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    公开号:WO1989009040A1
    申请号:PCT/EP1989/000320
    申请日:1989-03-23
    公开日:1989-10-05
    发明作者:Gerhart Faber
    申请人:Gerhart Faber；
    IPC主号:A63G31-00
    专利说明:
    [0001] Raumrad
    [0002] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Raumrad, mit dessen Hilfe ein an diesem lösbar in Extension an den vier Extremitäten befestigter menschlicher Körper in unterschiedlichen Lagen innerhalb der drei Koordinaten des Raumes gebracht werden und gegebenenfalls um die Körperlängsachse torquiert werden kann.
    [0003] Das Gerät eignet sich daher besonders zur Behandlungen von Störungen des menschlichen Bewegungsapparates, z.B. in Form von Wirbelsäulen- und Gelenkblockaden, muskulotendinösen Verspannungen, Haltlingsschäden, zur Rehabilitation nach orthopädischen Erkrankungen jeglicher Art, zur Anregung des Organstoffwechsels und Herz-Kreislauftrainings oder aber auch für eine positive psychosomatische und vegetative Beeinflussung von Patienten, aber auch als Sportgerät.
    [0004] Bekannt sind sog. Extender zur therapeutischen Vertikalextension, die im wesentlichen aus einer in der Neigung verstellbaren Auflage bestehen, an der der Patient mit den Füßen nach oben eingehängt der Schwerkrafteinwirkung ausgesetzt wird.
    [0005] So ist z.B. in der EP 01 06 304 A2 ein orthopädisches Gerät beschrieben, das zwei senkrecht stehende, auf Rollen gelagerte Räder aufweist, die über waagerechte Querstege starr miteinander verbunden sind. Zwischen den Rädern sind Befestigungsmittel für Füße und Griffe für die Hände vorgesehen. Um die Raumlage zu verändern, verändert der Benutzer die Griffläge und damit den Schwerpunkt, wodurch das Gerät um die Radachsen zusammen mit dem Benutzer gedreht wird. Ähnliche Geräte sind in der GB 883 964 und der US 42 05 665 beschrieben. Die Therapiemöglichkeit ist dabei jedoch auf eine Drehachse, d.h. einen Rotationsfreiheitsgrad eingeschränkt, dynamische, insbesondere wiederkehrende kurzzeitige Behandlungszyklen sind mit derartigen Geräten nicht durchführbar.
    [0006] Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen um weitere Drehachsen wirkenden Extender zu schaffen, mit dessen Hilfe der Extension auch eine (niederfrequente) Schwingung überlagert werden kann. Die Extension soll insbesondere frei, d.h ohne Unterlage vorgenommen werden können und sowohl Längstorsion, Anteflexion als auch Retroflexion des Körpers sein.
    [0007] Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Raumrad genannten Gerät zur Verlagerung des menschlichen Körpers sowie zur Dehnung von Körperpartien, bestehend aus an einem Gestell gelagerten Ringen oder Ringpaaren mit Befestigungsmittel für die Körperextremitäten, das erfindungsgemäß die folgenden Merkmale besitzt:
    [0008] a) der Ring oder das Ringpaar weist zwei Rotationsfreiheitsgrade auf, wozu die Ringe entweder kardanisch gelagert oder über eine antreibbare Welle mit einer drehbaren Traverse verbunden sind;
    [0009] b) die Befestigungsmittel sind derart an den Ringen angeordnet, daß der Körper im wesentlichen parallel zur Ringebene ausgerichtet ist,
    [0010] c) die Ringe sind durch Antriebsmittel in statische oder dynamische, frequenz- und/oder amplitudenveränderbare Lageänderung bringbar.
    [0011] Der Ring ist dabei derart an einem Gestell befestigt, daß er in horizontale, vertikale und schräge Positionen gebracht werden kann. Der Körper des Patienten ist über dessen Extremitäten mit dem Ring unter deren leichter Spreizung verbunden. Bei Raumlage änderung verstärkt sich die Einwirkung der Schwerkraft über den Körperschwerpunkt auf die einzelnen aber auch gezielt auf Gruppe von Extremitäten, so daß Körperpartien auch bogenförmig in Anteflexion oder Retroflexion extendiert werden können und so eine präzise und gezielte mechanische Einwirkung ermöglichen.
    [0012] Zusätzlich kann dieser Extension eine Schwingung aufgegeben werden, die über die Halterungen des Ringes am Gestell erzeugt wird.
    [0013] Dabei wird als wesentlich erachtet, daß der Ring zusätzlich zur Erzeugung einer Vibration auch in der Lage ist, diverse wiederholbare Kreis- und Taumelbwegungen zu vermitteln, durch die die Geschwindigkeit des spezifischen Belastungsanstiegs variiert werden kann.
    [0014] Im einfachsten Falle besteht die Erfindung aus einem Ring, der an zwei gegenüberliegenden Stellen drehbar gelagert ist, wobei die Lager selbst gleich oder auch gegensinnig linear oder auf einer Kreisbahn auf und ab bewegt werden können. Es versteht sich hierbei, daß der Begriff Ring nicht auf kreisrunde Form beschränkt ist, beispielsweise kommen auch polygene Anordnungen oder Ellipsoide in Betracht.
    [0015] Der Körper kann dabei, je nach Aufhängung, in Rotation oder Schwingung um Längs- oder Querachse und über die auf- und abbewegten oder rotierten Lager in Schrägstellungen gebracht werden.
    [0016] Um die aufzubringenden Kräfte zu minimieren, wird vorgeschlagen, auf dem Rad Ausgleichsgewichte verschieblich anzuordnen, so daß durch den Körper keine oder nur geringe Momente zum Mittelpunkt auftreten. Vorzugsweise ist der Ring zusammen mit dem daran befestigten Körper durch Motore antreibbar, so daß dieser in die gewünschte Lage ohne Kraftaufwand gebracht werden kann. Die gewünschte Position kann dann beibehhalten oder ständig verändert werden, beispielsweise in Form einer Rotation oder einer Schwing- oder Schaukelbewegung. Diesen Bewegungen wird gegebenenfalls eine vom Therapeuten vorgegebene Frequenz überlagert, die durch zuschaltbare Exzenter erzeugt wird. Das bedeutet, daß die den Ring antreibenden Wellen in sich und gleichzeitig um einer außermittigen Bahn rotieren, wobei auf den Körper zusätzlich eine relativ höhere Frequenz einwirkt.
    [0017] Diese Frequenzen führen zu periodischen Be- und Entlastungen und werden für die Therapie als besonders wertvoll angesehen.
    [0018] Eine vorteilhafte Konstruktion der Aufhängung des Ringes am Gestell besteht darin, daß dieser von einem zweiten umgriffen ist, der ebenfalls verschiebliche Ausgleichsgewichte tragen kann, wobei beide nach Art eines Kreuz- oder Kardangelenks untereinander gekuppelt sind und der äußere mit dem Gestell verbunden ist.
    [0019] Durch Kombination dieser Merkmale mit einer Exzentrizität der jeweiligen Antriebe lassen sich beliebige Kreisel- und Taumelbewegungen herstellen und epizykloidal überlagern.
    [0020] Eine weitere Möglickeit der besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Rad über Querstäbe mit einem zusätzlichen Rad parallel verbunden ist.
    [0021] Dabei entsteht ein Doppelrad nach Art eines Rhönrades, an dem der Patient auch sowohl innen als auch außen, etwa an den Querstäben befestigt werden kann. Der Antrieb eines derartigen Doppelrades kann vorteilhaft über eine mittig mit dem zusätzlichen Rad verbundene Welle geschehen, die wiederum an einer sich quer dazu erstreckenden Traverse verbunden ist, die um ihre Längsachse drehbar am Gestell angeordnet ist. Die das Doppelrad antreibende Welle wird dabei außen von einer Hohlwelle umfaßt und in ihr gelagert, die mit der Traverse verbunden ist, um für erstere das durch den antreibenden Motor entstehende Gegenmoment über die Traverse in das Gestell abzuleiten. Auch die Traverse ist vorzugsweise motorisch getrieben, wobei die Motore am Gestell ausgeflanscht sind.
    [0022] Auch hier rotieren Wellen und gegebenenfalls Traverse sowohl um ihre Längsachse als auch um einen exzentrischen Mittelpunkt, wobei die Distanz zum Mittelpunkt insbesondere veränderbar ist.
    [0023] Der Gewichtsausgleich erfolgt hier über Schiebegewichte am Rad und auf der Welle bzw. Hohlwelle. Eine Möglichkeit der Überlagerung der exzentrischen Frequenz wird in einfacher Weise in einer rotierend angetriebenen Scheibe gesehen, an der außermittig in sich drehend und z.B. über ein entsprechendes Zahnradgetriebe in Bewegung versetzt die das Rad treibende Welle angeordnet ist.
    [0024] Selbstverständlich können im Sinne der vorliegenden Erfindung getrennte Motore für Welle und Exzenterscheibe vorgesehen werden.
    [0025] In gleicher Weise kann auch ein insbesondere längenveränderliche Kurbeltrieb verwendet werden, bei der das abtreibende Kurbelteil rotiert.
    [0026] Es wird weiterhin vorgeschlagen, die Motore über Rechner zu steuern, so daß die erfindungsgemäß möglichen komplizierten und den Bedarfsfall anpaßbaren Bewegungen im Raum vorgeb- und wiederholbar sind, so daß die Therapie ein spezifisches Programm etwa mit steigenden Belastungen am gewünschten Körperteil zu durchlaufen in der Lage ist. Zur Unterstützung des Kopfes kann es vorteilhaft sein, am Ring zwischen den Befestigungsmitteln für die Hände eine Kopfstütze anzubringen. Diese kann aus einer Schlaufe bestehen oder auch helmartig den Kopf umfassen. Die Stütze ist drehbar, so daß der Kopf zwar zur Seite gelegt, nicht aber nach vorn oder hinten fallen kann. Somit ist es auch möglich, behinderte Personen, deren Kontrolle über die Halsmuskulatur eingeschränkt ist, zu extendieren.
    [0027] Mit der vorliegenden Erfindung ist auch eine Torsion des menschlichen Körpers um seine Längsachse möglich. Dazu ist lediglich erforderlich, die Fuß- oder Handbefestigungsmittel gegeneinander verdrehbar zu gestalten. Es wird daher vorgeschlagen, entweder die Hand- oder die Fußbefestigungsmittel auf einem Bügel anzuordnen, der auf einer Verlängerung der Welle 17 befestigt ist. Verändert sich der Winkel zwischen Bügel und Ring aus der Parallellage, so wird der Körper tordiert. Dabei weist der Bügel eine lösbare Verriegelung mit dem Ring auf.
    [0028] Um die Torsion motorisch vornehmen zu können, muß auf der Welle entweder kopfseitig oder fußseitig ein separater Stellmotor angeordnet werden, wobei die gegenüberliegende Position bei Betrieb des Stellmotors beibehalten bleibt.
    [0029] Vorgezogen wird eine Lösung, bei der die Handbefestigungsmittel a dem Bügel angeordnet sind und der Ring unter Beibehalt der Position des Bügels um das Maß der auszuübenden Torsion verdreht wird.
    [0030] Zur Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche Körpergrößen kann der Bügel oder die Handgriffe dabei höhenverstellbar ausgebildet sein.
    [0031] Die vorliegende Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren beispielhaft näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform mit Kardangelenk.
    [0032] Fig. 2 bis 7 zeigen die Doppelradausführung in mehreren Ansichten
    [0033] In Fig. 1 ist der Ring 4 dargestellt, an dem die Person 7 an den seitlich und in der Länge verstellbaren Befestigungsmitteln 2,2' mit Halteschlaufen 19 gehalten und mit Hilfe eines Gürtels 20 gesichert ist. Auf dem Ring 4 sind zusätzlich Gewichte 6 angeordnet, mit deren Hilfe ein Gewichtsausgleich derart vorgenommen werden kann, daß Ringmittelpunkt und Schwerpunkt zusammenfallen und damit eine nahezu kraftaufwandlose Verlagerung möglich ist.
    [0034] Im vorliegendem Beispiel ist die Aufhängung des Ringes 4 kardanisch über den äußeren Ring 3 vorgenommen, der ebenfalls Ausgleichsgewichte 5 trägt.
    [0035] Der äußere Ring 3 ist auf einem Gestell 1 mit Rahmen 13 und Füßen 14 befestigt und über Wellen 18 von Motoren 8 und rechtwinklig dazu von am äußeren Ring 4' angeordneten Motoren 9 mit Wellen 17 angetrieben.
    [0036] Die jeweils gegenüberliegenden Drehkreuze 21,22 deuten die Möglichkeit eines Handbetriebes an.
    [0037] Die Wellen 17 und 18 sind für exzentrischen, z.B. epizykloidalen Antrieb ausgelegt, der synchron oder zur Verstärkung einer Schüttelwirkung auch asynchron laufen kann.
    [0038] Die Verlagerung des menschlichen Körpers 7 kann damit derart erfolgen, daß der durch dessen Gewicht bewirkte Zug gezielt auf einzelne oder auf Gruppen von Extremitäten und Wirbelsäule bewirk wird und damit entsprechende Körperpartien extendiert. Durch die Exzentrizität des Antriebes und z.B. über entsprechende Getriebe kann auf den Körper in der gewünschten Lage bei Stillstand der Welle und gleichzeitiger Rotation des Exzenters eine Schwingung auf den Körper gebracht werden, wobei Amplitude und Frequenz veränderbar und von der Drehzahl wie der Exzentrizität abhängig sind
    [0039] Es ist ebenfalls im Sinne der vorliegenden Erfindung, den Körper um beliebige Raumachsen gleichzeitig zu drehen und mit einer Schwingung zu beaufschlagen.
    [0040] Zur Torsion des Körpers können die Befestigungsmittel 2 auf einem Bügel 24 angeordnet sein, dessen Drehachse in Verlängerung der Welle 17 liegt bzw. mit dieser zusammenfällt. Auf der gegenüberliegenden Welle 17 wird für motorischen Antrieb ein Motor angeflanscht, der sich auf dem Außenrad 3 abstützt und den Innenring 4 dreht. Der Bügel 24 bleibt dabei ortsfest, wodurch der Körper 7 tordiert wird. Für die nicht tordierende Verlagerung kann der Bügel 24 mit dem Ring 4 verriegelt werden.
    [0041] Der Bügel oder die Handgriffe sind dabei vorzugsweise höhenverstellbar, d.h. mit veränderlichem Abstand zum Ring 4 ausgebildet.
    [0042] Fig. 2 bis 7 zeigen die Ausführung als Doppelrad 10,10', wobei die Räder 10 und 10' über Querstreben 11 miteinander verbunden sind. Das Rad 10 ist dabei über Speichen 23 mit einer Welle 18 mit der Möglichkeit eines exzentrischen, z.B. epizykloidalen oder ähnlicen Antriebs über ein Rohr 16 mit dem Motor 8 verbunden, gleichzeitig trägt das Rohr 8 ein verschiebliches Ausgleichsgewicht 2.
    [0043] Das Rohr 16 ruht auf einer drehbar (gegebenenfalls exzentrisch getriebenen) Traverse 12, die wiederum mit dem am Gestell 1 angeordneten Motor 8' verbunden ist. Grundsätzlich kann das Gestell zusätzlich auf einem Drehteller stehend um seine Hochachse rotierbar ausgeführt sein. Auch die Räder 10 und 10' können mit Ausgleichsgewichten versehen sein. In Fig. 2, 4 und 6 ist dargestellt, wie der Körper um die Traverse 12 gedreht werden kann, wohingegen die Fig. 3, 5 und 7 jeweils eine entsprechende um die Hochachse um 90° gedrehte Position zeigen.
    [0044] In den Fig. 6 und 7 ist gezeigt, daß der Patient innerhalb (Fig. 6) oder insbesondere außerhalb an den Querstreben 11 des Doppelrades gehalten sein kann.
    [0045] Bezugszeichenliste
    [0046] 1 Gestell 2 Befestigung 3 äußeres Rad 4 inneres Rad 5 Ausgleichsgewicht 6 Ausgleichsgewicht 7 Körper 8,8' Motor 9 Motor 10,10' Doppelrad 11 Querstreben 12 Traverse 13 Rahmen 14 Füße 15 Schiebegewicht 16 Rohr 17 Welle 18 Welle 19 Halteschlaufen 20 Gürtel 21 Drehkreuz 22 Drehkreuz 23 Speichen 24 Bügel
    权利要求:
    Claims P a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Raumrad zur Verlagerung des menschlichen Körpers um dessen Achsen sowie zur Dehnung von Körperpartien, bestehend aus an einem Gestell gelagerten Ringen oder Ringpaaren mit Befestigungsmitteln für die Körperextremitäten, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
    a) der Ring (4) oder das Ringpaar (10,10') weist zwei Rota- tionsfreiheitsgrade auf, wozu die Ringe (4, 10, 10') entweder kardanisch gelagert oder über eine antreibbare Welle (18), mit einer drehbaren Traverse (12) verbunden sind;
    b) die Befestigungsmittel (2,2') sind derart an den
    Ringen (4, 10, 10') angeordnet, daß der Körper im wesentlichen parallel zur Ringebene ausgerichtet ist,
    c) die Ringe (4, 10, 10') sind durch Antriebsmittel (8, 8', 9, 21, 22) in statische oder dynamische, frequenz- und/oder amplitudenveränderbare Lageänderung bringbar.
    2. Raumrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4,10,10') verschiebliche Ausgleichsgewichte (5,6) aufweist.
    3. Raumrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (4,10,10') durch Motore (8,9) angetrieben sind, die zuschaltbare Exzenter aufweisen.
    4. Raumrad nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) kardanisch mit einem dieses außen umgreifenden zweiten Ring (3) verbunden ist.
    5. Raumrad nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (10) über Querstäbe (11) mit einem weiteren Rad (10') zu einem Doppelrad verbunden ist.
    6. Raumrad nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Motore (8,8') zur Einstellung vorgebbarer und wiederholbarer statischer oder dynamischer Raumlagen oder dynamischer Raumlageänderungen rechnergesteuert sind.
    7. Raumrad nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ring (4) eine drehbare Kopfstütze angehängt ist.
    8. Raumrad nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (2) oder (2') über einem Bügel (24) an der Welle (17) des Antriebs (9) oder (22) angeordnet und zur Torsion des Körpers (7) drehbar gelagert ist, wobei der Bügel (24) auch starr mit dem Ring (4) verbindbar ist.
    9. Raumrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (17) zwischen den Ringen (3) und (4) ein Hilfsantrieb angeordnet ist, der entweder den Bügel (24) oder den Ring (4) dreht, wobei die gegenüberliegende Position beibehalten bleibt.
    10. Raumrad nach Anspruch 8-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (24) höhenverstellbar ist.
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    1989-10-05| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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