DE60106868T2

DE60106868T2 - Vorrichtung zur stützung einer sitzenden person und verfahren zur regelung, entwurf und herstellung einer solchen vorrichtung

Info

Publication number: DE60106868T2
Application number: DE60106868T
Authority: DE
Inventors: Henricus Antonius Maria Staarink
Original assignee: Seenus Nl Bv R Van; Richard van Seenus Nederland BV
Current assignee: STAARINK, HENRICUS ANTONIUS MARIA, LE NUMANSDO, NL
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: ES2232597T3; US20030107250A1; ATE281100T1; AU3621001A; DE60106868D1; CA2400586A1; JP2003522571A; EP1255471B1; NL1014412C2; US7000987B2; WO2001060209A1; EP1255471A1; CA2400586C; KR20020095182A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stützen einer sitzenden Person und ein Verfahren zum Verstellen solch einer Vorrichtung.
Solche Rückenlehnen sind gut bekannt und sie werden gewöhnlich an der Hinterseite des Sitzes mittels eines fixierten Gelenks befestigt. Häufig weisen sie einen Basisrahmen auf, bezüglich welchem ein Teil der Stütze vorne zum Lumbal-Bereich bewegbar ist, um der individuellen Krümmung der Wirbelsäule im Lumbal-Bereich (welcher in 1 durch die Buchstaben "AB" angezeigt ist) zu folgen. Das Bewegen des Stützteils nach vorne kann mechanisch oder pneumatisch erfolgen. Häufig kann dieser Stützbereich auch in Vertikalrichtung verstellt werden, da der Ort des tiefsten Punkts des Lumbal-Bereichs der Wirbelsäule mit jeder individuellen Person variieren kann. Ein Nachteil dieser Lösungen ist, dass nur eine minimale individuelle Optimierung erzielt werden kann. Der Stellbereich zum Bewegen der Lumbalstütze nach vorn bezüglich des Sitzes ist begrenzt.
US Patent 3,121,592 betrifft einen Stuhl, der zum Bereitstellen von einer komfortableren Stützung für den Lumbal-Bereich des Rückens des Insassen vorgesehen ist. Zu diesem Zweck weist der Stuhl gemäß dieser Veröffentlichung ein fixiertes Schulter-Angreifpaneel und ein sich automatisch selbst verstellendes Lumbal-Angreifelement auf.
Die französische Patentanmeldung 1.303.089 betrifft einen ähnlichen Stuhl, wobei die verstellbare Abstützung tiefer positioniert ist, d. h. mehr zum Sitz hin.
Nachteile des Stands der Technik werden mittels der dieser Beschreibung beigefügten 2 erklärt, welche mehrere mögliche Formen des Lumbal-Bereichs der Wirbelsäule zeigt, welche von einem konkaven Rücken oder einer Lordose (Ziffern 1 und 2), über einen flachen Rücken (3), zu einem konvexen Rücken oder einer Kyphose (4) reichen, wobei die Körperhaltung des Oberkörpers unverändert bleibt. Die Position auf dem Sitz relativ zu der Rückenlehne ändert sich nach vorn entsprechend. 3 zeigt die gleiche Körperhaltung für den konkaven Rücken und den flachen Rücken, wobei die Stellung des Sitzes unverändert bleibt. Der Unterschied ist bemerkenswert. Es ist unmöglich, jenen Unterschied mit den existierenden, spezifischen Lumbal-Stützen zu überbrücken. Außerdem wird die Körperhaltung zu einem wesentlichen Maß durch das Bewegen der Lumbal-Stütze nach vorne beeinflusst, wobei die gewünschte Körperhaltung durch Verstellen des Winkels der Rückenlehne schon frühzeitig festgelegt worden ist. Aus einem funktionalen Gesichtspunkt ist dies nicht logisch. Außerdem nimmt das Ausmaß der Abstützung in Querrichtung ab, wenn die Lumbal-Stütze nach vorne bewegt wird. Als Ergebnis nimmt die gewünschte Seitenabstützung des Beckens ab. Dies ist von einem funktionellen Gesichtspunkt ebenfalls nicht logisch.
Der Basisrahmen von existierenden Rückenlehnen weist gewöhnlich eine Hartschale, welche mit einem Schaum ausgefüttert ist, oder einen Rahmen auf, in welchem schaumstoff-bedeckte nicht durchbiegende Federn oder Fasermatten sich in Querrichtung erstrecken. Solche Konstruktionen zeigen eine begrenzte Kapazität sich der individuellen Gestalt des Rückens und des Beckens anzupassen. Üblicherweise ist der Thorakal-Zervikal-Übergangsbereich (welcher durch den Buchstaben "C" in 1 angezeigt ist) ungestützt, und in jenen Fällen, wo es vorgesehen ist, dies durch Ausbilden des oberen Teils der Rückenlehne mit einer Krümmung nach vorne zu tun, ist diese Krümmung nicht individuell verstellbar.
Einige wichtige Nachteile von existierenden Formen von rein individuell verstellbaren Körperhaltungsstützen sind, dass, von einem funktionellen Gesichtspunkt aus, der Verstellprozess nicht auf einer logischen Ordnung basiert, dass die Verstellbereiche zu klein sind, und dass es keine verstellbare Stütze für den oberen Teil des Rückens gibt. Als Ergebnis wird gewöhnlicherweise kein optimales Ergebnis erzielt.
Die Aufgabe der Erfindung ist, eine verbesserte Vorrichtung von dem sich in der Anleitung bezogenen Typs und ein verbessertes Verfahren zum Einstellen solch einer Vorrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe ist in der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und in dem Verfahren gemäß Anspruch 10 erfüllt.
Vorzugsweise kann die Lumbal-Sakral-Stütze über einen Bereich verstellt werden, welcher das Ausbilden von sowohl einer konvexen Stütze als auch einer konkaven Stütze zusammen mit der Stütze für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich ermöglicht.
Es wird ferner bevorzugt, dass eine verstellbare Stütze für den Thorakal-Zervikal-Übergangsbereich bereitgestellt ist, welche Stütze an der Stelle der oberen Seite der Stütze für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich montiert ist.
Daher kann die Stütze des Lumbal-Thorakal-Übergangsbereichs, d. h. des Abschnitts des Rückens, welcher sich ungefähr von dem neunten Thorakal-Wirbel von oben (T9) zu dem zweiten oder dritten Lumbal-Wirbel von oben (L2/L3) erstreckt, sowohl funktional als auch konstruktiv zum Definieren der gewünschten ersten Haltung und der nachfolgenden Abstützung des unteren Teils vorzugsweise auch des oberen Teils des Rückens individuell von dort verwendet werden, unabhängig von der Gestalt des individuellen Rücken im Sigittal- und Querabschnitt. Die individuelle Körperhaltungs-Abstützung, welche durch diese Annäherung erreicht werden kann, ist maximal.
Eine spezielle Ausführungsform von jenem Konzept weist eine faltbare Lösung auf. Dies macht es möglich, dieses neue Körperhaltungs-Abstützungs-Konzept auch in Rollstühlen zu verwenden, welche in der Breite verstellbar sind.
Die Erfindung ist funktional und konstruktiv auf die Essenz der Sitzhaltung gerichtet. Die Essenz ist, dass die Position des Oberkörpers im Raum von dem Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich (1: 1) unabhängig von der Gestalt des Rückens (2) bestimmt ist. Die Gestalt des Rückens im Lumbal-Bereich definiert die Stelle der Lumbal-Thorakal-Stütze bezüglich des Sitzes, wobei von einer fixierten Haltung der Ischia im Sitz begonnen wird. Siehe 2 und 3. Im Fall eines konkaven Rückens (Lordose; 2: 1 und 2) ist der Tangentenlinien-Schnittpunkt der Rückenstütze mit dem Sitz (3) vor (Tangente T1) der Rückseite des Sitzes angeordnet, wobei im Fall eines konvexen Rückens (Kyphose) er ungefähr an der Rückseite (Tangente T2) des Sitzes angeordnet ist. Um eine ausreichende individuelle Stützung zu erzielen, kann daher die Rückenlehne und der Sitz in Vorwärtsrichtung bezüglich zueinander verstellt werden. Siehe auch 2 und 3. Der Verstellbereich, welcher daher erzielbar ist, ist viel größer, als es mit einer speziellen Lumbal-Stütze möglich ist.
Eine stabile, entspannte Haltung ist durch eine Haltung des Lumbal-Thorakal-Übergangsbereichs charakterisiert, welcher ungefähr 25–35° von der Senkrechten ist (Sitzwinkel und Stützungswinkel zusammen ungefähr 115–125°) (siehe 1: 3 und 4). Nicht nur dem Torso wird in dieser Haltung seine Stabilität gegeben, sondern auch der höhere Thorokal-Zervikal-Übergangsbereichs ist maximal entspannt. In dieser Haltung ist der Kopf in einer gut balancierten Haltung auf dem Torso, wobei ein minimaler Betrag an Aufwand benötigt wird. Als Ergebnis der Definition, die verwendet wird, ist diese Haltung unabhängig von der Gestalt des Rückens einer Person und innerhalb bestimmter Einschränkungen für alle Personen dieselbe (2). Außerdem ist es notwendig, dass das Verhältnis zwischen dem Sitzwinkel und dem Sitzungswinkel optimiert wird, um einen maximalen Sitzkomfort zu erzeugen. Ein korrektes Verhältnis zwischen den zwei Winkeln (1: 3 und 4) eliminiert die Reibungskräfte auf dem Sitz. Um eine individuelle Optimierung von dieser stabilen, entspannten Haltung zu erzielen, wird die Wirbelsäule vorzugsweise in ihrer natürlichen, individuellen Krümmung so viel wie möglich abgestützt. Nur auf diese Weise ist es möglich, eine optimale vorteilhafte Innenbelastung während dem Sitzen zu realisieren. Die Bandscheiben, die Bänder und die Kapseln in der Wirbelsäule werden auf die vorteilhafteste mögliche Weise belastet, wobei ausreichender Platz für den Bauch bleibt. Die neurophysiologische Steuerung der Haltung und die sensormotorische Rückkopplung sind optimal.
Die Erfindung passt sich nicht nur der individuellen Lumbal- und Thorakal-Gestalt der Wirbelsäule an, sondern es ist auch möglich, ein logisches und unmissverständliches Verstellverfahren zum Erzielen jenes Ergebnisses bereitzustellen. Zu einem bestimmten Ausmaß garantiert dies auch, dass eine optimale Stützung in der Praxis wirklich erzielt wird.
Da die Haltung des Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich ( 1: 1) im Raum die Essenz der Sitzungshaltung umfasst, ist ein kennzeichnendes Merkmal des neuen Körperhaltungs-Abstützungs-Konzepts, dass die Zentralabstützung des Lumbal-Thorakal-Übergangsbereichs der Wirbelsäule sowohl funktional als auch konstruktiv die Körperhaltungs-Abstützung im Längsschnitt und im Querschnitt der Basis bildet.
Das Prinzip der Grundstützung ist in der Seitenansicht in 4 gezeigt. Das stützende Element 41 ist schwenkbar an einem Rahmen 42 montiert und kann individuell zur Höhe H mittels eines teleskopischen Arms 43 und zur Höhe D bezüglich des Sitzes 44 verstellt werden. Zu diesem Zweck ist der Sitz 44 an dem Rahmen 41 mittels einer Linearführung 45 befestigt. 5 zeigt eine Vorderansicht und eine Seitenansicht des stützenden Basiselements 41. 6 ist eine Draufsicht. Ein relativ kleines rechteckiges stützendes Element 46 stützt zentral den Lumbal-Thorokal-Bereich der Wirbelsäule aufwärts vom tiefsten Punkt der Lumbal-Region. Die Haltung des Oberkörpers 47 im Raum ist daher definiert. Im Lumbal-Bereich ist eine Konstruktion in Querrichtung eingerichtet, wobei an beiden Außenseiten von jener Konstruktion ein schmales vorzugsweise flexibles Band 48 befestigt ist, welches Band 48 sich vom tiefsten Punkt der Lumbal-Region in Auswärtsrichtung erstreckt. Jenes Band 48 passt sich leicht an die individuelle Gestalt des Rückens an und stellt eine Grundstützung in Querrichtung bereit. Mittels jenem zentralen, abstützenden Elementes 41 kann eine gewünschte Haltung individuell definiert werden. Wenn eine im Wesentlichen stabile, entspannte Haltung gewünscht wird, kann das abstützende Element 41 in einen mehr oder weniger fixierten Winkel im Bereich von 25° bis 35° z. B. ungefähr 30° von der Senkrechten angeboten oder voreingestellt werden. Im Grunde ist der Winkel von dem individuellen Rückentyp unabhängig.
In diesem Zusammenhang kann Bezug auf die 2 gemacht werden. Die Position in Vorwärtsrichtung muss natürlich bezüglich des Sitzes sowie auf die individuelle Höhe bezüglich des tiefsten Punkts des Lumbal-Bereichs dennoch individuell verstellt werden. Es sollte sorgfältig darauf geachtet werden, dass ein geeignetes Verhältnis zwischen dem Sitzwinkel und dem Sitzungswinkel aufrecht erhalten ist ( 1: 4 und 3). Im Prinzip ist es möglich die individuelle Körperhaltung, die Position des Oberkörpers im Raum, mittels jenen stützenden Basiselement zu definieren. Was danach kommt ist individuelle Stützung.
7 zeigt eine funktionale Seitenansicht. Das stützende Element 71 des Beckens ist an der Bodenseite des abstützenden Zentralelements 41 schwenkbar. Der Gelenkstift 72 erstreckt sich in Querrichtung nahe der tiefsten Stelle der Lumbal-Region der Wirbelsäule. 8 zeigt eine Vorderansicht und eine Seitenansicht eines Konstruktionsprinzip. Die Bänder, welche in der Zeichnung von 8 gezeigt sind, bilden zusammen die spezielle Lumbal-Stütze. Da dieses Element bezüglich des abstützenden Elements 41 nach vorne und nach hinten bewegbar ist, können sowohl eine Lumbal-Lordose ( 2: 4) als auch eine Lumbal-Kyphose (2: 4) und alle Möglichkeiten dazwischen eingenommen werden. Dieses Element 71 weist vorzugsweise auch ein flexibles nicht-dehnbares Material 73 auf, welches der individuellen Kontur des Körpers in Querrichtung folgt.
An der Oberseite des abstützenden Zentralelements 41 ist der Thorakal-Bereich der Wirbelsäule (1: BC) ferner in Aufwärtsrichtung von einem flexiblen, stützenden Element 91 gestützt, welches an einem relativ schmalen, horizontalen Konstruktionselement 92 derart angebracht ist, dass es mittig verstellbar ist, welches letztere Element 92 hinter dem Thorakal-Zervikal-Übergangsbereich individuell positioniert werden kann und welches an seiner Bodenseite an beiden Seiten des abstützenden Zentralelements 91 befestigt ist, möglicherweise fortgesetzt bis zu dem stützenden Beckenelement 71. 9 zeigt das funktionelle Prinzip davon. Die Art und Weise der Befestigung und die dreieckförmige Gestalt des flexiblen Materials 41 hilft beim Bereitstellen einer Maximalanpassung an die individuelle Thorakal-Körpergestalt, wenn das abstützende Element 41 belastet wird. 10 zeigt eine Vorderansicht von einem Funktionsprinzip.
Im Prinzip können alle flexiblen, stützenden Elemente, so designt sein, dass sie eine individuelle Spannung ermöglichen. Die Rückenlehne kann mit einer dünnen Schicht Schaum gefüttert sein, welcher mit einer stretchartigen Abdeckung gepolstert ist.
Die individuelle Optimierung einer semi-aktiven, stabilen und entspannten Sitzhaltung beginnt mit dem Vorpositionieren des stützenden Zentralelements, was ungefähr 25–30° von der Senkrechten ist. Beginnend von jener Haltung können Feineinstellungen durchgeführt werden. Die anderen stützenden Elemente sind gelockert, sodass sie keine stützende Funktion haben. Dann wird das stützende Zentralelement bezüglich des Sitzes gemäß dem Rückentyp des Verwenders eingestellt. In dem Fall von einer Lordose wird es vor die Rückseite des Sitzes eingestellt. Den Winkel, den der Sitz mit der Horizontalen ausbildet, wird so eingestellt, dass der Winkel zwischen dem belasteten Sitz (d. h. ein Sitz auf welchem eine Person sitzt) und der belasteten Rückenlehne ungefähr 95–115° ist, vorzugsweise ungefähr um 95–105°. Diese Bereiche werden im Allgemeinen für den Winkel zwischen dem Sitz und der Rückenlehne bevorzugt. Reibkräfte werden daher eliminiert. Nachdem der Anwender sich auf den Sitz gemäß den Stuhl-Instruktionen (einige Sitze verteilen den Druck am besten, wenn die Ischia an der geplanten Stelle auf der des Sitzes positioniert sind) gesetzt hat, findet die Feinjustierung statt. Die Haltung des stützenden Zentralelements bezüglich des Sitzes und die Höhe bezüglich des Rückens werden überprüft und möglicherweise angeglichen. Möglicherweise wird der Winkel des abstützenden Zentralelements angeglichen, um die Haltung zu optimieren. Das Kriterium dafür ist, dass der Kopf eine entspannte Körperhaltung auf dem Torso einnehmen muss. Dann wird das beckenstützende Element zum Becken hin bewegt und in der Lage fixiert. Dem folgend wird das horizontale Zentralkonstruktionselement nahe dem Thorakal-Vertikal-Übergangsbereich ungefähr 15 mm jenseits des Körpers positioniert. Das flexible, abstützende Material wird über das Konstruktionselement in Abwärtsrichtung gespannt. Diese Annäherung stellt eine optimale individuelle Körperhaltungsabstützung bereit.
Im Prinzip kann die Erfindung in allen Stuhltypen verwendet werden, welche zum Ermöglichen einer individuellen Optimierung der Körperhaltungsabstützung vorgesehen sind.
Insbesondere Fahrzeug- und Luftfahrzeugsitze, Armstühle, Bürostühle und Rollstühle können in diesem Zusammenhang berücksichtigt werden. Das Konzept ist insbesondere zur Verwendung in faltbaren Rollstühlen geeignet, wegen der Flexibilität des stützenden Materials. Außerdem ist es vorstellbar, vorgeformte, abstützende Elemente aus einem nicht flexiblen Material für einige Anwendungen zu verwenden. Im Prinzip können die Einrichtungen so designt sein, dass sie von dem Anwender an sich betätigt und fixiert werden können. Dieses Prinzip oder ein Teil davon ist auch für die Körperhaltungsabstützung in Liege-Rädern geeignet. Die individuell verstellbaren Konstruktionselemente in dem Thorakal-Zervikal-Übergangsbereich (1: C) definieren die von Liegefahrrad-Fahrern so typische Körperhaltung von einer beträchtlichen Thorakal-Kyphose. Die Verwendung von perforiertem Material stellt nicht nur eine perfekte individuelle Abstützung bereit, sondern macht es auch möglich, andere wichtige Anforderungen, wie beispielsweise die Feuchtigkeitsregulierung, zu befriedigen.

Claims

Vorrichtung zum Stützen einer sitzenden Person (47), welche Vorrichtung einen Sitz (44) und eine Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich, welche mit dem Sitz (44) verbunden ist, und eine verstellbare Lumbal-Sakral-Stütze (71) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich und der Sitz (44) in der Höhe (H) bezüglich zueinander verstellbar sind, und dass die Lumbal-Sakral-Stütze an der Unterseite der Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich montiert ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Lumbal-Sakral-Stütze (71) über einen Bereich verstellbar ist, was ermöglicht zusammen mit der Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich sowohl eine konvexe Stütze als auch eine konkave Stütze auszubilden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine verstellbarer Stütze (91) außerdem für den Thorakal-Zervikal-Übergangsbereich bereitgestellt ist, welche Stütze (91) am Ort der Oberseite der Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich montiert ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1–3, wobei die Lumbal-Sakral-Stütze (71) und/oder die Stütze (91) für den Thorakal-Zervikal-Übergangsbereich schwenkbar an der Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich ist (sind), welche zu einer Schwenkbewegung um eine im Wesentlichen horizontale, imaginäre Achse herum imstande ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehende Ansprüche, wobei der Winkel zwischen dem belasteten Sitz (44) und der belasteten Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich im Bereich von ungefähr 95° bis ungefähr 115° ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich und der Sitz (44) bezüglich zueinander nach vorne und nach hinten verstellbar (D) sind.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Winkel der Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich bezüglich des Sitzes (44) verstellbar ist und/oder wobei der Sitz (44) relativ zu der Horizontalen verstellbar (D) ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine von den Stützen (41, 71, 91) aus einem flexiblen Low-Stretch-Material (48, 73, 93) ist, welches sich einfach an die Körper-(47)-Kontur anpasst.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1–7, wobei mindesten eine von den Stützen (41, 71, 91) eine Schale mit einer anatomischen Gestalt aufweist, welche mit einem schaumartigen Material ausgekleidet ist.
Verfahren zum Verstellen einer Vorrichtung zum Stützen einer sitzenden Person (47) gemäß Anspruch 1, wobei sich die Person (47) auf den Sitz (44) setzt und sich gegen die Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich lehnt, wonach die Position der Lumbal-Sakral-Stütze (71) zu der Haltung des Lumbal-Bereichs der Person (47) angepasst wird und wobei die Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich vorher verstellt wird, um zu der Position der Lumbal-Sakral-Stütze (71) zu passen.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Lumbal-Sakral-Stütze (71) verstellt wird, um zusammen mit der Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich eine konvexe Stütze auszubilden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Vorrichtung eine Stütze (91) für den Thorakal-Zervikal-Übergangsbereich aufweist und wobei, sobald die Person (47) sich gegen die Stütze (41) für den Lumbal-Thorakal-Übergangsbereich lehnt, und vorzugsweise nachdem die Haltung der Lumbal-Sakral-Stütze (71) angepasst worden ist, die Position der Stütze (91) zu der individuellen Krümmung des Thorakal-Zervikal-Übergangsbereichs der Person (47) angepasst wird.
Roll-Stuhl oder Stuhl, der eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1–9 aufweist.