DE102016104879A1

DE102016104879A1 - orthosis

Info

Publication number: DE102016104879A1
Application number: DE102016104879.8A
Authority: DE
Inventors: Annedore Kurzweg; Alexander Jost
Original assignee: Otto Bock Healthcare GmbH
Current assignee: Ottobock SE and Co KGaA
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2036-03-17
Also published as: DE102016104879B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Orthese 1 mit einem Anlageelement 2, das in einem angelegten Zustand der Orthese 1 an einem Rumpf 8 des Trägers 4 der Orthese 1 anliegt, einem Führungselement 12 mit einer Erstreckungsrichtung, einem Armstützelement 10, das im angelegten Zustand einen Arm des Trägers 4 stützt, und einem Gelenk 14 durch das das Führungselement 12 relativ zu dem Anlageelement 2 bewegbar ist, wobei im angelegten Zustand das Gelenk 14 oberhalb (kranial) einer Schulter des Trägers 4 angeordnet ist und das Armstützelement 10 relativ zu dem Führungselement 12 entlang der Erstreckungsrichtung verschoben oder eine Länge des Führungselementes 12 in Erstreckungsrichtung verändert wird, wenn das Führungselement 12 relativ zu dem Anlageelement 2 bewegt wird.The invention relates to an orthosis 1 with a contact element 2, which rests in an applied state of the orthosis 1 on a trunk 8 of the support 4 of the orthosis 1, a guide member 12 with an extension direction, an arm support member 10, which in the applied state one arm of the wearer 4, and a hinge 14 by which the guide member 12 is movable relative to the abutment member 2, wherein in the applied state, the hinge 14 is located above (cranial) a shoulder of the support 4 and the arm support member 10 relative to the guide member 12 along the extension direction shifted or a length of the guide member 12 is changed in the extension direction, when the guide member 12 is moved relative to the contact element 2.

Description

Die Erfindung betrifft eine Orthese mit einem Anlageelement, das in einem angelegten Zustand der Orthese an einem Rumpf eines Trägers der Orthese anliegt, einem Führungselement mit einer Erstreckungsrichtung, einem Armstützelement, das im angelegten Zustand einen Arm des Trägers stützt, und einem Gelenk, durch das das Führungselement relativ zu dem Anlageelement bewegbar ist. The invention relates to an orthosis with a contact element, which rests in an applied state of the orthosis on a trunk of a wearer of the orthosis, a guide element with an extension direction, an arm support member which supports an arm of the wearer in the applied state, and a joint through which the guide element is movable relative to the abutment element.

Eine derartige Orthese ist beispielsweise in Form einer Armstützorthese aus der US 2011/0164949 A1 bekannt. Durch die Orthese wird im genannten Dokument ein Unterarm des Trägers gestützt, um beispielsweise den Einfluss der Schwerkraft und die zur Überwindung der Schwerkraft nötige Kraft auszugleichen. Über verschiedene Aktoren können unterschiedliche Gelenke bewegt werden, so dass den Bewegungen des Arms gefolgt werden kann. Such an orthosis is, for example, in the form of an Armstützorthese from the US 2011/0164949 A1 known. By the orthosis, a forearm of the wearer is supported in said document, for example, to compensate for the influence of gravity and the force necessary to overcome the force of gravity. Through different actuators different joints can be moved, so that the movements of the arm can be followed.

Aus der WO 2012/099995 A2 ist eine weitere Armstütz-Orthese bekannt, bei der permanent eine Kraft auf den Oberarm des Trägers ausgeübt werden soll, um den Einfluss der Schwerkraft auszugleichen und so beispielsweise Arbeiten über Kopf zu erleichtern. From the WO 2012/099995 A2 Another arm support orthosis is known in which a permanent force is to be exerted on the upper arm of the wearer, in order to compensate for the influence of gravity and so, for example, to facilitate overhead work.

Eine Orthese für eine ähnliche Aufgabe ist aus der JP 2014-113317 A bekannt. Auch hier soll eine Kraft auf den Oberarm des Trägers ausgeübt werden, um den Einfluss der Schwerkraft auszugleichen. An orthosis for a similar task is from the JP 2014-113317 A known. Again, a force is to be exerted on the upper arm of the wearer to compensate for the influence of gravity.

Aus der DE 20 2013 009 698 U1 ist eine Parallel-Kinematik für ein Exo-Skelett oder eine Orthese bekannt, die beispielsweise die vollständige Bewegung eines Armes inklusive Oberarm und Unterarm ermöglichen soll. Dabei wird Wert darauf gelegt, dass die Rotationsachen der Gelenke der Orthese oder des Exo-Skelettes nicht koaxial mit den Gelenkachsen des natürlichen menschlichen Gelenkes übereinstimmen. From the DE 20 2013 009 698 U1 a parallel kinematics for an exo-skeleton or an orthosis is known, for example, should allow the complete movement of an arm including the upper arm and forearm. It is important to note that the rotation of the joints of the orthosis or the exo-skeleton do not coincide coaxially with the joint axes of the natural human joint.

Zu diesem Zweck verfügen die genannten Orthesen über wenigstens ein Gelenk, durch das Bewegungen der Schulter nachgebildet werden können. Nachteilig ist jedoch, dass diese Gelenke und/oder das wenigstens eine Führungselement im angelegten Zustand der Orthese seitlich neben dem Schultergelenk angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass eine Gelenkachse so positioniert werden kann, dass sie möglichst gut mit der natürlichen Gelenkachse des Schultergelenkes, um die der Oberarm relativ zur Schulter in der Sagittalebene, also nach vorn und hinten, verschwenkt werden kann, zusammenfällt. Nachteilig ist jedoch, dass dadurch die Bewegungsfreiheit in andere Richtungen eingeschränkt werden kann und zudem die Orthese seitlich auf den Körper des Trägers aufbaut. Die Gesamtbreite des Trägers mit Orthese ist folglich größer als die Breite des Trägers ohne die Orthese. For this purpose, said orthoses have at least one joint, can be simulated by the movements of the shoulder. The disadvantage, however, is that these joints and / or the at least one guide element in the applied state of the orthosis are arranged laterally next to the shoulder joint. This has the advantage that a joint axis can be positioned so that it coincides as well as possible with the natural joint axis of the shoulder joint, by which the upper arm can be pivoted relative to the shoulder in the sagittal plane, that is, forward and backward. The disadvantage, however, that thereby the freedom of movement can be limited in other directions and also builds the orthosis laterally on the body of the wearer. The overall width of the brace with orthosis is thus greater than the width of the wearer without the brace.

Der Träger der Orthese muss sich folglich im angelegten Zustand der Orthese daran gewöhnen, eine größere Breite aufzuweisen und somit beispielsweise durch enge Türen oder Zwischenräume nicht oder nur in bestimmten Orientierungen und Richtungen hindurchzupassen. Insbesondere wenn die Orthese als Arbeitsunterstützung verwendet wird, um beispielsweise Arbeiten, die über Kopf ausgeführt werden müssen, zu erleichtern, kann dies deutliche Nachteile aufweisen, da diese Arbeiten oftmals in räumlich beengten Situationen, beispielsweise unter einem Kraftfahrzeug, ausgeführt werden müssen. The wearer of the orthosis must therefore be accustomed in the applied state of the orthosis to have a greater width and thus, for example, through narrow doors or gaps not or only in certain orientations and directions fit. In particular, when the orthosis is used as a work support, for example, to facilitate work that must be performed over the head, this can have significant disadvantages, since these works often have to be performed in confined spaces, such as a motor vehicle.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Orthese gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter zu entwickeln, dass die Bewegungsfreiheit des Schultergelenkes nicht oder nur wenig eingeschränkt wird und die Orthese eine höhere Akzeptanz insbesondere als Arbeitsunterstützung erfahren kann. The invention is therefore based on the object to develop an orthosis according to the preamble of claim 1 so that the freedom of movement of the shoulder joint is not or only slightly limited and the orthosis can experience a higher acceptance in particular as work support.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Orthese gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die sich dadurch auszeichnet, dass im angelegten Zustand das Gelenk oberhalb, also kranial, einer Schulter des Trägers angeordnet ist und das Armstützelement relativ zu dem Führungselement entlang der Erstreckungsrichtung verschoben oder eine Länge des Führungselementes in Erstreckungsrichtung verändert wird, wenn das Führungselement relativ zu dem Anlageelement bewegt wird. The invention solves this problem by an orthosis according to the preamble of claim 1, which is characterized in that in the applied state, the joint is disposed above, ie cranially, a shoulder of the carrier and the arm support member relative to the guide member along the direction of extension or displaced a length of the guide member is changed in the extension direction when the guide member is moved relative to the abutment member.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird das wenigstens eine Gelenk folglich nicht neben, also lateral des Schultergelenkes des Trägers angeordnet, sondern oberhalb, also in kranialer Richtung. Dadurch wird die benötigte Breite der Orthese verringert und der Träger der Orthese passt mit angelegter Orthese durch die gleichen Zwischenräume, wie ohne angelegte Orthese. Dadurch wird die Eingewöhnungsphase deutlich reduziert und die Unfallgefahr stark verringert. Dadurch wird die Akzeptanz der Orthese deutlich erhöht. Zudem wird vorteilhafterweise auch das Führungselement oberhalb des Arms, insbesondere oberhalb des Oberarmes, eines Trägers der Orthese angeordnet. Damit trägt die Orthese auch seitlich am Arm nicht auf, so dass die Breite des Trägers ohne Orthese genauso groß ist wie die Breite des Trägers mit Orthese. According to the present invention, the at least one joint is therefore not arranged next to, that is, laterally of the shoulder joint of the wearer, but above, ie in the cranial direction. As a result, the required width of the orthosis is reduced and the support of the orthosis fits with applied orthosis through the same gaps, as without applied orthosis. This significantly reduces the acclimatization phase and greatly reduces the risk of accidents. This significantly increases the acceptance of the orthosis. In addition, advantageously, the guide element above the arm, in particular above the upper arm, a support of the orthosis is arranged. Thus, the orthosis also does not wear laterally on the arm so that the width of the wearer without the orthosis is the same as the width of the wearer with the orthosis.

Durch diese Anordnung des Gelenkes oberhalb der Schulter des Trägers kann es jedoch bei bestimmten Bewegungen des Oberarms relativ zur Schulter zu Inkongruenzen kommen. Dies betrifft insbesondere ein Anheben und Absenken des Oberarms in einer Sagittalebene, also nach vorne oder hinten. Bei dieser Art von Bewegung fällt die Rotationsachse des wenigstens einen Gelenkes nicht mehr mit der Rotationsachse des Schultergelenkes zusammen. Um dies auszugleichen kann der Abstand des Armstützelementes vom Rest der Orthese, also insbesondere vom Gelenk, verändert werden, indem das Abstützelement relativ zu dem Führungselement entlang der Erstreckungsrichtung verschoben wird oder sich die Länge des Führungselementes in dieser Richtung ändert. Dies geschieht bevorzugt ohne zusätzliche Aktuatoren dadurch, dass der Arm des Trägers angehoben oder abgesenkt wird. Eine Detektion einer entsprechenden Bewegung beispielsweise über Sensoren und eine aktive Betätigung des Armstützelementes oder des Führungselementes ist möglich, jedoch nicht notwendig. However, this arrangement of the joint above the wearer's shoulder may result in incongruities in certain movements of the upper arm relative to the shoulder. This relates in particular to a raising and lowering of the upper arm in a sagittal plane, ie forward or backward. With this kind of movement the falls Rotation axis of the at least one joint is no longer together with the axis of rotation of the shoulder joint. To compensate for this, the distance of the arm support element from the rest of the orthosis, ie in particular the joint can be changed by the support member is displaced relative to the guide element along the extension direction or changes the length of the guide element in this direction. This is preferably done without additional actuators in that the arm of the wearer is raised or lowered. A detection of a corresponding movement, for example via sensors and an active actuation of the arm support element or the guide element is possible, but not necessary.

Bei einer erfindungsgemäßen Orthese ist das Anlageelement folglich ausgebildet, um es am Rumpf des Trägers der Orthese anzulegen. Dies geschieht vorteilhafterweise in einem Bereich des Rückens oder der Schulter, so dass eine sichere und dennoch bequeme Anlage und Abstützung möglich ist. Das Armstützelement ist eingerichtet, den Arm des Trägers zu stützen. Durch die besondere Positionierung des Gelenkes wird dabei verhindert, dass im belasteten Zustand ein Verkippen der Vorrichtung zu einer Fehlbelastung und gegebenenfalls unkomfortabler Lagerung führt. Das Gelenk befindet sich, anders als im Stand der Technik, vorteilhafterweise in der gleichen Sagittalebene, in der sich auch der Oberarm im unbelasteten, von der Schulter herabhängenden Zustand befindet. In dieser Sagittalebene erfolgt auch die bereits beschriebene Auf- und Abwärtsbewegung. In an orthosis according to the invention, the abutment element is consequently designed to be applied to the torso of the wearer of the orthosis. This is advantageously done in an area of the back or the shoulder, so that a safe and yet comfortable investment and support is possible. The arm support member is adapted to support the arm of the wearer. Due to the special positioning of the joint is thereby prevented that in the loaded state, a tilting of the device leads to a bad load and possibly uncomfortable storage. The joint is, unlike in the prior art, advantageously in the same sagittal plane in which also the upper arm is in the unloaded, hanging from the shoulder state. In this sagittal plane also the already described up and down movement takes place.

Das Anlageelement, das Führungselement, das Armstützelement und das Gelenk sind folglich so relativ zueinander angeordnet, dass das Gelenk im angelegten Zustand kranial der Schulter positioniert wird und zudem die gewünschten Bewegungen des Armstützelementes bzw. des Führungselementes erreicht werden. The abutment element, the guide element, the arm support element and the joint are thus arranged relative to one another such that the joint is positioned cranially of the shoulder in the applied state and, in addition, the desired movements of the arm support element or of the guide element are achieved.

Vorteilhafterweise ist das Armstützelement eingerichtet, einen Oberarm des Trägers zu stützen. Auf diese Weise muss die Orthese auf Bewegungen, die der Unterarm relativ zum Oberarm des Trägers ausführt, keine Rücksicht nehmen und eine komplizierte Gelenkausbildung, wie dies aus dem Stand der Technik teilweise bekannt ist, wird nicht benötigt. Advantageously, the arm support member is adapted to support an upper arm of the wearer. In this way, the orthosis does not have to pay attention to movements made by the forearm relative to the upper arm of the wearer and a complicated joint formation, as is partially known from the prior art, is not needed.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Führungselement eine Schiene ist, an der das Armstützelement verschiebbar angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Schiene verfügt die Schiene über eine Vertiefung, in der ein korrespondierend ausgebildeter Vorsprung des Armstützelementes oder ein Schlitten, an dem das Armstützelement angeordnet ist, verschiebbar ist. Die Vertiefung kann dabei beispielsweise schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein oder eine andere Form aufweisen. Der Schlitten kann ebenfalls mit einem entsprechenden Vorsprung ausgestattet sein, der in die Vertiefung eingreift. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Schlitten auch über ein Befestigungselement verfügen, das die Schiene teilweise oder vollständig umfasst, und entlang der Schiene verschieblich angeordnet ist. Die Lagerung erfolgt vorzugsweise über aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannte Lagereinrichtungen, wie beispielsweise Gleit- oder Kugellager. It has proved to be advantageous if the guide element is a rail on which the arm support element is arranged displaceably. In a preferred embodiment of this rail, the rail has a recess in which a correspondingly formed projection of the arm support element or a carriage, on which the arm support element is arranged, is displaceable. The recess may be formed, for example dovetail-shaped or have a different shape. The carriage may also be provided with a corresponding projection which engages in the recess. Alternatively or additionally, the carriage can also have a fastening element which comprises the rail partially or completely, and is arranged displaceably along the rail. The storage is preferably carried out by known from the prior art storage facilities, such as sliding or ball bearings.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Führungselement auch aus mehreren über wenigstens ein Gelenk miteinander verbundenen Stäben oder Stangen bestehen oder diese aufweisen. Diese sind gelenkig mit dem Gelenk und dem Armstützelement verbunden, so dass eine Bewegung des Armstützelementes relativ zum Gelenk über eine Verformung des Führungselementes, das in dieser Weise ausgestaltet ist, erfolgen kann, wobei sich der Abstand des Armstützelementes von dem Gelenk und damit die Länge des Führungselementes ändern kann.Alternatively or additionally, the guide element can also consist of a plurality of rods or rods connected to one another via at least one joint or have these. These are hingedly connected to the joint and the arm support member, so that a movement of the arm support member relative to the joint via a deformation of the guide element, which is designed in this way, can take place, wherein the distance of the arm support member of the joint and thus the length of the Guide element can change.

In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt das Armstützelement oder der Schlitten über mehr als ein Kontaktelement, mit dem der Schlitten oder das Armstützelement an der Schiene anliegt. So kann das Armstützelement beispielsweise zwei Schlitten aufweisen, die beide in die gleiche Ausnehmung der Schiene eingreifen oder die gleiche Schiene umgreifen. Gleiches gilt selbstverständlich auch für einen Vorsprung, den das Armstützelement aufweist. Auch hier können zwei, in Erstreckungsrichtung hintereinander angeordnete Vorsprünge vorhanden sein, wie dies bei den Schlitten ebenfalls der Fall ist. Selbstverständlich kann auch ein in Erstreckungsrichtung ausgedehnter Vorsprung oder Schlitten vorhanden sein. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei der Bewegung des Oberarms relativ zur Schulter, die zu einer Bewegung des Gelenkes und damit zu einer Veränderung der Position des Armstützelementes relativ zum Gelenk führt, das Armstützelement an oder in der Schiene verkippt und so die weitere Bewegung blockiert und gegebenenfalls unmöglich macht. Auch dadurch wird die Handhabbarkeit, der Komfort und die Akzeptanz der Vorrichtung weiter erhöht. In a preferred embodiment, the arm support element or the carriage has more than one contact element, with which the carriage or the arm support element rests against the rail. For example, the arm support element may have two carriages which both engage in the same recess of the rail or engage around the same rail. Of course, the same applies to a projection which has the arm support element. Again, two, in the direction of extension successively arranged projections may be present, as is also the case with the carriage. Of course, an extended projection or slide in the extension direction may also be present. In this way it is prevented that during the movement of the upper arm relative to the shoulder, which leads to a movement of the joint and thus to a change in the position of the arm support member relative to the joint, the arm support member on or in the rail and thus blocks the further movement and possibly impossible. This also further increases the manageability, the comfort and the acceptance of the device.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Führungselement und das Armstützelement jeweils wenigstens ein Schlittenelement aufweisen, die so aneinander angeordnet sind, dass sie aneinander entlanggleiten können. Hier können vorzugsweise Luftkissen- oder Gellagerungen verwendet werden. Alternatively or additionally, the guide element and the arm support element may each comprise at least one slide element, which are arranged to each other so that they can slide along each other. Here, preferably air cushion or gel storage can be used.

Alternativ oder zusätzlich dazu ist das Führungselement als Teleskopstange ausgebildet. Eine Bewegung des Gelenkes, also eine Verschiebung des Oberarmes des Trägers der Orthese relativ zur Schulter führt in diesem Fall dazu, dass die Teleskopstange ausgezogen oder eingeschoben wird, so dass sich die wirksame Länge der Teleskopstange bis zu dem Punkt, an dem das Armstützelement an dem Führungselement angeordnet ist, verändert. Auch dadurch kann die Inkongruenz zwischen den Drehpunkten des Gelenkes und des Schultergelenkes des Trägers ausgeglichen werden. Alternatively or additionally, the guide element is designed as a telescopic rod. A movement of the joint, so a shift of the upper arm of the wearer of the orthosis relative to the shoulder in this case means that the Telescopic rod is extended or inserted, so that the effective length of the telescopic rod to the point where the arm support member is disposed on the guide element changes. Again, the incongruity between the pivot points of the joint and the shoulder joint of the wearer can be compensated.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Gelenk um ein Kugelgelenk. Auf diese Weise können auch andere Bewegungen der Schulter, die nicht ausschließlich eine Bewegung des Oberarmes in der bereits benannten Sagittalebene zur Folge haben, ausgeführt werden. Selbstverständlich können zu diesem Zweck auch mehrere separate Gelenke vorhanden sein, von denen jeweils eines verwendet wird, um eine Bewegung des Armstützelementes in die jeweilige Schwenkrichtung zu ermöglichen. Der Vorteil eines Kugelgelenkes liegt jedoch darin, dass eine Bewegung in alle Richtungen bei einem Gelenk möglich ist, dessen Rotationsachsen für die jeweilige Bewegung alle durch den gleichen Punkt, nämlich den Mittelpunkt des Kugelgelenkes, verlaufen. Preferably, the joint is a ball joint. In this way, other movements of the shoulder, which does not exclusively result in a movement of the upper arm in the already mentioned sagittal plane, can be performed. Of course, for this purpose, several separate joints may be present, one of which is used in each case to allow movement of the arm support member in the respective pivoting direction. However, the advantage of a ball joint lies in the fact that a movement in all directions is possible with a joint whose axes of rotation for the respective movement all run through the same point, namely the center of the ball joint.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Widerstand, der einer Bewegung des Gelenkes entgegensteht, einstellbar und das Gelenk insbesondere blockierbar. Selbstverständlich kann der Widerstand auch für unterschiedliche Bewegungsrichtungen des Gelenkes unterschiedlich ausgebildet sein. Auch eine variable Anpassung beispielsweise an einen Bewegungszustand des Gelenkes, also beispielsweise einen zwischen den Schenkeln des Gelenkes eingeschlossenen Gelenkwinkel, ist für bestimmte Anwendungen von Vorteil. So kann es beispielsweise sinnvoll sein, eine Bewegung des Gelenkes, die dazu führt, dass der Oberarm relativ zur Schulter abgesenkt wird, zu verhindern, solange der Träger der Orthese eine Arbeit über Kopf ausführt. Eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung, die einem weiteren Anheben des Oberarms relativ zur Schuler entspricht, sollte jedoch frei möglich sein. In a preferred embodiment, a resistance, which precludes a movement of the joint, adjustable and the joint is in particular blocked. Of course, the resistance can also be designed differently for different directions of movement of the joint. Also, a variable adaptation, for example, to a state of motion of the joint, so for example, a trapped between the legs of the joint joint angle is advantageous for certain applications. Thus, it may be useful, for example, to prevent movement of the joint, which causes the upper arm is lowered relative to the shoulder, as long as the wearer of the orthosis performs a work over head. A movement in the opposite direction, which corresponds to a further lifting of the upper arm relative to the Schuler, but should be free.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch ein Widerstand, der einer Verschiebung des Armstützelementes relativ zu dem Führungselement entgegensteht, und/oder ein Widerstand, der einer Veränderung der Länge des Führungselementes entgegensteht, einstellbar sein. Das Armstützelement kann insbesondere relativ zum Führungselement blockierbar und/oder die Länge des Führungselementes fixierbar ausgestaltet werden. Auch hier können selbstverständlich unterschiedliche Richtungen der Bewegung oder der Veränderung der Länge mit unterschiedlichen Widerständen beaufschlagt werden. Auch eine Veränderung des jeweiligen Widerstandes in Abhängigkeit der Position der beiden Bauteile zueinander oder der momentan eingestellten Länge des Führungselementes ist denkbar. Alternatively or additionally, a resistance that opposes a displacement of the arm support element relative to the guide element, and / or a resistance, which precludes a change in the length of the guide element, be adjustable. The arm support element can in particular be blockable relative to the guide element and / or the length of the guide element can be designed to be fixable. Again, of course, different directions of movement or change in length can be applied with different resistances. Also, a change of the respective resistance in dependence of the position of the two components to each other or the currently set length of the guide element is conceivable.

In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt die Orthese über eine elektrische oder elektronische Steuerung, die eingerichtet ist, diesen Widerstand in Abhängigkeit einer Position des Kopfes des Trägers einzustellen. Legt der Träger der Orthese den Kopf beispielsweise in den Nacken, um den Blick nach oben zu richten, kann dies über einen Sensor oder ein Positionselement, das am Kopf anliegt, detektiert werden. Das auf diese Weise erreichte Signal, das auch mechanisch übertragen werden kann, wird dann vorzugsweise dazu verwendet, eine Bewegung des Gelenkes in die Richtung, die einer Absenkung des Oberarms entspricht, zu verhindern oder zumindest zu erschweren. Damit ist es auch möglich, lediglich den Einfluss der Schwerkraft auf den jeweiligen Arm des Trägers der Orthese auszugleichen. In a preferred embodiment, the orthosis has an electrical or electronic control which is set up to adjust this resistance as a function of a position of the head of the wearer. For example, if the wearer of the orthosis tilts his head back to direct his gaze upward, this can be detected by a sensor or a positioning element that is in contact with the head. The signal obtained in this way, which can also be transmitted mechanically, is then preferably used to prevent or at least complicate movement of the joint in the direction corresponding to a lowering of the upper arm. Thus, it is also possible to compensate only the influence of gravity on the respective arm of the wearer of the orthosis.

Insbesondere für die Verwendung der Orthese als Arbeitsunterstützung bei an sich gesunden Trägern ist es von Vorteil, wenn die Orthese möglichst schnell und ohne großen Aufwand anlegbar ist. Dazu verfügt das Armstützelement vorteilhafterweise über eine Schaleneinrichtung, die in eine geschlossene Stellung bringbar ist, indem der Arm des Trägers der Orthese in die Schaleneinrichtung eingelegt wird. Über ein Betätigungselement, beispielsweise einen innerhalb der Schaleneinrichtung verlaufenden Gurt, kann bereits durch das Einlegen des Armes die Schaleneinrichtung geschlossen werden, so dass die Orthese ohne die Betätigung einer weiteren Hand angelegt werden kann. Je einfacher insbesondere die als Arbeitshilfsmittel verwendete Orthese angelegt werden kann, desto größer ist die Akzeptanz beim jeweiligen Träger. In particular, for the use of the orthosis as a work support in healthy carriers themselves, it is advantageous if the orthosis can be applied as quickly as possible and without great effort. For this purpose, the arm support element advantageously has a shell means which can be brought into a closed position by the arm of the wearer of the orthosis is inserted into the shell means. By means of an actuating element, for example a belt running inside the shell device, the shell device can already be closed by the insertion of the arm, so that the orthosis can be put on without the operation of another hand. The easier it is in particular to be able to apply the orthosis used as working aids, the greater the acceptance of the respective wearer.

Zusätzliche Verschlusselemente der Schaleneinrichtung sind selbstverständlich möglich. Additional closure elements of the shell device are of course possible.

Vorteilhafterweise ist die Orthese geeignet, beide Arme des Trägers abzustützen. Sie verfügt dabei über zwei Armstützelemente, zwei Führungselemente und zwei Gelenke. Selbstverständlich können die jeweiligen Elemente für die unterschiedlichen Arme unterschiedlich ausgebildet sein, so dass beispielsweise die Widerstände der einzelnen Gelenke unabhängig voneinander gesteuert werden können. Advantageously, the orthosis is adapted to support both arms of the wearer. It has two arm support elements, two guide elements and two joints. Of course, the respective elements for the different arms can be designed differently, so that, for example, the resistances of the individual joints can be controlled independently of each other.

Mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigt:With the aid of the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be explained in more detail below. It shows:

1 – die schematische Darstellung einer Orthese im angelegten Zustand, 1 The schematic representation of an orthosis in the applied state,

2 – einen Ausschnitt aus der in 1 gezeigten Orthese, 2 - a section of the in 1 Orthosis shown,

3a und 3b – die schematische Darstellung einer angelegten Orthese in zwei unterschiedlichen Positionen, 3a and 3b The schematic representation of an applied orthosis in two different positions,

4 und 5 – einen schematischen Ausschnitt einer Orthese gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und 4 and 5 - A schematic section of an orthosis according to another embodiment of the present invention and

6 und 7 – die schematische Darstellung einer angelegten Orthese gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Positionen. 6 and 7 - The schematic representation of an applied orthosis according to another embodiment of the present invention in different positions.

1 zeigt eine Orthese 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im angelegten Zustand. Sie verfügt über mehrere Anlageelemente 2, die im gezeigten Ausführungsbeispiel im Schulterbereich sowie im Bereich der Hüfte eines Trägers 4 der Orthese 1 anliegen. Über ein verstellbares Gestänge 6 sind die verschiedenen Anlageelemente 2 miteinander verbunden. Auf diese Weise kann die Orthese 1 an den jeweiligen Körperbau des Trägers 4 angepasst werden. Die Verteilung der Anlageelemente 2 in der gezeigten Form insbesondere in unterschiedlichen Höhen an einem Rumpf 8 des Trägers 4 erlaubt insbesondere eine stabile Lagerung im belasteten Zustand. 1 shows an orthosis 1 according to a first embodiment of the present invention in the applied state. It has several investment elements 2 in the embodiment shown in the shoulder area and in the region of the hip of a wearer 4 the orthosis 1 issue. Via an adjustable linkage 6 are the different investment elements 2 connected with each other. In this way, the orthosis 1 to the respective physique of the wearer 4 be adjusted. The distribution of the investment elements 2 in the form shown in particular at different heights on a fuselage 8th of the carrier 4 allows in particular a stable storage in the loaded condition.

Die in 1 gezeigte Orthese 1 verfügt zudem über ein Armstützelement 10, das im gezeigten Ausführungsbeispiel an einem Führungselement 12 befestigt ist. Das Führungselement 12 ist über ein Gelenk 14 mit dem Rest der Orthese gekoppelt. Ein Oberarm 16 des Trägers 4 der Orthese 1 kann in das Armstützelement 10 eingelegt und daran befestigt werden. Durch das Gelenk 14 ist eine Bewegung des Oberarms 16 relativ zur Schulter des Trägers 4 möglich, die sich in der Sagittalebene, also nach vorne oder hinten, erstreckt. Die Drehpunkte des Gelenkes 14 sowie des Schultergelenkes des Trägers 4 der Orthese 1 liegen jedoch nicht auf einer Linie, so dass es zu einer Inkongruenz kommt. Wird das Führungselement 12 relativ zum Rest der Orthese durch das Gelenk 14 verschwenkt, indem beispielsweise der Träger 4 seinen Oberarm 16 in das Armstützelement 10 eingeführt hat und anhebt, verschiebt sich das Armstützelement 10 entlang des Führungselementes 12, um diese Inkongruenz auszugleichen. In the 1 Orthosis shown 1 also has an arm support element 10 in the embodiment shown on a guide element 12 is attached. The guide element 12 is about a joint 14 coupled with the rest of the orthosis. An upper arm 16 of the carrier 4 the orthosis 1 can in the arm support element 10 inserted and attached to it. Through the joint 14 is a movement of the upper arm 16 relative to the shoulder of the wearer 4 possible, which extends in the sagittal plane, ie forward or backward. The pivot points of the joint 14 and the shoulder joint of the wearer 4 the orthosis 1 However, they do not lie on a line, so that there is an incongruence. Will the guide element 12 relative to the rest of the orthosis through the joint 14 pivoted, for example, by the carrier 4 his upper arm 16 in the arm support element 10 has introduced and raises, moves the arm support element 10 along the guide element 12 to make up for this mismatch.

Über ein weiteres Gelenk 18 ist eine Bewegung des Armstützelementes 10 relativ zu den Anlageelementen 2 auch in einer Schwenkrichtung in der Transversalebene möglich, die senkrecht auf der beschriebenen Sagittalebene steht. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Gelenk 14 und das weitere Gelenk 18 möglichst nah beieinander angeordnet werden, um die Inkongruenzen der unterschiedlichen Bewegungen möglichst klein werden zu lassen. About another joint 18 is a movement of the arm support element 10 relative to the investment elements 2 also possible in a pivoting direction in the transverse plane, which is perpendicular to the described sagittal plane. It has proven to be advantageous when the joint 14 and the other joint 18 be arranged as close to each other as possible to make the incongruences of the different movements as small as possible.

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der in der 1 gezeigten Orthese 1. Man erkennt einen Teil des Gestänges 6 sowie das weitere Gelenk 18 und das Gelenk 14. An diesen befindet sich das Führungselement 12, das im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Schiene 20 beinhaltet, an der ein Schlittenelement 22 verschieblich befestigt ist. An diesem Schlittenelement 22 ist das Armstützelement 10 angeordnet. Um Bewegung des Oberarmes, der in 2 nicht dargestellt ist, auszugleichen, die nicht ausschließlich in der Sagittalebene erfolgen, ist zwischen dem Schlittenelement 22 und dem Armstützelement 10 ein Zusatzgelenk 24 vorhanden. 2 shows an enlarged section of the in the 1 shown orthosis 1 , One recognizes a part of the linkage 6 as well as the further joint 18 and the joint 14 , At this is the guide element 12 in the embodiment shown, a rail 20 includes, on the a slide element 22 slidably attached. At this slide element 22 is the arm support element 10 arranged. To move the upper arm, in 2 is not shown, compensate, which does not take place exclusively in the sagittal plane, is between the carriage member 22 and the arm support member 10 an additional joint 24 available.

In der in den Figuren gezeigten vorteilhaften Ausführungsformen ist das Gelenk 14 arretierbar ausgebildet. Es verfügt über einen Rastmechanismus 26 durch den eine Bewegung in zumindest eine Richtung des Gelenkes eingeschränkt, erschwert oder völlig unterbunden werden kann. So ist es beispielsweise möglich, eine Bewegung des Führungselementes 12 im gezeigten Ausführungsbeispiel nach oben, also eine Verschwenkung im Urzeigersinn, zu ermöglichen, während eine Verschwenkung in die entgegengesetzte Richtung nicht möglich oder erschwert ist. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Orthese 1 von einem Träger 4 getragen wird, der Arbeiten über Kopf ausführen muss. Dadurch werden die Arme entlastet. In the advantageous embodiments shown in the figures, the joint is 14 lockable trained. It has a locking mechanism 26 a movement in at least one direction of the joint can be restricted, made difficult or completely prevented. So it is possible, for example, a movement of the guide element 12 in the illustrated embodiment upwards, so to allow a pivoting in the clockwise direction, while pivoting in the opposite direction is not possible or difficult. This is especially useful if the orthosis 1 from a carrier 4 who has to carry out work overhead. This relieves the arms.

3a zeigt den Träger 4 der Orthese 1 mit gesenktem Oberarm 16. Das Gestänge 6 verbindet die Anlageelemente 2, die sich im Bereich der Schulter und der Taille bzw. Hüfte befinden. Auf diese Weise ist eine sichere Lagerung der Orthese 1 am Rumpf 8 des Trägers 4 gewährleistet. Das Armstützelement 10 ist über eine Stange 27 an dem Führungselement 12 befestigt und kann in Längsrichtung des Führungselementes 12, also entlang der Längsrichtung des Oberarms 16, verschoben werden. 3a shows the wearer 4 the orthosis 1 with lowered upper arm 16 , The linkage 6 connects the investment elements 2 , which are located in the area of the shoulder and the waist or hip. In this way is a safe storage of the orthosis 1 on the hull 8th of the carrier 4 guaranteed. The arm support element 10 is over a pole 27 on the guide element 12 attached and can be in the longitudinal direction of the guide element 12 , ie along the longitudinal direction of the upper arm 16 to be moved.

In der in 3a gezeigten Situation ist der Oberarm 16 gesenkt und daher die Stange 27 weiter in Richtung distal, also in Richtung auf den Ellenbogen 30 verschoben. 3b zeigt die gleiche Orthese 1 mit dem Unterschied, dass der Träger 4 den Oberarm 16 angehoben hat. Das Armstützelement 10 liegt dabei noch immer an derselben Position am Oberarm 16 an, wird jedoch über die Stange 27 nun deutlich mehr nach proximal, also zur Schulter hin, am Führungselement 12 gelagert. Eine Verlagerung des Armstützelementes 10 relativ zum Oberarm 16 findet nicht statt. Diese Verschiebung des Armstützelementes 10 relativ zum Führungselement 12 wird dabei allein dadurch hervorgerufen, dass der Träger 4 seinen Oberarm 16 bewegt. In the in 3a shown situation is the upper arm 16 lowered and therefore the pole 27 Continue in the direction of the distal, ie in the direction of the elbow 30 postponed. 3b shows the same orthosis 1 with the difference that the carrier 4 the upper arm 16 has raised. The arm support element 10 still lies at the same position on the upper arm 16 on, however, will over the bar 27 now much more proximal, ie towards the shoulder, on the guide element 12 stored. A shift of the arm support element 10 relative to the upper arm 16 does not take place. This displacement of the arm support element 10 relative to the guide element 12 is thereby caused solely by the fact that the carrier 4 his upper arm 16 emotional.

4 zeigt einen Teil der Orthese 1. Man erkennt das Gelenk 14 sowie das weitere Gelenk 18 und das am Gelenk 14 angeordnete Führungselement 12. Dieses ist im Vergleich beispielsweise zu 2 anders ausgebildet und umfasst mehrere Verschiebeelemente 28, die relativ zueinander verschiebbar sind. Am vorderen Ende befindet sich ein Befestigungselement 30, an dem ein Armstützelement angeordnet werden kann. 4 shows a part of the orthosis 1 , You can see the joint 14 as well as the further joint 18 and that at the joint 14 arranged guide element 12 , This is compared to for example 2 differently formed and comprises a plurality of displacement elements 28 which are displaceable relative to each other. At the front end is a fastener 30 on which an arm support element can be arranged.

5 zeigt das in 4 geteilte Bauteil, wobei nun die einzelnen Verschiebeelemente 28 relativ zueinander verschoben sind, sodass der Abstand zwischen dem Befestigungselement 30 und dem Gelenk 14 deutlich zugenommen hat. Auch auf diese Weise lässt sich folglich ein Armstützelement 10, das an dem Befestigungselement 30 befestigt ist, relativ zum Gelenk 14 und damit auch relativ zu den Anlageelementen 2, die in 4 und 5 nicht dargestellt sind, verschieben. 5 shows that in 4 divided component, where now the individual displacement elements 28 are shifted relative to each other, so that the distance between the fastener 30 and the joint 14 has increased significantly. Also in this way can thus be an arm support element 10 attached to the fastener 30 is attached, relative to the joint 14 and thus also relative to the investment elements 2 , in the 4 and 5 not shown, move.

Die Darstellung in 6 zeigt die von einem Träger 4 angelegte Orthese 1, wobei sich die Darstellung der 6 von der in 3b gezeigten Ausführungsform lediglich durch das Führungselement 12 unterscheidet. In 6 verfügt das Führungselement 12 über zwei Stäbe 32, die durch Verbindungsgelenke 34 miteinander und mit der Stange 27 sowie dem Gelenk 14 verbunden sind. The representation in 6 shows that of a wearer 4 applied orthosis 1 , where the representation of the 6 from the in 3b shown embodiment only by the guide element 12 different. In 6 has the guide element 12 over two bars 32 passing through connecting joints 34 with each other and with the pole 27 as well as the joint 14 are connected.

7 zeigt die in 6 gezeigte Orthese in einer Situation, in der der Träger 4 den Oberarm 16 senkt. Man erkennt, dass die von den jeweiligen Verbindungsgelenken 34 eingenommenen Winkel sich verändern und so die Länge des Führungselementes 12, das durch die in den 6 und 7 zwei gezeigten Stäbe 32 gebildet wird, verändert wird. Die Erstreckungsrichtung dieses Führungselementes 12 erstreckt sich dabei immer vom Gelenk 14 zum Stab 27. Der Abstand zwischen diesen beiden Bauteilen verändert sich je nach Armposition des Trägers 4, so dass diese Länge, wie in den 6 und 7 gezeigt, verändert wird. 7 shows the in 6 Orthosis shown in a situation in which the wearer 4 the upper arm 16 lowers. One recognizes that from the respective connecting joints 34 taken angle change and so the length of the guide element 12 that by the in the 6 and 7 two bars shown 32 is formed, is changed. The extension direction of this guide element 12 always extends from the joint 14 to the bar 27 , The distance between these two components changes depending on the arm position of the wearer 4 so that this length, as in the 6 and 7 shown, changed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Ortheseorthosis
2 2: Anlageelementcontact element
4 4: Trägercarrier
6 6: Gestängelinkage
8 8th: Rumpfhull
10 10: Armstützelementarm support
12 12: Führungselementguide element
14 14: Gelenkjoint
16 16: Oberarm upper arm
18 18: weiteres Gelenkanother joint
20 20: Schienerail
22 22: Schlittenelement carriage element
24 24: Zusatzgelenkadditional joint
26 26: Rastmechanismusdetent mechanism
2727: Stange pole
28 28: Verschiebeelementdisplacement element
30 30: Befestigungselementfastener
32 32: StabRod
34 34: Verbindungsgelenkconnecting joint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2011/0164949 A1 [0002]
WO 2012/099995 A2 [0003]
JP 2014-113317 A [0004]
DE 202013009698 U1 [0005]

Claims

Orthosis ( 1 ) with - a contact element ( 2 ), which in an applied state of the orthosis ( 1 ) on a fuselage ( 8th ) of the carrier ( 4 ) of the orthosis ( 1 ), - a guide element ( 12 ) with an extension direction, - an arm support element ( 10 ), which in the applied state one arm of the wearer ( 4 ), and - a joint ( 14 ) through which the guide element ( 12 ) relative to the abutment element ( 2 ) is movable, characterized in that in the applied state - the joint ( 14 ) above (cranial) a shoulder of the wearer ( 4 ) is arranged and - the arm support element ( 10 ) relative to the guide element ( 12 ) along the extension direction or a length of the guide element ( 12 ) is changed in the extension direction when the guide element ( 12 ) relative to the abutment element ( 2 ) is moved.

Orthosis ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the arm support element ( 10 ), an upper arm ( 16 ) of the carrier ( 4 ) to support.

Orthosis ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the guide element ( 12 ) a rail ( 20 ) having.

Orthosis ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the rail ( 20 ) has a recess in which a correspondingly formed projection of the arm support element ( 10 ) or a sledge ( 22 ), on which the arm support element ( 10 ) is arranged, is displaceable.

Orthosis ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element ( 12 ) and the arm support element ( 10 ) at least one carriage element ( 22 ), which are arranged together so that they can slide along each other.

Orthosis ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element ( 12 ) has a telescopic rod.

Orthosis ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the joint ( 14 ) is a ball joint.

Orthosis ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that a resistance corresponding to a movement of the joint ( 14 ) and / or a displacement of the arm support element ( 10 ) relative to the guide element ( 12 ) and / or a change in the length of the guide element ( 12 ), adjustable and the joint ( 14 ) and / or the arm support element ( 10 ) in particular blockable relative to the guide element and / or the length of the guide element ( 12 ) is fixable.

Orthosis ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the orthosis ( 1 ) has an electrical control, which is arranged, the resistance in dependence of a position of a head of the carrier ( 4 ).

Orthosis ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the arm support element ( 10 ) has a shell means, which can be brought into a closed position by the arm is inserted into the shell means.