DE20010644U1 - Orthopädischer Schuh - Google Patents
Orthopädischer SchuhInfo
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Description
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Patentanwältin Dr. rer. nat. Martina Winter Dipl.-Chem.
European Patent Attorney European Trademark Attorney
Anmelder:
Reinhold Ohnmeiß GmbH
Allee 73 74072 Heilbronn
AnwaltsakteS 106 21.06.2000
Titel: Orthopädischer Schuh
Patentanwältin Dr. Winter
S 106 001
S 106 001
Die vorliegende Erfindung betrifft einen orthopädischen Schuh nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige orthopädische Schuhe werden zur funktioneilen Nachbehandlung orthopädischer oder unfallchirurgischer Operationen verwendet. Sie werden auch zur konservativen, d. h. nichtoperativen Behandlung insbesondere von Sprunggelenksverletzungen, bspw. Außenbandrissen, eingesetzt, um eine starre Gelenkfixierung zu vermeiden. Derartige Orthesen oder Schuhe führen zu einer schnelleren Rehabilitation und einer besseren Gelenkmobilität und damit zum früheren Eintritt der Arbeitsfähigkeit.
Insbesondere bei der Behandlung von Mittelfuß- und Vorfußverletzungen ist es problematisch, dass der Fuß durch den Abrollvorgang beim Gehen hohen Biege- und Druckbelastungen ausgesetzt ist. Als Abhilfe werden verschiedene Orthesen oder Schuhe zur Vorfußentlastung angeboten (vgl. „Martübersicht Therapieschuhe" in Orthopädieschuhtechnik 1: S. 34-41, C. Maurer, Geislingen, 1998). Diese haben aber entweder den Nachteil, der Vorfuß „ in der Luft schwebt" und so zu einem unsicheren „Stelzgang" führt, wodurch ein eigentliches Gehen kaum mögich ist, oder dass der Fuß nach außen gekippt wird oder dass, bei anderen Modellen, ein harmonischer Abrollvorgang wegen Abkippen des Schuhs nicht zustande kommt und das Gangmuster unphysiologisch wird (vgl. Schröter J., Gisbertz D., Drerup B., Möller M., Kolling Ch., Wetz H.H., „Entlastet der Vorderfußentlastungsschuh wirklich?", Med.Ort. Tech. 119, S. 22-24, 1999). Die bekannten Schuhmodelle mit Vorfußunterstützung sind ferner einerseits nicht biegestabil und bieten andererseits keine ausreichende Vorfußentlastung. Eine Nachbehandlung von Knochenbrüchen im Fuß ist nicht möglich (vgl. Notni A., Fuhrmann RA, „Plantare Druckverteilungsmessung an Vorderfußentlastungsschuhen", Z. Orthop. 137, S. 280-283, 1999).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen verbesserten orthopädischen Schuh mit ausreichender Vorfußentlastung bereitzustellen, der einen besseren Abrollvorgang beim Gehen erlaubt und die Nachteile einer längeren Vorfußentlastung, insbesondere aufgrund eines unphysiologischen Gangbildes, vermeidet.
Die Lösung besteht in einem orthopädischen Schuh mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Ausbildung der Abrollsohle mit dem negativen Winkel zwischen Standfläche und Übergangsbereich erlaubt eine homogene
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Belastungsreduzierung in der Abrollphase des Gehens auch ohne Verwendung von Gehstützen. Dies wird durch eine Verteilung des Drucks auf Fußwurzel und Rückfuß in der Abrollphase erreicht. Der erfindungsgemäße Schuh entlastet somit den Vorder- und Mittelfuß und ermöglicht einen annähernd harmonischen und vollständigen Abrollvorgang. Darüber hinaus gewährleistet er eine weitgehende Ruhigstellung der Vorfußregion. Die Nachteile einer längeren Vorfußentlastung werden vermieden.
Der erfindungsgemäße orthopädische Schuh ist also eine Laufschuh-Orthese die daher nicht nur zur Nachbehandlung von Bänderrissen und Knochenbrüchen im Fuß, sondern auch zur unterstützenden Behandlung von Vorfußoperationen, septischen Prozessen, für diabetische Füße und zur gipsfreien und funktioneilen Therapie orthopädischer Vorfußkorrekturen eingesetzt werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Übergangsbereich erstreckt sich vorzugsweise vom Beginn der Standfläche bis zur halben Länge der Abrollsohle und seine Länge beträgt 10 °/o der Länge der Abrollsohle. Die Standfläche sollte mit dem Boden einen Winkel &agr; von 6 bis 10°, vorzugsweise 8° bilden.
Bevorzugt steigt die Länge der Auftrittsfläche mit der Länge der Abrollsohle, um auch großen Personen einen sicheren Gang zu ermöglichen.
Die Höhe der Abrollsohle sollte maximal 50 mm und/oder am Rückfuß 30 bis 40 mm betragen, während die Höhe der Auftrittsfläche zwischen 16 und 20 mm betragen sollte.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Abrollsohle aus einem stoßdämpfenden und biegestabilen Material, bspw. einem Kautschukmaterial, gebildet ist. Damit wird zusätzlich die Fußwurzel entlastet.
Der erfindungsgemäße Schuh kann ferner eine modulare Fußeinlage mit eingearbeiteter Abstützung des Längsgewölbes des Fußes aufweisen. Damit können mehrere Standardgrößen des Schuhs an individuellen Fußgrößen und -formen angepaßt werden. Eine weiche Fußeinlage trägt ferner auch zu einer Entlastung der Fußwurzel bei.
Das Oberteil des erfindungsgemäßen Schuhs besteht bevorzugt aus einem wasserabweisenden Stoff, kann mit einer Fersenverstärkung versehen sein und besitzt Klettverschlüsse, die mit einem Fußrückenverstärker ausgestattet sein können.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; Figur 2 die Ansicht aus Figur 1 mit den verschiedenen Bemaßungen.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schuhs 1. Dieser besteht aus einem Oberteil 2 und einer Sohle, die als Abrollsohle 4 ausgebildet ist. Der Schuh ist aus wasserabweisendem Stoff mit Fersenverstärkung 21 hergestellt. Er wird mit Klettverschlüssen 3 mit einem Fußrückenverstärer 31 verschlossen. Der Schuh 1 kann auch mit Wundverband getragen werden.
Die Abrollsohle 4 ist aus einem stoßdämpfenden Material, bspw. einem Kautschukmaterial, gearbeitet. Sie ist biegestabil, um eine vollständige Ruhe im Vor- und Mittelfuß während der Abrollphase zu gewährleisten. Die Abrollsohle 4 weist eine im wesentlichen kreisbogenförmige Kontur 5 auf. Die Kontur 5 ist unterteilt in einen Entlastungsbereich 6, eine Standfläche 7 und eine Auftrittsfläche 8. Der an die Standfläche 7 anschließende Bereich des Entlastungsbereichs 6 ist als Übergangsbereich 10 ausgebildet. Die Darstellung in Figur 1, wobei der Schuh 1 auf seiner Standfläche 7 auf dem Boden 9 aufliegt, zeigt also die Situation, in welcher der Träger des Schuhs 1 aufrecht steht.
Figur 2 zeigt die Bemaßungen der Abrollsohle 4. Der Schuh 1 ist nun so dargestellt, dass nicht die Standfläche 7, sondern der Übergangsbereich 10 zwischen Standfläche 7 und Entlastungsbereich 6 auf dem Boden 9 aufliegt. Als Übergangsbereich 10 wurde am Fuß die Basis des 5. Mittelfußknochens definiert. An 20 Probanden mit unterschiedlichen Fußgrößen wurden Fußmessungen vorgenommen, mit welchen die Lage der Basis des 5. Mittelfußknochens berechnet werden konnte. Daraus wurde die Länge X der Abrollsohle 4 berechnet. Im Ausführungsbeispiel gibt es vier Längen X, d.h. vier Größen S1 M, L, XL, in denen jeweils drei Schuhgrößen zusammengefaßt sind. Die Zahlen sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt.
| Größe | Schuhgröße | X (mm) |
| S | 36-38 | 265 |
| M | 39-41 | 280 |
| L | 42-44 | 295 |
| XL | 45-47 | 315 |
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Mit Moduleinlagen bspw. aus Neopren, vorzugsweise mit eingearbeiteter Abstützung des Längsgewölbes des Fußes, lässt sich der Schuh an jeden individuellen Fuß anpassen. Im Ausführungsbeispiel genügen 7 Moduleinlagen für alle gängigen Fußgrößen und Fußformen.
Der Winkel zwischen dem Übergangsbereich 10 und der Standfläche 7 ist negativ, d.h. ein Winkel &agr; wird von der Standfläche 7 und dem Boden 9 in der in Figur 2 gezeigten Darstellung gebildet. Damit wird ein stabiler Stand gewährleistet und gleichzeitig der Vorfuß und der Mittelfuß entlastet.
Wenn man die vom Punkt X zur Spitze des Schuhs reichende Wölbung des Entlastungsbereichs 6 zu einem gedachten Kreis verlängert, hat dieser einen Radius von 440 mm.
Die Bemaßungen von Entlastungsbereich 6, Übergangsbereich 10, Standfläche 7 und Auftrittsfläche 8 wurden im Ausführungsbeispiel folgendermaßen vorgenommen. Die Länge Y des Übergangsbereichs 10, gemessen von der Hälfte der Länge X der Abrollsohle 4 in Richtung Auftrittsfläche 7, beträgt 10 % der Länge X. Das Ende des Übergangsbereichs 10 ist gleichzeitig das Ende des Entlastungsbereichs 6, d. h. hier beginnt die Standfläche 7. Die Länge Z der Auftrittsfläche 8 steigt mit der Länge X. Die Steigerung ist nicht proportional, sondern nimmt mit zunehmender Länge X leicht ab. Die Beziehung zwischen X und Z läßt sich in folgender Gleichung zusammenfassen:
Die jeweiligen Maße für die verschiedenen Größen sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt.
| Größe | X (mm) | Y (mm) | Z (mm) |
| S | 265 | 26,5 | 12,5 |
| M | 280 | 28,0 | 15,0 |
| L | 295 | 29,5 | 17,5 |
| XL | 315 | 31,5 | 20,0 |
Die Höhe Hs der Sohle beträgt im Ausführungsbeispiel am stärksten Punkt 50 mm und im Rückfuß 30 bis 40 mm, die Höhe HA der Auftrittsfläche beträgt zwischen 16 und 20 mm, und der Winkel &agr; beträgt 8°. Die Bauhöhe der Abrollsohle 4 von 50 mm bereitet bei Benutzung für wenige Wochen kaum Probleme. Vor allem
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Frauen besitzen häufig Schuhe mit einer Sohlen- oder Absatzerhöhung, so daß die Bauhöhe durch Tragen eines entsprechenden Schuhs am gesunden Fuß ausgeglichen werden kann. Für ältere Patienten mit Gehunsicherheit oder bei längerfristiger Indikation (diabetische Gangrän o.a.) kann die Bauhöhe auf bis zu 30 mm verringert werden.
An fünf fußgesunden Probanden mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von 81 kg wurden Gehversuche durchgeführt und die Druckverhältnisse mittels Pedographie gemessen. Dazu wurde ein Pedographiegerät der Firma SAVECOMB MEGA-SCAN vom Typ Fast-SCAN mit flexibler, 0,18 mm dünner und 960 Drucksensoren enthaltender Meßsohle verwendet. Gemessen wurde im Vergleich zu Konfektionsschuhwerk sowie unter Benutzung einer Unterarmgehstütze. Es wurden jeweils 90 Messungen mit je 10 Schrittfolgen mit einer Schrittgeschwindigkeit von 50 Hz vorgenommen, wobei die Schritte 3 bis 6 ausgewertet wurden.
Die Druckmessungen wurden an drei repräsentativen Fußregionen berechnet: Köpfchen der Metatarsal I, Basis der Metatarsale 5 und Chopart-Gelenklinie. Das Köpfchen der Metatarsal I entspricht der wesentlichen Druckzone des Vor- und Mittelfußes während des Abrollens. Die Basis der Metatarsale V stellt die Ü-bergangsphase des erfindungsgemäßen Schuhs vom Stand in den Rollvorgang dar. Durckveränderungen gegenüber normalem Schuhwerk zeigten sich in der Region der Chopart-Gelenklinie, so dass dieser zentrale Fußwurzelbereich als drittes Meßareal ausgewählt wurde. Die erhaltenen Durchschnittswerte aller Messungen sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengefaßt.
| MT1 Köpfchen (g/cmJ) |
MT5 Basis (g/cm2) |
Chopart-Gelenklinie (g/cm2) | |
| Konfektionsschuh | 2234 | 1617 | 889 |
| Konfektionsschuh mit Gehstütze | 1220 | 1255 | 294 |
| Ausführungsbeispiel | 671 | 721 | 525 |
| Ausführungsbeispiel mit Gehstütze | 585 | 607 | 495 |
Beim Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schuhs erfolgte gegenüber Konfektionsschuhwerk eine Druckentlastung des Köpfchens der Metatarsale I bei Vollbelastung um 70 °/o, bei zusätzlicher Benutzung einer Gehstütze um 84 °/o auf ein Viertel des Körpergewichts. Wird auch beim Konfektionsschuh eine Gehstüt-
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ze benutzt, findet immer noch eine Druckentlastung um 45 °/o bei Vollbelastung und um 52 °/o mit Gehstütze statt.
Bei der Basis der Metatarsale 5 bei Vollbelastung erfolgt eine Druckentlastung um 56 °/o im Vergleich zu Konfektionsschuhwerk, bei zusätzlicher Benutzung einer Gehstütze um 62 °/o. Im Vergleich zu Konfektionsschuhwerk mit Gehstütze findet eine Druckentlastung um 43 % bei Vollbelastung und um 52 °/o mit Gehstütze statt.
In der Region der Chopart-Gelenklinie reduzierte sich der Druck bei Vollbelastung um 41 °/o im Vergleich zu Konfektionsschuhwert, unter Verwendung einer Gehstütze um 42 °/o. In dieser Region fiel allerdings ein Druckverteilung mit Verbreiterung des Fußwurzelkontakts zum Schuh gegenüber normalem Schuhwerk auf. Eine Rückfußentlastung läßt sich mittels Gehstütze im Konfektionsschuh leichter erreichen als im Ausführungsbeispiel, jedoch muss der Nachteil der Verwendung einer Gehstütze in Kauf genommen werden.
Wurden Einlagen mit Abstützung des Quergewölbes verwendet, kam es während der Abrollphase zu Druckspitzen im Kontaktbereich der Pelotte. Es ist daher von Vorteil, Einlagen zu verwenden, in die eine milde Abstützung des Längsgewölbes eingearbeitet ist. Dies führte zu einer Druckverteilung ohne Druckspitzen im Rückfuß und bewirkte subjektiv eine Stabilitätsverbesserung beim Gehen.
Damit wird ein orthopädischer Schuh mit einer breiten Indikationspalette bereitgestellt, der bei stabiler Fußführung eine Entlastung des Vor- und Mittelfußes um 70 °/o trotz Vollbelastung ermöglicht. Dies wird durch eine Verteilung des Drucks auf Fußwurzel und Rückfuß in der Abrollphase erreicht. Dennoch kann eine Druckerhöhung gegenüber Normalschuhwerk vermieden werden. Die zusätzliche Entlastung der Fußwurzel ließ sich mittels Abfederung des Gehens durch Weichbettung und puffernder Sohle erreichen. Im Gegensatz dazu findet bei den im Stand der Technik bekannten Schuhen keine Entlastung des Mittelfußes und der Fußwurzel statt.
Während des normalen Gehvorgangs entstehen hohe Belastungsdrücke unter der Großzehe, den Metatarsaleköpfchen und an der Ferse. Der erfindungsgemäße Schuh ermöglichte im Ausführungsbeispiel eine fast vollständige Entlastung der Zehen und eine Druckreduzierung der Metatarsalia auf 30 % des Normalwerts. Dies entspricht bei einer Person von 80 kg Gewicht einer Verringerung der Belastung auf 24 kg. Die Lastreduzierung in Höhe der Lisfranc-Gelenklinie (MT5-Basis) beträgt unter Vollbelastung 56 °/o des Normalwerts entsprechend einer Reduzierung von 80 kg auf 35 kg. Unter Verwendung von Gehstützen verringert sich die Belastung noch erheblich, wobei die Messungen mit nur einer Unterarmgehstütze erfolgten.
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Eine wesentliche Problematik von handelsüblichen Vorfußentlastungsschuhen besteht in einer Verkürzung der Ganglinie mit Abknickvorgang, was zu Gangunsicherheit und möglicher Mehrbelastung des Fußes durch Abstützung führen kann. Im Ausführungsbeispiel erlaubt das Sohlendesign einen fast vollständigen Abrollvorgang trotz Vermeidung einer Biegebelastung.
Der Schuh kann bspw. eingesetzt werden bei Zehenfrakturen, Frakturen der Mittelfußknochen, Korrekturosteotomien der Zehen und Mittelfußknochen, Zehenarthroplastiken, Weichteileingriffen des Vorfußes, Defektwunden, diabetischen Füßen (Gangrän, Osteolysen, Charcotfüße, Ulcerationen), übungsstabilen Zehen- und Mittelfußosteosynthesen, AVK Stadium IV und Zehen- und Vorfußamputationen. Verzögerte Knochenheilungen traten nicht auf.
Claims (12)
1. Orthopädischer Schuh (1) mit einem Oberteil (2) und einer Abrollsohle (4) mit kreisbogenförmiger Kontur (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Abrollsohle (4) einen Entlastungsbereich (6), eine Standfläche (7) und eine Auftrittsfläche (8) aufweist, wobei der an die Standfläche (7) anschließende Bereich des Entlastungsbereichs (6) als Übergangsbereich (10) ausgebildet ist, der auf der Höhe der Basis des 5. Mittelfußknochens liegt und wobei die Standfläche (7) mit dem Übergangsbereich (10) einen negativen Winkel bildet.
2. Schuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (10) vom Beginn der Standfläche (7) bis zur halben Länge (X) der Abrollsohle (4) reicht.
3. Schuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (Y) des Übergangsbereichs (10) 10% der Länge (X) der Abrollsohle (4) beträgt.
4. Schuh nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Standfläche (7) mit dem Boden (9) einen Winkel α von 6 bis 10°, vorzugsweise 8° einschließt.
5. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (Z) der Auftrittsfläche (8) mit der Länge (X) der Abrollsohle (4) steigt.
6. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (HS) der Abrollsohle (4) maximal 50 mm und/oder am Rückfuß 30 bis 40 mm beträgt.
7. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe HA der Auftrittsfläche (8) zwischen 16 und 20 mm beträgt.
8. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrollsohle (4) aus einem stoßdämpfenden und biegestabilen Material, bspw. einem Kautschukmaterial, gebildet ist.
9. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine modulare Fußeinlage mit eingearbeiteter Abstützung des Längsgewölbes des Fußes aufweist.
10. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2) aus einem wasserabweisenden Stoff, vorzugsweise mit Fersenverstärkung, gebildet ist.
11. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2) Klettverschlüsse (3), vorzugsweise mit Fußrückenverstärker, versehen ist.
12. Schuh nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante des Entlastungsbereich 6 zu einem Kreis mit einem Radius von 440 mm verlängerbar ist.
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10359738A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-08-04 | Dürr, Jürgen | Schuh |
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2000
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