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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zur Rehabilitation der Rückenmuskulatur.
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Im
Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zur Rehabilitation
des Rückens
bekannt, bei denen der Benutzer, der sich im wesentlichen in Sitzposition
auf einer Bank abstützt,
seien Rücken nach
rückwärts biegt,
während
eine geeignete Gegenkraft-Einrichtung sich z. B. am Schulterbereich des
Benutzers abstützt
und dieser Bewegung entgegenwirkt. Der Benutzer ist an der Bank
mittels eines Hüftgurts
fixiert, der dem Sicherheitsgurt in einem Flugzeug ähnelt und
durch den das Becken während der
Bewegung stationär
gehalten werden soll. Bei der Übungsbewegung
wird der Rücken
relativ frei in einer derartigen Weise gebogen, die der Benutzer
als angenehm empfindet und die in einem geeigneten Ausmaß erfolgt.
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Der
bei bestehenden Vorrichtungen vorhandene Nachteil liegt jedoch darin,
daß die
Menschen den Einsatz ihrer Rückenmuskulatur
nicht gewöhnt sind
und daher nicht wissen, wie sie bei bestehenden Vorrichtungen ihre
Rückenmuskulatur
beim Biegen ihres Rückens
einsetzen sollen: Die Bewegung erfolgt bei derartigen Übungsvorrichtungen
hauptsächlich
durch die Wirkung der großen
Muskeln der Oberschenkel und des Gesäßes, und die Rückenmuskulatur,
die eigentlich betätigt
werden sollte, kommt nahezu gar nicht zum Einsatz. Dieses Problem
ergibt sich zum Teil durch die Tatsache, daß bei bestehenden Vorrichtungen
das Becken nicht angemessen stillgelegt werden kann: Es kann sich
während
der Rückenbewegungen
drehen und kippen, und somit wird es für den Benutzer möglich, in
Verbindung mit der Bewegung seine größten Muskeln zu gebrauchen,
d. h. die Oberschenkel- und Gesäßmuskeln.
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Aufgrund
des Einsatzes der vorstehend genannten Muskeln besteht das Risiko,
daß die
Betätigung
des Rückens
unter Ausführung
falscher Bewegungen erfolgt, die übermäßige Verdrehungen und Kompressionen
in den Bereichen gewisser Wirbel hervorrufen, die z. B. zu verrutschten
Bandscheiben führen
können.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer
neuartigen Vorrichtung für
die Rehabilitation des Rückens,
mit deren Hilfe der Benutzer zum Gebrauch seiner Rückenmuskulatur
bei der Rehabilitationsbewegung gezwungen wird, indem die Wirkung
anderer Muskeln und Gelenke verhindert wird und die Bewegung der
Wirbelsäule auf
ein für
die dortigen Muskeln angemessenes Ausmaß begrenzt wird.
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Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß wird das
Becken des Benutzen in im wesentlichen unbeweglicher Weise an einer
Bank fixiert, und der Rücken
wird nach rückwärts gebogen,
wobei eine geeignete Gegenkraft-Einrichtung vorgesehen ist, um dieser
Bewegung entgegenzuwirken. Gemäß der vorliegenden Erfindung
erfolgt die Fixierung des Beckens an der Bank mit Druck, der im
wesentlichen längs
zu den Oberschenkeln gerichtet ist und über die Oberschenkel des Benutzers
auf das Becken wirkt, so daß das Becken
gegen die Bank und die Rückenlehne
gedrückt
wird und sich während
der Bewegung nicht aus dieser Fixierung lösen kann. Während der Bewegung wird der
Rücken
dann entlang einer konvex gekrümmten
Fläche
nach rückwärts gebogen,
wobei der Krümmungsradius
dieser Fläche
vorteilhafterweise der natürlichen
Krümmung
des Rückens
angepaßt
ist, wenn der Rücken
bis nahezu in seine Extremposition nach rückwärts gebogen ist. Erfindungsgemäß sind somit
das Becken und die Femuren bzw. Oberschenkelknochen mit einer längs zu den
Oberschenkelknochen verlaufenden Verriegelung in unnachgiebiger
Weise festgelegt, so daß das
Becken nicht kippen kann, wodurch die Biegung ausschließlich unter
Einsatz der Rückenmuskulatur
stattfindet.
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Die
Fixierung des Beckens gemäß der Erfindung
erfolgt mittels einer auf die Knie des Benutzers wirkenden Druckkraft,
wodurch die Oberschenkel und das Becken des Benutzers für die Dauer
der Übungsbewegung
in unbeweglicher Weise verriegelt sind.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Rehabilitation des Rückens
umfaßt
einen Rahmen, an dem eine Gegenkraft-Einrichtung mit Betätigungsgestänge angeordnet ist, sowie eine
Bank mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne. Außerdem umfaßt die Vorrichtung
die Fixierglieder zum Festlegen des Beckens des Benutzers an der
Bank. Gemäß der Erfindung
umfaßt
die Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens eine in einem Abstand
von dem Sitzteil angeordnete sowie an der Rückenlehne anliegende Fläche, die
in Richtung ihrer Höhe
eine konvexe Gestalt aufweist, wobei sich diese Fläche aus
der von der Rückenlehne
definierten Ebene herauserstreckt und somit eine Fläche bildet,
die in Richtung der Breite der Vorrichtung vorteilhafterweise vergleichsweise eben
und gleichmäßig in der
Breite ist und z. B. mit der Breite des menschlichen Rückens im
Einklang ausgebildet ist und die in der Nähe des Banksitzes von der Grundebene
der Rückenlehne
weg ansteigt und von dieser divergiert, wobei sich diese Fläche in einer
im wesentlichen gekrümmten
bzw. gerundeten Konfiguration weiter nach oben erstreckt und sodann in
einem größeren Abstand
von dem Sitzteil der Bank wieder zurück zu der Grundebene der Rückenlehne gekrümmt ist.
Außerdem
bestehen bei der Erfindung die Fixierglieder aus einer Stützkonstruktion,
mit deren Hilfe sich das Becken an der Bank mit einer Kompressionskraft
festlegen läßt, die
im wesentlichen längs
zu den Oberschenkeln verläuft
und durch die Oberschenkel auf das Becken wirkt. Auf diese Weise wird
die Festlegung des Beckens erzielt, wobei dieses gegen den Sitzteil
der Bank sowie gegen den zwischen dem Sitzteil und der konvexen
Fläche
befindlichen Teil der Rückenlehne
gedrückt
wird, so daß beim
Biegen des Rückens
gegen die konvexe Fläche das
Becken vollständig
stationär
gehalten wird, und Torsionen des Beckens sowie auch ein Biegen des Rückens mit
Hilfe der Gesäß- und Oberschenkelmuskeln
verhindert sind.
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Vorteilhafterweise
beinhaltet die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Rehabilitation des Rückens eine
Verstellmöglichkeit,
mit deren Hilfe sich die Distanz zwischen der konvexen Fläche und
dem Sitzteil nach Maßgabe
der Größe des Benutzers
regulieren läßt. Die
Verstellung bzw. Einstellung kann entweder durch Regulieren der
Position des Sitzteils relativ zu der konvexen Fläche oder
durch Regulieren der Position der konvexen Fläche relativ zu dem Sitzteil
erfolgen.
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Vorteilhafterweise
besteht die erfindungsgemäße Stützkonstruktion
aus einem Arm, der an dem Rahmen der Vorrichtung angebracht ist,
sowie aus der Kniestütze,
die an dem Arm angeordnet ist und mit deren Hilfe sich die Knie
in eine gewünschte
Richtung drücken
lassen. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Arm
an dem Rahmen der Vorrichtung schwenkbar angebracht, und außerdem ist die
Kniestütze
an dem Arm auf verschiedene Höhen verstellbar,
wodurch sich die Kniestütze
an die Größe des Benutzers
eng anpassen läßt.
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Das
Betätigungsgestänge der
Vorrichtung zur Rehabilita tion des Rückens ist vorteilhafterweise dazu
ausgelegt, seine Wirkung im Schulterbereich des Benutzen aufzubringen,
und bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in dem Betätigungsgestänge eine
drehbar gehalterte, vorzugsweise gepolsterte zylindrische Stützrolle
vorgesehen, die bei Verwendung der Vorrichtung an dem Schulterbereich
des Benutzers anliegt und die durch eine leichte Rollbewegung im
Schulterbereich und parallel zu der Wirbelsäule eine leichte Bewegung ermöglicht,
bei der kein Scheuern an den Schultern verursacht wird.
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Bei
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der
Erfindung besteht die konvexe Fläche
aus einem rundgeformten Teil eines Zylindermantels mit einem Krümmungsradius
im Bereich von 10 bis 30 cm, vorteilhafterweise 15 bis 25 cm. Die
Form eines Zylinders ist zwar der natürlichen Krümmung des Rückens nicht vollständig angepaßt, doch
hat man festgestellt, daß dies
mit ausreichender Genauigkeit die korrekte Form ist, so daß beim Biegen
des Rückens
die korrekten und angemessenen Bewegungen des Rückens erzielt werden. Der Vorteil
einer rundgeformten Konstruktion wie dieser besteht in deren Einfachheit und
somit günstiger
Herstellbarkeit.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die konvexe Fläche
aus einer Fläche
mit variabler bzw. sich längs
der Fläche ändernder
Krümmung
gebildet, so daß der
Krümmungsradius
der Fläche
mit der natürlichen
Krümmung
eines im extremen Ausmaß oder
fast im extremen Ausmaß nach
rückwärts gebogenen
menschlichen Rückens
im Einklang ist.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Schwenkachse des an dem Rahmen angeordneten
Betätigungsgestänges der
Vorrichtung, das horizontal verläuft
und oberhalb des Sitzteils der Bank angeordnet ist, im wesentlichen
auf der Höhe der
Lendenwirbel des Benutzers angeordnet. Man hat festgestellt, daß sich die
günstige
Höhe im
Bereich des dritten Lendenwirbels des Benutzers befindet, wobei
in diesem Fall die sich im wesentlichen von der einen Seite der
Vorrichtung zu deren anderen Seite erstreckende und auf den Schulterbereich
des Benutzers wirkende, querverlaufende Stützrolle des Betätigungsgestänges oder
eine entsprechende Einrichtung desselben die geringste Bewegung
auf der Hautoberfläche
des Benutzers ausführt
und damit mit maximaler Genauigkeit an dem günstigsten Punkt an dem Benutzer,
der sich durch die Betätigungssituation
ergibt, positionieren läßt. Diese
Einstellung läßt sich
z. B. durch Verstellen der Höhe
des Sitzteils relativ zu dem Gestänge und zu der konvexen Fläche in einfacher
Weise erzielen.
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Der
mit der vorliegenden Erfindung erzielte Vorteil gegenüber dem
Stand der Technik besteht darin, daß sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das
Becken des Benutzers in stationärer
Weise festlegen läßt und bei
Biegung des Rückens
entgegen der Gegenkraft-Einrichtung sich die Wirkung der Oberschenkel-
und Gesäßmuskeln
des Benutzen vollständig
verhindern läßt, wodurch
man das Ergebnis erzielt, daß die
Rückenbiegebewegung
ausschließlich
unter Einsatz der Rückenmuskulatur
stattfindet.
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Auf
diese Weise werden mit Hilfe der konvexen Fläche exzessive Bewegungen verschiedener Wirbel
sowie die sich daraus ergebenden gefährlichen Drehkräfte und
Kompressionen verhindert sowie eine gleichmäßige Verteilung der Krümmung des Rückens über dessen
ganze Länge
ermöglicht,
und außerdem
werden auch Übungen
der Muskeln im oberen Teil des Rückens
ermöglicht.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische und teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer
Vorrichtung zur Rehabilitation des Rückens gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
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2 eine
Ansicht zur Erläuterung
des Arbeitsprinzips der Erfindung.
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Die
in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung zur Rehabilitation des
Rückens
umfaßt
einen Rahmen 1, der von der Seite her gesehen dreieckig ausgebildet
ist und an dessen vertikalem Bereich 13 ein als Gegenkraft-Einrichtung 2 dienender
Gewichtsplattenstapel angeordnet ist. Die Gegenkraft-Einrichtung
steht über
Kraftübertragungsriemen 14 und
horizontale Gehäuse 15 auf
beiden Seiten des Rahmens mit einem Betätigungsgestänge 3 in Verbindung,
das bei dem Bezugszeichen 12 an den Enden der Gehäuse 15 angelenkt
ist. Die von den Schwenkpunkten von beiden Gehäusen wegragenden Arme des Betätigungsgestänges sind
an ihrem äußeren Ende
durch eine Stützrolle 11 miteinander verbunden,
die eine sich über
die Breite der Vorrichtung erstreckende transversale, horizontal
verlaufende Stütze
bildet.
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An
dem schrägverlaufenden
Teil 16 des Rahmens 1 befindet sich in dem Bereich
zwischen dem Gehäuse 15 eine
konvexe Fläche 7,
bei der es sich um einen horizontal im wesentlichen gerade und eben
verlaufenden und in vertikaler Richtung gekrümmten Teil eines Zylindermantels
handelt, der sich über
die gesamte Breite der Vorrichtung zwischen den Gehäuse 15 erstreckt.
Unterhalb der konvexen Fläche
ist an dem schräg
verlaufenden Teil 16 ein Sitzteil 4 angebracht,
das mit Hilfe einer Verstelleinrichtung 17 höhenverstellbar
ist, wodurch der schrägverlaufende
Teil 16 zwischen dem Sitzteil 4 und der konvexen
Fläche 7 eine
Rückenlehne 5 bildet.
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An
dem unteren Teil des Rahmens 1, und zwar unterhalb des
Sitzes 4, ist mittels eines Schwenkglieds 10 ein
länglicher
Arm 8 angebracht, an dem mittels eines Verstellglieds 18 eine
mit einer Polsterung 19 versehene Kniestütze 9 angebracht ist.
Das Verstellglied 18 ermöglicht eine Befestigung der
Kniestütze
in unterschiedlichen Höhen
an dem Arm 8. Außerdem
besitzt die Vorrichtung eine Fußstütze 21,
die als Fortsatz des unteren Rahmenteils 20 ausgebildet
ist und sich nach vorne erstreckt und auf der die Füße stehen,
wenn ein Benutzer auf dem Sitz 4 besitzt.
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Die
in 1 dargestellte Vorrichtung, bei der es sich um
eines von mehreren möglichen
Ausführungsbeispielen
der Erfindung handelt, wird in der nachfolgend erläuterten
Weise benutzt, wobei hierbei auch auf 2 bezug genommen
wird. Der Benutzer setzt sich auf den Sitz 4, und die Höhe des Sitzes wird
mittels der Verstelleinrichtung 17 derart eingestellt,
daß der
Hüftbereich
des Benutzers an der Rückenlehne 5 zwischen
dem Sitzteil 4 und der konvexen Fläche 7 in Anlage kommen
kann. Durch Anheben des Armes 8 und Einstellen der Kniestütze 9 mittels
der Verstelleinrichtung 18 wird dann die Polsterung 19 der
Kniestütze
vor sowie über
den beiden Knien des Benutzers derart positioniert, daß sie auf die
Knie und über
die Knie auf die Oberschenkel drückt
und dadurch im wesentlichen längs
der Oberschenkel das Becken in Richtung auf das Sitzteil und die
Rückenlehne
drückt.
Auf diese Weise ist das Becken 22 des Benutzen in nicht
drehbarer bzw. kippbarer Weise immobilisiert und liegt an der Rückenlehne zwischen
dem Sitzteil und der konvexen Fläche
an. Bei in dieser Weise auf der Bank plaziertem Benutzer wird der
Rücken
bei einer Rückwärtsbiegung
gebogen und liegt an der konvexen Fläche 7 an, während der
Schulterbereich des Benutzers an der Stützrolle 11 anliegt,
durch die eine der Biegebewegung entgegengesetzte Gegenkraft erzielt
wird. Da das Becken des Benutzers in der Aussparung zwischen der
konvexen Fläche 7 und
dem Sitzteil 4 positioniert ist, während sich die Wirbelsäule entlang
der konvexen Fläche
sowie gegen diese biegt, können
sich alleine die Wirbel bewegen und relativ zueinander gebogen werden.
Aus diesem Grund sind Bewegungen des Beckens vollständig ausgeschlossen,
und dadurch ist auch ein jeglicher Einsatz der Lenden- und Gesäßmuskulatur
verhindert, und das Biegen des Rückens
geht ausschließlich
mit Hilfe der Rückenmuskulatur
von statten.
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Ein
wesentliches Merkmal der Erfindung besteht auch darin, daß während der Übungsbewegung bei
stationärem
Becken die Wirbel 23 von unten nach oben einer nach dem
anderen an der konvexen Fläche 7 in
Anlage kommen und danach stationär
bleiben. Im Verlauf einer einzigen Übungsbewegung kommen alle Muskeln
entlang der gesamten Länge des
Rückens
und nicht nur bestimmte der größten Muskeln
wie bei herkömmlichen
Vorrichtungen zum Einsatz. Auf diese Weise verlagert sich der Bewegungsdrehpunkt
im Verlauf der Bewegung entlang der konvexen Fläche.