigungspunkte 17, 18 der Feder angeordnet sein. Die Feder kann beispielsweise als Zugfeder ausgebildet sein. Je nach der Stellung des Federspanners 25 in der Anschlusshülle 26 wird die Vorspannung der Feder und damit die in der Null-Position des Kopfes wirkende Kraft 28 stufenlos eingestellt. Die Steifigkeit der Feder, die auch als Federrate bezeichnet wird, bewirkt die Kraft 28, die der Patient aufbringen muss um den Kopf aus der Null-Position nach vorne zu kippen. Die Kraft 28 für das seitliche Kippen des Kopfes und das Drehen des Kopfes hängt von der Biegesteifigkeit beziehungsweise der Rotationssteifigkeit der Feder und der Hülle 22 ab. Die Feder wird zweckmäßigerweise so ausgelegt, dass bei minimaler Steifigkeit in allen Freiheitsgraden die Kraft 28 in Wirkrichtung der Feder mit Hilfe der Vorspanneinrichtung 24 im für den Patienten notwendigen Bereich eingestellt werden kann.The spring tensioner 25 includes on its one side the lower attachment point 17 the spring, an external thread and a handle. The spring is in the lower attachment point 17 and upper 18 attachment point held by pins (not shown). Optionally, to prevent torsion of the spring, there may be a swivel between one or both attachment points 17 . 18 the spring can be arranged. The spring may be formed for example as a tension spring. Depending on the position of the spring tensioner 25 in the connecting sleeve 26 is the bias of the spring and thus the force acting in the zero position of the head force 28 continuously adjusted. The stiffness of the spring, which is also called spring rate, causes the force 28 the patient needs to apply to tilt the head forward from the zero position. The power 28 for the lateral tilting of the head and the rotation of the head depends on the bending stiffness or the rotational stiffness of the spring and the shell 22 from. The spring is suitably designed so that with minimal rigidity in all degrees of freedom the force 28 in the direction of action of the spring by means of the biasing device 24 can be adjusted in the necessary range for the patient.

5a und 5b zeigen in einer weiteren Detailansicht zwei alternative Ausführungsbeispiele der Hülle 22. In 5a umfasst die Hülle 22 eine spiralförmige Aussparung in der Außenwand 46, die die Rotationselastizität bewirkt. Eine alternative nicht dargestellte serielle Anordnung von zwei geläufig spiralförmigen Aussparungen bewirkt bei nahezu identischer Rotationselastizität, dass sich die Länge der Hülle 22 bei einer Rotation des Zylinders 18 gegenüber dem Federspanner 25 nicht verändert. 5b zeigt eine Hülle 22, die aus mehreren einzelnen Hüllensegmenten 38 ausgebildet ist, die durch die Federspannung der Zugfeder (nicht dargestellt) zusammengehalten werden. Die Hüllensegmente 38 sind dabei so ausgebildet, dass eine Verkippung zueinander um eine Achse 47 in der Kontaktebene 48 der Hüllensegmente 38 und ein Verdrehen um die Längsachse 49 der Hülle 22 möglich ist, aber ein Verschieben in der Kontaktebene 48 der Hüllensegmente 38 nicht möglich ist. 5a and 5b show in a further detailed view two alternative embodiments of the shell 22 , In 5a includes the shell 22 a spiral recess in the outer wall 46 which causes the rotational elasticity. An alternative, not shown, serial arrangement of two common spiral recesses causes at almost identical rotational elasticity that the length of the shell 22 during a rotation of the cylinder 18 opposite the spring tensioner 25 not changed. 5b shows a shell 22 consisting of several individual shell segments 38 is formed, which are held together by the spring tension of the tension spring (not shown). The shell segments 38 are designed so that a tilt to each other about an axis 47 in the contact level 48 the shell segments 38 and twisting about the longitudinal axis 49 the shell 22 is possible, but a move in the contact layer 48 the shell segments 38 not possible.

6a bis 6c zeigen in einer Detailansicht die Körperanbindung 9 mit der Schulterschale 10, dem Brustverschluss 11 und dem Bauchverschluss 12 in einer Frontansicht (6a), einer Seitenansicht (6b) und einer Rückansicht (6c). Die Schulterschaler 10 kann beispielsweise aus einem Niedertemperatur Polyester hergestellt sein, wobei auch andere Materialen, die eine leichte Anformung an den Körper des Patienten ermöglichen und eine hohe Steifigkeit ausweisen verwendet werden können. Es ist daneben auch denkbar, einen vertikalen Gurt von Brust zu Bauch zu führen (in der Figur nicht dargestellt). 6a to 6c show in a detailed view of the body connection 9 with the shoulder shell 10 , the chest closure 11 and the abdominal closure 12 in a front view ( 6a) , a side view ( 6b) and a rear view ( 6c) , The shoulder scaler 10 For example, it may be made of a low temperature polyester, although other materials that allow for easy conforming to the patient's body and have high rigidity may be used. In addition, it is also conceivable to guide a vertical belt from chest to stomach (not shown in the figure).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Ortheseorthosis
22: Kopfteilheadboard
33: Kopfgabelfork head
44: Kopfbandheadband
5 5: Armpoor
66: Verstellmechanismusadjustment
77: Verbindungselementconnecting element
88th: Anbindungconnection
99: Körperanbindungbody connection
1010: Schulterschaleshoulder shell
1111: Verschluss BrustClosure chest
1212: Verschluss BauchClosure belly
1313: Gelenkjoint
1414: Kugelgabelball fork
1515: Kupplung KopfgabelClutch head fork
1616: Oberer Befestigungspunkt FederUpper attachment point spring
1717: Unterer Befestigungspunkt FederLower attachment point spring
1818: Zylindercylinder
1919: Aussparung KopfgabelRecess head fork
2020: Mittel zur Einstellung einer KraftMeans for adjusting a force
2121: Federfeather
2222: Hülleshell
2323: rotationselastischer Bereichrotationally elastic range
2424: Vorspannvorrichtungbiasing device
2525: Federspannerspring clamps
2626: Hüllenanschlusscover connection
2727: Rotationsachse GelenkRotation axis joint
2828: Kraft (Wirkrichtung)Force (effective direction)
2929: Längsachse der WirbelsäuleLongitudinal axis of the spine
3030: Kopfhead
3131: Atlantoaxialgelenkatlantoaxial
3232: Wirbelsäulespinal column
3333: AtlaswirbelAtlas vertebra
3434: AxiswirbelAxiswirbel
3535: Halswirbelcervical vertebra
3636: Longitudinalachse KörperLongitudinal axis body
3737: Flexions-/Extensionsachse des KopfesFlexion / extension axis of the head
3838: Hüllensegmentcover segment
4040: Patientpatient
4141: Winkel Longitudinalachse und Längsachse WirbelsäuleAngle longitudinal axis and longitudinal axis spine
4242: Winkel KugelgabelAngle ball fork
4343: Flansch KugelgabelFlange ball fork
4444: Aussparung ZylinderRecess cylinder
4545: Aussparung HülleRecess casing
4646: Außenwandouter wall
4747: Achse der KontaktebeneAxis of the contact plane
4848: KontaktebeneContact level
4949: Längsachse HülleLongitudinal axis shell

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2017123765 A1 [0003]
US 5003968 [0004]

Claims

Orthosis (1) for supporting the head (30) of a patient (40) comprising a head part (2), a body connection (9) and a connection element (7), wherein the connection element (7) between head part (2) and body connection (9 ) and at least one means (20) for adjusting a between the head part (2) and body connection (9) acting force (28), characterized in that the adjustment of the force (28) is continuous.

Orthosis (1) after Claim 1 , characterized in that the force (28) in the natural zero position of the head (30) acts on this.

Orthosis (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that a connection (8) between connecting element (7) and head part (2) at the level of the atlas vertebra (33) of a patient (40) is arranged.

Orthosis (1) according to one of the preceding claims, characterized in that between the connecting element (7) and the head part (2) a joint (13) is arranged.

Orthosis (1) after Claim 4 , characterized in that the hinge (13) is formed as a rotary joint.

Orthosis (1) after one of Claims 4 or 5 , characterized in that the joint (13) is arranged at the level of the Atlantoaxialgelenk (31).

Orthosis (1) after one of Claims 4 to 6 , characterized in that the distance between the joint (13) and Atlantoaxialgelenk (31) is smaller than 50 mm.

Orthosis (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (7) about the direction of action of the force (28) is rotationally elastic.

Orthosis (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the direction of action of the head part (2) and body connection (9) acting force (28) and the longitudinal axis (29) of the spine (32) match.

Orthosis (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the means (20) for adjusting a force (28) comprises an elastic element, in particular a spring (21).

Orthosis (1) after Claim 10 , characterized in that the spring (21) is designed as a tension, pressure or gas pressure spring.

Orthosis (1) after one of Claims 10 or 11 , characterized in that the spring (21) in a sheath (22) is guided.

Orthosis (1) after Claim 12 , characterized in that the sheath (22) is formed rotationally elastic.

Orthosis (1) after one of Claims 12 or 13 , characterized in that the sheath (22) comprises a plurality of over the spring (21) braced segments (38).

Orthosis (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (7) generates a restoring force when deflected from its nominal position.