DE102004037877A1 - Prothesenvorrichtung, insbesondere Fußprothese - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Prothesenvorrichtung (30), insbesondere eine Fußprothese zur Versorgung von Beinamputierten, mit einer Kreuzgelenkeinrichtung (32), die einen Schaft (34) mit einer Auftritteinrichtung (40, 42) gelenkig koppelt, wobei die Kreuzgelenkeinrichtung (32) ein Gelenkelement (44) aufweist, das um eine erste Drehachse (C) und eine davon abweichende zweite Drehachse (D) drehbar gelagert ist. Zur genaueren Nachbildung des natürlichen Gangbildes eines gesunden menschlichen Fußes ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kreuzgelenkeinrichtung (32) eine mit dem Schaft (34) koppelbare schaftseitige Gelenkgabel (36) aufweist und eine über das Gelenkelement (44) gelenkig mit der schaftseitigen Gelenkgabel (36) gekoppelte auftrittseitige Gelenkgabel (38) aufweist, wobei die schaftseitige Gelenkgabel (36) um die erste Drehachse (C) und die auftrittseitige Gelenkgabel (38) um zweite Drehachse (D) relativ zu dem Gelenkelement (44) verschwenkbar sind und wobei die Schwenkbewegungen von schaftseitiger und auftrittseitiger Gelenkgabel (36, 38) relativ zu dem Gelenkelement (44) gegen den Widerstand von wenigstens einem gelenkelementnahen Dämpferelement (90, 92) erfolgen.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prothesenvorrichtung, insbesondere eine Fußprothese zur Versorgung von Beinamputierten, mit einer Kreuzgelenkeinrichtung, die einen Schaft mit einer Auftritteinrichtung gelenkig koppelt, wobei die Kreuzgelenkeinrichtung ein Gelenkelement aufweist, das um eine erste Drehachse und eine davon abweichende zweite Drehachse drehbar gelagert ist.
- Die biomechanischen Abläufe des menschlichen Gangs setzen sich aus einer Vielzahl von Bewegungen der einzelnen Körperteile zusammen. Äußerst komplexe Abläufe spielen sich dabei im Bereich der unteren Extremitäten ab. Hier wirken verschiedene Gelenke synchron und synergetisch zusammen, um die auftretenden Reaktionskräfte nahe dem Entstehungsort, das heißt der Auftrittsfläche des Fußes, abzufedern, um ferner in den Untergrund effizient Vortriebskräfte einzuleiten und um eventuelle Unebenheiten im Untergrund derart auszugleichen, dass der übrige Körper keine energieaufwendigen Ausgleichsbewegungen vollziehen muss. Eine tragende Rolle nehmen dabei die Gelenke innerhalb des Fußes ein, insbesondere das obere Sprunggelenk (OSG) und das untere Sprunggelenk (USG). Diese beiden im knöchelnahen Bereich eines menschlichen Fußes liegenden Sprunggelenke weisen jeweils eine Drehachse auf, die eine bestimmte Ausrichtung zueinander haben.
12a bis12h zeigen wie die Drehachse A des oberen Sprunggelenks und die Drehachse B des unteren Sprunggelenks relativ zu dem menschlichen Fuß verlaufen. Zur Vereinfachung der Erläuterung wird hier ein räumliches Koordinatensystem mit den Achsen x, y und z eingeführt, wobei die x-y-Ebene durch die Fixpunkte10 ,12 und14 des menschlichen Fußes und die Richtung der x-Achse durch dessen Längserstreckung definiert werden, wobei weiter die y-Achse immer zur Fußaußenseite hin gerichtet ist und wobei die zu den Achsen x und y orthogonale z-Achse im Wesentlichen in Längsrichtung des Unterschenkels bei einer entspannten Ruhestellung des Fußes16 verläuft. - Setzt man ein derartiges Koordinatensystem voraus, so erkennt man, dass die Drehachse A des oberen Sprunggelenks in der x-z-Ebene gemäß
12c im Wesentlichen um 10° relativ zu der x-Achse geneigt ist, in der y-z-Ebene entsprechend12d im Wesentlichen um 82° relativ zu der z-Achse geneigt ist und in der x-y-Ebene entsprechend12e im Wesentlichen um 6° bezüglich der y-Achse geneigt ist. Ferner erkennt man, dass die Drehachse B des unteren Sprunggelenks in der x-z-Ebene gemäß12f um im Wesentlichen 41° bezüglich einer Parallelen zur x-Achse geneigt ist, in der y-z-Ebene entsprechend12g im Wesentlichen um 45° bezüglich der y-Achse geneigt ist und in der x-y-Ebene entsprechend12h im Wesentlichen um 23° bezüglich der x-Achse geneigt ist. - Diese Verläufe der Drehachsen des oberen Sprunggelenks OSG und des unteren Sprunggelenks USG führen bei einem normalen Gangbild eines gesunden menschlichen Fußes zu bestimmten Bewegungsabläufen, insbesondere zu Relativbewegungen zwischen dem Unterschenkel und dem Fuß. Zur Erläuterung dieser Bewegungsabläufe sei auf
13a und13b verwiesen.13a zeigt die Bewegungen beim Aufsetzen des Fußes16 auf einem Untergrund U bis hin zur mittleren Standphase.13b zeigt den weiteren Bewegungsablauf beim Abrollen über den Fußballen des Fußes16 . - Beim Aufsetzen des Fußes gemäß
13a kommt es bedingt durch eine Drehung der Hüfte zu einer Innenrotation des Unterschenkels entsprechend Pfeil18 und einer gleichzeitigen Eversion (Auswärtsdrehung) des Fußes entsprechend Pfeil20 , bis die mittlere Standphase gemäß13a erreicht ist. Bei dem darauffolgenden Abrollen und Abstoßen entsprechend13b kommt es hingegen zu einer Außenrotation des Unterschenkels entsprechend Pfeil22 und einer synchron hierzu ablaufenden Inversion des Fußes entsprechend Pfeil24 . Diese zusammenwirkenden Bewegungen entsprechend13a und13b im Bereich des oberen und unteren Sprunggelenks des menschlichen Fußes sind maßgeblich für ein effizientes Abfedern von Bodenreaktionskräften und eine schonende Übertragung der Rotation der menschlichen Hüfte auf den Boden und umgekehrt während des menschlichen Ganges, so dass der Bewegungsapparat effizient und schonend genutzt werden kann. - Es stellt sich im Bereich der Prothetik seit langem die Aufgabe, die komplizierten biomechanischen Vorgänge innerhalb der unteren Extremitäten möglichst exakt in einer Prothesenvorrichtung nachzuvollziehen, um beinamputierten Patienten Prothesenvorrichtungen bereitstellen zu können, die eine möglichst authentische Nachbildung des komplexen menschlichen Gangbildes ermöglichen. Hierzu ist es erforderlich, die einzelnen Prothesenvorrichtungen mit Gelenken zu versehen, die einerseits eine hinreichende Stabilisierung für die beinamputierte Person gewährleisten, andererseits jedoch derart flexibel sind, dass sie eine möglichst unbeschwerte Fortbewegung der Person ermöglichen. Ein wesentlicher Aspekt hierbei ist, dass ein möglichst ökonomischer Gang erreicht wird, um die Anstrengungen bei der Fortbewegung der beinamputierten Person gering zu halten. Es ist dabei zu berücksichtigen, dass es sich bei beinamputierten Personen oftmals um Patienten mit zumindest eingeschränktem Mobilitätsgrad handelt, deren Trainingszustand entsprechend schwach ausgebildet ist, so dass durch das dynamische Verhalten der Prothesenvor richtung hervorgerufene zusätzliche Anstrengungen den Mobilitätsgrad weiter einschränken können. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass bei einem durch das dynamische Verhalten der Prothesenvorrichtung bedingtes unsymmetrisches Gangbild Schäden an der Wirbelsäule, insbesondere der Lendenwirbelsäule, auftreten können. Darüber hinaus kann ein prothesenbedingt unsymmetrisches Gangbild zu einer ungewohnt starken Beanspruchung oder gar zu Verschleißerscheinungen am gesunden Bein sowie an dem noch vorhandenen Kniebandapparat des amputierten Beins führen. Als Folge derartiger unnatürlicher Beanspruchungen können sich zusätzlich zu der durch die Amputation vorhandenen Behinderung noch Hüftschäden, Bandscheibenschäden, Gelenkinstabilitäten oder gar Arthrose ergeben.
- Daher wurde im Stand der Technik bereits versucht, durch verschiedene Maßnahmen Prothesenvorrichtungen bereitzustellen, die zumindest annähernd ähnliches dynamisches Verhalten wie ein natürlicher menschlicher Fuß während eines normalen menschlichen Ganges zeigen.
- Aus
US 5,425,780 ist eine Unterschenkelprothese der eingangs bezeichneten Art bekannt, bei der über ein kardanisches Gelenk ein Fußabschnitt mit einem Unterschenkelschaft verbunden ist. Die dort gezeigte Vorrichtung ist verhältnismäßig kompliziert und raumfordernd aufgebaut, was insbesondere im Hinblick auf deren Gewicht und Tragekomfort nachteilig ist. Darüber hinaus zeigt diese Prothesenvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ein von dem natürlichen dynamischen Verhalten eines menschlichen Fußes stark abweichendes dynamisches Verhalten, da die Orientierung der kardanischen Achsen signifikant von der Orientierung der biomechanischen Achsen des oberen und des unteren Sprunggelenks abweichen. - Aus WO 94/22399 ist ein Fußprothese bekannt, die ebenfalls mit einem Kreuzgelenk versehen ist. Bei dieser Fußprothese ist das Kreuzgelenk durch einen Lagerbolzen, sowie ein den Lagerbolzen orthogonal zu seiner Längserstreckung drehbar aufnehmendes Schwenklager gebildet. Dadurch lässt sich zwar eine Bewegung der Fußprothese relativ zu dem Schaft um zwei Achsen realisieren, allerdings sind die Achsen wiederum signifikant abweichend von den biomechanischen Achsen des oberen und des unteren Sprunggelenks ausgerichtet. Darüber hinaus weicht die Achslage auch deutlich von der Achslage des oberen und unteren Sprunggelenks ab. Die beiden Drehachsen sind nicht etwa in einem der Auftritteinrichtung nahen Bereich, sondern deutlich oberhalb der Auftritteinrichtung angeordnet, das heißt an einer Stelle, an der bei einem natürlichen menschlichen Fuß keine Drehbewegungen stattfinden. Auch diese Fußprothese führt zu einem unnatürlichen Gangbild und zu den vorstehend geschilderten Nachteilen hinsichtlich übermäßiger Belastungen für den Patienten.
- Als weiterer Stand der Technik ist auf
US 5,314,499 zu verweisen. Dieser Stand der Technik sieht eine Fußprothese mit einem einzigen Schwenkgelenk zur Verbindung des Schaftes mit der Auftritteinrichtung vor. Die vorstehend geschilderten korrespondierenden Relativdrehbewegungen während des Ablaufs des natürlichen Gangs sind mit einem derartigen Einachsgelenk nicht nachbildbar. - Zum technischen Hintergrund der vorliegenden Erfindung ist ferner auf den Stand der Technik gemäß
EP 1 128 789 B1 ,US 5,800,570 ,US 4,892,554 undEP 0 498 586 zu verweisen. - Schließlich ist aus
DE 42 08 941 C2 eine Fußprothese bekannt, die zu Gunsten eines mechanisch einfachen Aufbaus ganz ohne Gelenkelement auszukommen versucht. - Es ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prothesenvorrichtung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, die biomechanischen Abläufe des natürlichen Gangbildes des Menschen im Bereich eines oberen und unteren Sprunggelenks möglichst authentisch nachzubilden.
- Diese Aufgabe wird durch eine Prothesenvorrichtung der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei der die Kreuzgelenkeinrichtung eine mit dem Schaft koppelbare schaftseitige Gelenkgabel aufweist und eine über das Gelenkelement gelenkig mit der schaftseitigen Gelenkgabel gekoppelte auftrittseitige Gelenkgabel aufweist, wobei die schaftseitige Gelenkgabel um die erste Drehachse und die auftrittseitige Gelenkgabel um die zweite Drehachse relativ zu dem Gelenkelement verschwenkbar sind und wobei die Schwenkbewegungen von schaftseitiger und auftrittseitiger Gelenkgabel relativ zu dem Gelenkelement gegen den Widerstand von wenigstens einem gelenkelementnahen Dämpferelement erfolgen.
- Durch die erfindungsgemäße Prothesenvorrichtung, insbesondere die erfindungsgemäße Ausbildung der Kreuzgelenkeinrichtung, lässt sich eine äußerst kompakte Nachbildung des menschlichen Fußes erzielen, die derart ausrichtbar ist, dass die beiden Drehachsen in entsprechend dem menschlichen Fußgelenk zueinander ausgerichteter Lage angeordnet werden können. Somit kann mit der erfindungsgemäßen Fußprothese eine den biomechanischen Vorgängen während des natürlichen Ganges nachgebildete Dynamik erreicht werden. Die Integration des wenigstens einen Dämpferelements in einen achsnahen Bereich, insbesondere nahe des Gelenkelements, ermöglicht darüber hinaus einen äußerst kompakten und stabilen Aufbau der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung, wobei die Dämpfungswirkung – ähnlich wie beim menschlichen Fußgelenk – auch tatsächlich nahe der Drehachsen auftritt.
- Insgesamt lässt sich erfindungsgemäß eine gegenüber dem gattungsbildenden Stand der Technik gemäß der
US 5,425,780 deutlich vereinfachte und kompaktere Prothesenvorrichtung erreichen, die sich, wie nachfolgend noch im Detail erläutert wird, entsprechend der Orientierung der Drehachsen des oberen und des unteren Sprunggelenks des natürlichen Fußes anordnen lässt und sich während des Gangablaufs weitestgehend wie ein natürlicher menschlicher Fuß verhält. Dadurch kann die vorstehend genannte Zielsetzung einer naturgemäßen Abfederung von Bodenreaktionskräften und Übertragung der Hüftrotation auf den Fuß unter ökonomischer Nutzung des noch vorhandenen natürlichen Bewegungsapparats des Patienten sowie unter Vermeidung von unnatürlichen Beanspruchungen an der Wirbelsäule, an der Hüfte, an dem noch gesunden Bein, oder an den noch vorhandenen Resten des verkürzten Beines erreicht werden. - Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gelenkelement scheibenförmig ausgebildet ist und an seiner Stirnfläche von den Drehachsen durchsetzt wird. Dadurch wird der Aufbau der Kreuzgelenkeinrichtung vereinfacht und auch die Anfälligkeit hinsichtlich Defekten reduziert.
- Ferner kann hinsichtlich des mechanischen Aufbaus der Kreuzgelenkeinrichtung vorgesehen sein, dass jede Gelenkgabel jeweils zwei Gabelbacken aufweist, die das Gelenkelement an jeweils entgegengesetzten Seiten seiner Stirnfläche umgreifen. Die beiden Gelenkgabeln greifen im Stil eines Kardangelenks ineinander ein und sind über das Gelenkelement um die beiden Drehachsen zueinander drehbar gelagert. Zur Verschleißreduzierung und zur Minimierung unerwünschter Reibungseffekte sieht eine Weiterbildung der Erfindung Drehlager vor, die das Gelenkelement drehbar relativ zu den Gelenkgabeln lagern.
- Die Drehlager können in an sich bekannter Weise mit Wälzkörpern ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass wenigstens eines der Drehlager als Gleitlager ausgebildet ist. Die Lagereigenschaften von Gleitlagern hinsichtlich Reibungsarmut sind für den vorliegenden Fall einer Fußprothesenvorrichtung ausreichend. Durch die Verwendung von Gleitlagern lässt sich der Wartungsaufwand der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung in erheblichem Maße reduzieren und gleichzeitig deren Stabilität und Lebensdauer erhöhen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass jeder Drehachse ein axial fluchtendes Drehlagerpaar zugeordnet ist, wobei in jeder der Gabelbacken jeweils ein Drehlager angebracht ist. Dabei können die Drehlager in den jeweiligen Gabelbacken in Aufnahmeöffnungen aufgenommen und in diesen eingepresst oder anderweitig festgelegt sein, beispielsweise durch Verspannen, Verkleben oder Einschrauben.
- Hinsichtlich der Drehbeweglichkeit von Gelenkelement und Gelenkgabeln zueinander sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass zum schwenkbaren Lagern des Gelenkelements relativ zu wenigstens einer der Gelenkgabeln Lagerbolzen vorgesehen sind, wobei insbesondere sich jeder Lagerbolzen an einer Gabelbacke axial abstützt, drehbar in dem Drehlager der jeweiligen Gabelbacke aufgenommen ist und drehfest mit dem Gelenkelement verbunden ist. Ein derartiger Aufbau ermöglicht eine einfache Herstellung und Montage, sowie eine leichte Wartbarkeit der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung. Selbstverständlich sind aber auch andere Konstruktionsvarianten denkbar, beispielsweise derart, dass die Gelenkgabeln geteilt ausgeführt sind und das Gelenkelement an seinen Stirnflächen vorspringende Lagerzapfen aufweist, die in entsprechende Bohrungen innerhalb der Gelenkgabeln gelagert sind. Bei der erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform mit Lagerbolzen sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Lagerbolzen einen Lagerkopf aufweist, der sich vermittels einer Stütrscheibe reibungsarm an der diesem zugeordneten Gabelbacke abstützt. Ferner kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der Lagerkopf und die Stützscheibe wenigstens eines der Lagerbolzen in einer Senkvertiefung in der jeweiligen Lagergabel zumindest teilweise aufgenommen ist. Dadurch kann die erfindungsgemäße Prothesenvorrichtung noch kompakter gestaltet werden.
- Das vorstehend bereits mehrfach angesprochene wenigstens eine Dämpferelement stellt eine wesentliche Komponente für die Erfindung dar. Grundsätzlich ist es möglich, die Relativbewegung der Achsen beispielsweise durch Torsionsfedern oder dergleichen zu federn bzw. zu dämpfen. Dies führt jedoch zu einem verhältnismäßig hohen technischen Aufwand und ist in der Regel wartungsunfreundlich. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass das wenigstens eine Dämpferelement zwischen dem Gelenkelement und einer der Gelenkgabeln angeordnet ist. Dies bedeutet, dass das Dämpferelement unmittelbar an den zueinander beweglichen Teilen, nämlich der Gelenkgabel und dem Gelenkelement angreift. Auch im natürlichen menschlichen Fuß greifen die jeweiligen Bänder und Muskeln in entsprechender Weise an den relativ zueinander beweglichen Teilen an, so dass die erfindungsgemäße Prothesenvorrichtung den biomechanischen Aufbau des natürlichen menschlichen Fußes auch in dieser Hinsicht nachbildet.
- Hinsichtlich der Kompaktheit der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung in Bezug auf die Anordnung des Dämpferelements sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass das wenigstens eine Dämpferelement in einer Aufnahmeöffnung in einer der Gelenkgabeln aufgenommen ist. Dadurch kann zusätzlich eine räumliche Fixierung des Dämpferelements erreicht und verhindert werden, dass dieses beispielsweise nach langen Betriebzeiten in eine die Funktion der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung beeinträchtigende Lage verrutscht.
- Eingangs wurde mit Bezug auf
12a bis12h und13a sowie13b die Lage der Drehachsen von oberem und unterem Sprunggelenk und der Ablauf von Relativbewegungen während des natürlichen Gangs des Menschen an einem "Normfuß" diskutiert. Es ist für den Fachmann jedoch klar, dass kein menschliches Fußpaar einem anderen gleicht und dass es in der Praxis durchaus von den geschilderten Ausrichtungen eine Vielzahl möglicher abweichender Ausrichtungen und biomechanischer Charakteristiken gibt. Demzufolge ist es vorteilhaft, dass die Prothesenvorrichtung der erfindungsgemäßen Art gemäß einer Weiterbildung an die jeweils individuellen Bedürfnisse des mit der Prothesenvorrichtung zu versorgenden Patienten angepasst werden kann. Eine Feinabstimmung der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung ist beispielsweise dadurch möglich, dass das wenigstens eine Dämpferelement über eine Zustellvorrichtung, vorzugsweise über eine gewindemäßig verstellbare Druckscheibe, relativ zu der Gelenkgabel und dem Gelenkelement verlagerbar und/oder auf das Gelenkelement zustellbar ist. Dadurch kann die Vorspannung des Dämpferelements eingestellt werden und so die Prothesenvorrichtung an den noch gesunden anderen Fuß adaptiert werden. - Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine Dämpferelement von einem elastisch deformierbaren Dämpferkörper, vorzugsweise einem hohlzylindrischen Dämpferkörper, gebildet ist. Selbstverständlich können auch andersartige Dämpferelemente verwendet werden, beispielsweise kombinierte Feder-Dämpfer-Elemente, die eine Druckfeder, Torsionsfeder, Zugfeder oder dergleichen aufweisen. Je nach Bedarf zur Anpassung der Prothesenvorrichtung an dem Patienten können die Feder- und Dämpferelemente lineare, progressive oder degressive Feder- und Dämpfercharakteristiken aufweisen, oder ein Hystereseverhalten zeigen.
- Für den Fall, dass die vorstehend geschilderte Anpassung durch Veränderung der Vorspannung des Dämpferelements über die Zustellvorrichtung nicht zu einem optimalen Adaptierungsergebnis der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung an den zu versorgenden Patienten führt, kann erfindungsgemäß weiter vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Dämpferkörpern mit jeweils unterschiedlicher Härte oder/und unterschiedlichem Dämpfungsverhalten als Dämpferelement wahlweise in die Prothesenvorrichtung einsetzbar ist. Die vorstehend angesprochenen Dämpferkörper mit unterschiedlichster Charakteristik können demnach untereinander ausgetauscht und in die erfindungsgemäße Prothesenvorrichtung eingesetzt werden, um somit eine Vielzahl von Adaptierungsmöglichkeiten bereitzustellen.
- Eine hinsichtlich der Herstellungskosten, der Verschleißunempfindlichkeit und damit der Lebensdauer, vorteilhafte Gestaltung der Dämpferelemente ergibt sich beispielsweise dann, wenn das wenigstens eine Dämpferelement aus einem gummielastischen Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus Polyurethan hergestellt ist.
- Hinsichtlich des Achsverlaufs ergeben sich ebenfalls unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten. So ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung möglich, dass sich die beiden Drehachsen im Gelenkelement schneiden. Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Drehachsen windschief zueinander verlaufen. letztere Variante entspricht insbesondere dem Verlauf der Drehachsen des oberen und des unteren Sprunggelenks des natürlichen menschlichen Fußes.
- Bezüglich des Zusammenwirkens des wenigstens einen Dämpferelements mit dem Gelenkelement sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass das wenigstens eine Dämpferelement zumindest bei Auslenkung des Gelenkelements aus einer Ruhestellung in seitlichem Abstand von dem Schnittpunkt oder dem Punkt des geringsten Abstandes der Drehachsen mit einer Kraftkomponente gegen das Gelenkelement drückt, die orthogonal zu beiden Drehachsen verläuft. Dadurch kann erreicht werden, dass die erfindungsgemäße Prothesenvorrichtung, insbesondere die darin vorgesehene Kreuzgelenkeinrichtung, in einer Ruhestellung verharrt und in dieser Ruhestellung, beispielsweise während einer Standphase oder während der mittleren Standphase des Gangablaufs dem Patienten hinreichende Stabilität bereitstellt und diesen stützt. Sobald jedoch der Fuß eine Stellung einnimmt, die von der zu der Standphase korrespondierenden Stellung abweicht, beispielsweise beim Auftreten mit dem zur Ferse korrespondierenden Bereich der Fußprothese, oder beim Abstoßen über den zum Ballen bzw. zu den Zehen korrespondierenden Bereich der Fußprothese, wird die Prothesenvorrichtung aus ihrer Ruhestellung ausgelenkt, so dass das Dämpferelement unabhängig von der Art der Auslenkung dämpfend an dem Gelenkelement angreift. In diesem Zusammenhang sei nochmals auf die Form des Dämpferelements zurückgekommen, das bei zylindrischer oder insbesondere hohlzylindrischer Ausbildung derart angeordnet ist, dass es den vorstehend genannten Schnittpunkt oder den Punkt des geringsten Abstands der Drehachsen in Projektion umgibt und somit bei jeder beliebigen Drehbewegung des Gelenkelements relativ zu den Gelenkgabeln dämpfend an dem Gelenkelement angreift.
- Grundsätzlich reicht ein Dämpferelement aus, um die Bewegungen des Gelenkelements zu dämpfen. Um die mechanischen Belastungen und damit mögliche Verschleißerscheinungen zu reduzieren, so dass insgesamt die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung verlängert werden kann, sieht eine Weiterbildung der Erfindung zwei Dämpferelemente vor, die von entgegengesetzten Seiten auf das Gelenkelement einwirken.
- Eingangs wurde dargelegt, dass durch erfindungsgemäße Lösung eine entsprechend den natürlichen Verläufen der Drehachsen des oberen Sprunggelenks und des unteren Sprunggelenks gewählte Ausrichtung der Drehachsen in der Kreuzgelenkeinrichtung möglich ist. In diesem Zusammenhang sieht eine Weiterbildung vor, dass in einer Ruhestellung der Prothesenvorrichtung die erste Drehachse in einem durch die Fixpunkte des menschlichen Fußes vorgegebenen räumlichen Koordinatensystem, nach dem sich die Ausrichtung der Auftritteinrichtung bei Anbringung an der auftrittseitigen Gelenkgabel bestimmt, in der von der x- und z- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von -10° bis 30°, vorzugsweise von etwa 10°, relativ zur x-Achse geneigt ist, in der von der y- und z- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von 60° bis 100°, vorzugsweise von etwa 82°, relativ zur z-Achse geneigt ist und in der von der x- und y- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von -10° bis 20°, vorzugsweise von etwa 6°, relativ zur y-Achse geneigt ist. Das Koordinatensystem ist dabei derart gewählt, wie eingangs mit Bezug auf die
12a bis12h erläutert, nämlich die x- und die y-Achse sind durch die Fixpunkte des Fußes vorgegeben, auf denen sich der Fuß in einer Standphase auf einem Untergrund abstützt, wobei die x-Achse die Längsrichtung des Fußes wiedergibt und die y-Achse in der durch die Fixpunkte vorgegebenen Ebene verläuft, zur x-Achse orthogonal ist und jeweils zur Fußaußenseite hin weist. Die z-Achse ist dann zur x- und zur y-Achse jeweils orthogonal. Der gemeinsame Schnittpunkt der Achsen ist derart gewählt, dass die z-Achse im Wesentlichen in Längsrichtung des Unterschenkels, oder im Falle der Prothese – in Längsrichtung eines Schaftelements – verläuft. Die beiden Koordinatensysteme von linkem und rechtem Fuß sind jeweils spiegelsymmetrisch bezüglich der Sagittalebene des Körpers. - Bei einer derartigen Wahl des Koordinatensystems kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass in einer Ruhestellung der Prothesenvorrichtung die zweite Drehachse in einem durch die Fixpunkte des menschlichen Fußes vorgegebenen räumlichen Koordinatensystem, nach dem sich die Ausrichtung der Auftritteinrichtung bei Anbringung an der auftrittseitigen Gelenkgabel bestimmt, in der von der x- und z-Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von -15° bis 60°, vorzugsweise von etwa 41°, relativ zur x-Achse geneigt ist, in der von der y- und z- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von 30° bis 60°, vorzugsweise von etwa 45°, relativ zur y-Achse geneigt ist und in der von der x- und y- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von 0° bis 40°, vorzugsweise von etwa 23°, relativ zur x-Achse geneigt ist.
- Wie vorstehend bereits im Hinblick auf die Adaptierbarkeit der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung an die natürlich vorgegebenen Dämpfungseigenschaften des zu versorgenden Patienten ausgeführt, kann auch der Achsverlauf der Drehachsen des oberen und unteren Sprunggelenks des zu versorgenden Patienten von dem geschilderten Normfuß abweichen. Daher sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Ausrichtung der ersten Drehachse oder/und der zweiten Drehachse wahlweise einstellbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass unterschiedliche Gelenkgabeln mit jeweils verschiedenen Verläufen der zugeordneten Drehachsen im Stile eines Baukastensystems zur Verfügung gestellt werden, die dann je nach Bedarf miteinander kombinierbar sind. Ferner können verschiedene Gelenkelemente mit unterschiedlichen Achsausrichtungen bereitgestellt werden, die je nach Bedarf mit passenden Gelenkgabeln kombiniert werden können. Dadurch ergeben sich vielfältige Anpassungsmöglichkeiten zur Adaptierung der ertindungsgemäßen Prothesenvorrichtung an den zu versorgenden Patienten.
- Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Auftritteinrichtung mit einer der menschlichen Fußwölbung nachempfundenen Fußwölbung ausgebildet ist. Hierzu sei verwiesen auf die europäische Patentschrift
EP 1 128 789 B1 , die diesen Gedanken im Detail weiter ausführt. - Darüber hinaus kann hinsichtlich der Auftritteinrichtung vorgesehen sein, dass die Auftritteinrichtung dämpfend oder/und federnd ausgebildet ist. Dadurch können Bo denreaktionskräfte bereits nahe ihres Entstehungsortes, nämlich in der Auftritteinrichtung, abgefedert oder gedämpft werden.
- Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Auftritteinrichtung, vorzugsweise über Verbindungsschrauben, fest mit der auftrittseitigen Gelenkgabel oder mit einem an dieser angebrachten Koppelelement koppelbar oder gekoppelt ist. Darüber hinaus kann in diesem Zusammenhang erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Auftritteinrichtung mit einem Fersenelement und einer Trittfeder ausgebildet ist.
- Zur Kopplung der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung an einen Schaft sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die schaftseitige Gelenkgabel mit einem Schaftadapter, vorzugsweise mit einem Pyramidenadapter, ausgebildet ist. Eine hohe Verschleißbeständigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht und geringem Wartungsaufwand ergibt sich insbesondere dadurch, dass wenigstens eine der Gelenkgabeln aus Metall oder Kunststoff hergestellt ist, insbesondere aus Edelstahl oder sonstigen mechanisch stabilen Werkstoffen. Ferner kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass das Gelenkelement aus Metall oder Kunststoff hergestellt ist.
- Die Erfindung betrifft ferner eine Kreuzgelenkeinrichtung mit den kreuzgelenkspezifischen Merkmalen der vorstehenden Beschreibung, insbesondere eine Kreuzgelenkeinrichtung für eine Prothesenvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, wobei die Kreuzgelenkeinrichtung eine erste Gelenkgabel aufweist und eine über ein Gelenkelement gelenkig mit der ersten Gelenkgabel gekoppelte zweite Gelenkgabel aufweist, wobei die erste Gelenkgabel um eine erste Drehachse C und die zweite Gelenkgabel um eine zweite Drehachse D relativ zu dem Gelenkelement verschwenkbar sind und wobei die Schwenkbewegungen von erster und zweiter Gelenkgabel und relativ zu dem Gelenkelement gegen den Widerstand von wenigstens einem gelenkelementnahen Dämpferelement erfolgen. Derartige Kreuzgelenkeinrichtungen lassen sich für verschiedene Prothesenvorrichtungen, insbesondere aber für eine Fußprothese einsetzen.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren beispielhaft erläutert. Es stellen dar:
-
1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung mit einem Schaft und einer Auftritteinrichtung; -
2 eine Seitenansicht der Kreuzgelenkeinrichtung der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung gemäß1 ; -
3 eine Ansicht in Blickrichtung III aus2 (in leicht verändertem Maßstab); -
4 eine Seitenansicht in Blickrichtung IV aus2 (in leicht verändertem Maßstab); -
5 eine perspektivische Darstellung der Kreuzgelenkeinrichtung; -
6 eine Draufsicht der Kreuzgelenkeinrichtung entsprechend Blickrichtung VI aus2 ; -
7 eine Unteransicht der erfindungsgemäßen Kreuzgelenkeinrichtung gemäß Blickrichtung VII aus2 ; -
8 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinie VIII-VIII aus6 ; -
9 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinie IX-IX aus6 ; -
10 eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Kreuzgelenkeinrichtung; -
11 eine semitransparente Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Kreuzgelenkeinrichtung entsprechend10 ; -
12a –12h Darstellungen eines Normfußes zu Erläuterung des Verlaufs der natürlichen Drehachsen von oberem und unterem Sprunggelenk; -
13a –13b Darstellungen einer schematisiert gezeichneten natürlichen menschlichen unteren Extremität zur Erläuterung von Bewegungsabläufen. - In
1 ist eine erfindungsgemäße Prothesenvorrichtung allgemein mit 30 bezeichnet. - Diese umfasst eine Kreuzgelenkeinrichtung
32 , die mit einem schematisch gezeichneten Schaft34 an einer schaftseitigen Gelenkgabel36 gekoppelt ist. Die Kreuzgelenk einrichtung32 umfasst ferner eine auftrittseitige Gelenkgabel38 , an der eine Auftritteinrichtung40 mit einem Fersenelement42 befestigt ist. Die Auftritteinrichtung40 und das Fersenelement42 sind federnd ausgebildet, beispielsweise in Form von miteinander verbundenen Kohlestofffaserlagen. - Die beiden Gelenkgabel
36 und38 sind über ein Gelenkelement40 drehbar miteinander verbunden. Insbesondere ist die schaftseitige Gelenkgabel36 relativ zu dem Gelenkelement44 um eine erste Drehachse C drehbar. Die auftrittseitige Gelenkgabel38 ist relativ zu dem Gelenkelement44 um eine zweite Drehachse D drehbar. Die Drehachsen C und D aus1 sind nur schematisch eingezeichnet und geben nicht exakt den tatsächlichen Verlauf dieser Drehachsen wieder. Dieser Verlauf ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung deutlicher. - Der Aufbau der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung, insbesondere des in dieser vorgesehenen Kreuzgelenkeinrichtung wird im Folgenden insbesondere mit Bezug auf
8 und9 erläutert, wobei die verschiedenen Ansichten entsprechend2 bis7 sowie10 und11 dem Leser ein klares Bild über die tatsächliche Anordnung und räumliche Lage der einzelnen Komponenten der Kreuzgelenkeinrichtung vermitteln. -
8 ist entnehmbar, dass die schaftseitige Gelenkgabel36 eine Gabelbasis46 , sowie zwei von der Gabelbasis vorspringende Gabelbacken48 und50 aufweist. Diese beiden Gabelbacken48 und50 umgreifen eine Ausnehmung52 , die um einen Winkel α von etwa 8° zu der in8 gezeigten y-Achse geneigt ist. - In der Ausnehmung
52 ist das Gelenkelement44 aufgenommen. Das Gelenkelement44 ist über zwei Lagerbolzen54 und56 drehbar relativ zu der Gelenkgabel36 gelagert. Die Lagerbolzen54 und56 weisen jeweils einen Lagerkopf58 auf, der sich drehbar an einer Lagerscheibe60 an einer die Gabelbacken48 und50 durchsetzenden Stufenbohrung62 abstützt. In der Stufenbohrung62 sind beidseits der Ausnehmung52 Gleitlagerbuchsen64 und66 drehfest eingepresst und stützen sich über Flansche ab. Die Lagerbolzen54 und56 weisen an ihren in die Ausnehmung52 hineinragende Enden Außengewindeabschnitte68 ,70 auf. Die Außengewindeabschnitte68 ,70 sind in eine korrespondierende Gewindedurchgangsbohrung72 in dem Gelenkelement44 fest eingeschraubt. Zwischen den beiden Außengewindeabschnitten68 ,70 ist stirnseitig eine Pressscheibe74 angeordnet. - Durch diese Anordnung ist das Gelenkelement
44 um die zur y-Achse verschwenkte erste Drehachse C relativ zur ersten Gelenkgabel36 verschwenkbar. Auf gleiche Art und Weise ist, wie aus2 ,3 und4 sowie10 und11 im Einzelnen zu erkennen ist, das Gelenkelement44 über Lagerbolzen76 ,78 relativ zu der auftrittseitigen Gelenkgabel38 gelagert. - Es ist noch darauf hinzuweisen, dass die einzelnen Lagerköpfe
58 der Lagerbolzen54 ,56 ,76 ,78 in entsprechend durchmessergroßen Ausnehmungen in den Gelenkgabeln aufgenommen sind und so zumindest teilweise in diesen versenkt sind, so dass sie über eine die jeweilige Gelenkgabel36 bzw.38 einhüllende Mantelfläche allenfalls geringfügig hinaus stehen. - Ferner ist darauf hinzuweisen, dass auch die auftrittseitige Gelenkgabel
38 eine Gelenkbasis80 sowie zwei Gabelbacken82 und84 aufweist, die eine Ausnehmung86 umgreifen. Die Ausnehmung86 ist ebenfalls relativ zu der y-Achse geneigt, nämlich um einen Winkel β von etwa 42°. - Die beiden Gelenkgabeln
36 ,38 greifen im Stile eines kardanischen Gelenks bzw. Kreuzgelenks mit ihren Gabelbacken48 ,50 ,82 ,84 in die jeweilige Ausnehmung52 bzw.86 der jeweils anderen Gelenkgabel38 bzw.36 ein, und umgreifen somit an vier einander gegenüberliegenden Seiten der Stirnfläche das Gelenkelement44 . - Aus der gezeigten Anordnung ergibt sich ein Kreuzgelenk
32 , das bei einer Einbausituation entsprechend1 in der Ruhestellung derart ausgerichtet ist, dass die erste Drehachse C in der von der x- und y-Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von etwa 6° relativ zur y-Achse geneigt ist, in der von der y- und z-Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von etwa 82° relativ zur z-Achse geneigt ist und in der von der x- und z-Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von etwa 10° relativ zur x-Achse geneigt ist, wenn sich die Prothesenvorrichtung in ihrer entspannten Stellung befindet. - Hinsichtlich der zweiten Drehachse D ergibt sich bei einer derartigen Betrachtungsweise des in der entspannten Stellung befindlichen Prothesenfußes
30 eine Ausrichtung, bei der die zweite Drehachse D in der von der x- und y-Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von etwa 23° relativ zur x-Achse geneigt ist, in der von der y- und z-Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von etwa 45° relativ zur y-Achse geneigt ist und in der von der x- und z-Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von etwa 41° relativ zur x-Achse geneigt ist. - Die beiden Drehachsen C und D liegen demnach bei der in
1 gezeigten Einbausituation in der Ruhestellung in dem von der x-, y- und z-Achse aufgespannten Koordinatensystem in im Wesentlichen gleicher Ausrichtung, wie die Drehachsen A und B des oberen Sprunggelenks OSG und des unteren Sprunggelenks USG entsprechend der schematischen Darstellung des Normfußes gemäß12a bis12h . - Darüber hinaus sind die beiden Drehachsen C und D der Kreuzgelenkeinrichtung
32 auch im Wesentlichen in der selben Höhe über dem Untergrund angeordnet, wie dies bei dem in12a bis12h gezeigten Normfuß der Fall ist, das heißt in dessen Knöchelbereich. - Mit der erfindungsgemäßen Achsanordnung lassen sich somit dieselben Drehbewegungen ausführen, wie dies mit dem oberen und unteren Sprunggelenk eines natürlichen menschlichen Fußes
16 entsprechend der12a bis12h gezeigt und eingangs mit Bezug auf13a und13b erläutert wurde. - Vorstehend wurden die Drehachsen C und D und die entsprechende Möglichkeit zur Relativdrehbewegung von Gelenkgabeln
36 und38 sowie Gelenkelement44 erläutert. In der Folge wird dargestellt, wie derartige Bewegungen gedämpft bzw. eingegrenzt werden. - Hierzu sind Dämpferelemente
90 ,92 vorgesehen. Die Dämpferelemente90 ,92 sind von hohlzylindrischen Gummikörpern, insbesondere Polyurethankörpern gebildet, die auf die Seitenflächen94 ,96 des Gelenkelements44 drücken. Die Dämpferelemente90 ,92 sind in korrespondierenden Aufnahmeöffnungen98 ,100 aufgenommen. An ihrer von Gelenkelement44 fernen Seite liegen die Dämpferelemente90 ,92 an in den Aufnahmeöffnungen98 ,100 geführten Druckscheiben102 ,104 an. Die Druckscheiben102 ,104 können über Gewindebolzen106 ,108 innerhalb der Aufnahmeöffnungen98 und100 geführt verschoben werden. Die Gewindebolzen106 und108 sind in Verstellbohrungen110 und112 mit korrespondierenden Innengewindeabschnitten eingeschraubt und in diesen von außen zugänglich verstellbar. - Dadurch ist es möglich, die Dämpferelemente
90 ,92 über die Druckscheiben102 ,104 vermittels der Gewindebolzen106 und108 stärker oder weniger stark auf die Seitenflächen94 ,96 des Gelenkelements44 zu pressen und damit dessen Beweglichkeit, insbesondere Drehbarkeit um die Drehachsen C und D weniger stark oder stärker einzuschränken. Mit anderen Worten wird durch Einschrauben der Gewindebolzen106 und108 die jeweilige Druckscheibe102 bzw.104 stärker auf das jeweili ge Dämpferelement90 ,92 gedrückt und somit das jeweilige Dämpferelement90 ,92 stärker auf die Stirnseite94 ,96 des Gelenkelements44 gedrückt, das heißt zugestellt. Die Dämpferelemente90 ,92 greifen dabei über einen derart großen Flächenbereich an der Stirnfläche94 ,96 an, dass der effektive Hebelarm der Angriffsstellen bezüglich der jeweiligen Drehachse C bzw. D hinreichend lang ist, um einen von der Anpresskraft des jeweiligen Dämpferelements90 ,92 abhängigen Widerstand gegen jegliche Verlagerung des Gelenkelements44 um die jeweilige Drehachse C, D aus der Ruhestellung zu bewirken. - Es ist noch ergänzend anzumerken, dass an der Oberseite
114 der schaftseitigen Gelenkgabel ein Aufnahmering116 sowie Befestigungsbohrungen118 zur Anbringung eines Schaftadapters, beispielsweise eines Pyramidenadapters, vorgesehen sind, wie in6 gezeigt. Darüber hinaus sind an der Unterseite120 der auftrittseitigen Gelenkgabel38 vier Befestigungsöffnungen122 zur Anbringung der Auftritteinrichtung40 angebracht. - Ferner ist noch anzumerken, dass die Gabelbasen
46 und80 der Gelenkgabeln36 und38 derart ausgebildet sind, dass sie der jeweils anderen Gelenkgabel38 bzw.36 hinreichenden Bewegungsspielraum entsprechend der Bewegungsmöglichkeiten einer Inversion, Eversion, Plantarflexion, Dorsiflexion, Pronation und Supination im Rahmen der natürlichen Bewegung eines menschlichen Fußes geben, ohne dass die beiden Gelenkgabeln direkt aneinander anstoßen. Ein derartiges gegenseitiges unmittelbares Berühren der beiden Gelenkgabeln36 und38 soll erfindungsgemäß weitestmöglich verhindert werden. Vielmehr soll – wie vorstehend bereits erwähnt – eine Bewegungsbegrenzung erfindungsgemäß durch die Dämpferelemente90 ,92 erreicht werden. - Durch die erfindungsgemäße Prothesenvorrichtung
30 , die mit der. vorstehend ausführlich beschriebenen Kreuzgelenkeinrichtung32 entsprechend der in1 gezeigten Ausrichtung versehen ist, so dass die Drehachsen C und D entsprechend der natürlichen Ausrichtung eines gesunden Fußes im Wesentlichen mit der Ausrichtung der Drehachsen des oberen Sprunggelenks bzw. des unteren Sprunggelenks zusammenfallen, kann ein dem natürlichen Gangbild in nahezu idealer Weise nachgebildeter dynamischer Ablauf erreicht werden. Dies bedeutet, dass die vorstehend zum besseren Verständnis mit Bezug auf13a und13b geschilderten, während des Gangs durchlaufenen Phasen und Relativbewegungen durch die erfindungsgemäße Prothesenvorrichtung in nahezu identischer Weise nachgebildet werden. Somit kann mit der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung30 entsprechend13a beim Aufsetzen bis hin zu einer mittleren Standphase eine Innenrotation des Schaftes34 (Pfeil18 ) und der mit diesem fest verbundenen schaftseitigen Gelenkgabel36 bei einer gleichzeitigen Eversion (Pfeil20 ) der Auftritteinrichtung40 erreicht werden. Bei einem nachfolgenden Abrollen und Abstoßen von dem kreuzgelenkfernen vorderen Ende der Auftritteinrichtung40 erfolgt mit der erfindungsgemäßen Prothesenvorrichtung30 eine Außenrotation entsprechend13b , dort Pfeil22 , des Schaftes34 und der mit diesem fest gekoppelten schaftseitigen Gelenkgabel36 und eine synchrone Inversion der Auftritteinrichtung40 entsprechend Pfeil24 . - Dadurch dass mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eine nahezu identische Nachbildung des natürlichen Gangbildes möglich ist, wird der Gang eines die efindungsgemäße Protheseeinrichtung tragenden Patienten dem natürlichen Gangbild weitgehend angepasst, so dass sich ein symmetrischer Gang ergibt und dadurch unnatürliche Belastungen einzelner Teile des Bewegungsapparats, insbesondere der Gelenke des gesunden Beins, der Hüfte sowie der Lendenwirbelsäule verhindert werden.
Claims (30)
- Prothesenvorrichtung (
30 ), insbesondere Fußprothese zur Versorgung von Beinamputierten, mit einer Kreuzgelenkeinrichtung (32 ), die einen Schaft (34 ) mit einer Auftritteinrichtung (40 ,42 ) gelenkig koppelt, wobei die Kreuzgelenkeinrichtung (32 ) ein Gelenkelement (44 ) aufweist, das um eine erste Drehachse (C) und eine davon abweichende zweite Drehachse (D) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzgelenkeinrichtung (32 ) eine mit dem Schaft (34 ) koppelbare schaftseitige Gelenkgabel (36 ) aufweist und eine über das Gelenkelement (44 ) gelenkig mit der schaftseitigen Gelenkgabel (36 ) gekoppelte auftrittseitige Gelenkgabel (38 ) aufweist, wobei die schaftseitige Gelenkgabel (36 ) um die erste Drehachse (C) und die auftrittseitige Gelenkgabel (38 ) um die zweite Drehachse (D) relativ zu dem Gelenkelement (44 ) verschwenkbar sind und wobei die Schwenkbewegungen von schaftseitiger und auftrittseitiger Gelenkgabel (36 ,38 ) relativ zu dem Gelenkelement (44 ) gegen den Widerstand von wenigstens einem gelenkelementnahen Dämpferelement (90 ,92 ) erfolgen. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (44 ) scheibenförmig ausgebildet ist und an seiner Stirnfläche von den Drehachsen (C, D) durchsetzt wird. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gelenkgabel (36 ,38 ) jeweils zwei Gabelbacken (48 ,50 ,82 ,84 ) aufweist, die das Gelenkelement (44 ) an jeweils entgegengesetzten Seiten seiner Stirnfläche umgreifen. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Drehlager (64 ,66 ), die das Gelenkelement (44 ) drehbar relativ zu den Gelenkgabeln (36 ,38 ) lagern. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Drehlager (64 ,66 ) als Gleitlager ausgebildet ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Drehachse (C, D) ein axial fluchtendes Drehlagerpaar (64 ,66 ) zugeordnet ist, wobei in jeder der Gabelbacken (48 ,50 ,82 ,84 ) jeweils ein Drehlager (64 ,66 ) angebracht ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum schwenkbaren Lagern des Gelenkelements (44 ) relativ zu wenigstens einer der Gelenkgabeln (36 ,38 ) Lagerbolzen (54 ,56 ,76 ,78 ) vorgesehen sind, wobei insbesondere sich jeder Lagerbolzen (54 ,56 ,76 ,78 ) an einer Gabelbacke (48 ,50 ,82 ,84 ) axial abstützt, drehbar in dem Drehlager (64 ,66 ) der jeweiligen Gabelbacke (48 ,50 ,82 ,84 ) aufgenommen ist und drehfest mit dem Gelenkelement (44 ) verbunden ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen (54 ,56 ,76 ,78 ) einen Lagerkopf (58 ) aufweist, der sich vermittels einer Stützscheibe (60 ) reibungsarm an der diesem zugeordneten Gabelbacke (48 ,50 ,82 ,84 ) abstützt. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkopf (58 ) und die Stützscheibe (60 ) wenigstens eines der Lagerbolzen (54 ,56 ,76 ,78 ) in einer Senkvertiefung (62 ) in der jeweiligen Gelenkgabel (36 ,38 ) zumindest teilweise aufgenommen ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpferelement (90 ,92 ) zwischen dem Gelenkelement (44 ) und einer der Gelenkgabeln (36 ,38 ) angeordnet ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpferelement (90 ,92 ) in einer Aufnahmeöffnung (98 ,100 ) in einer der Gelenkgabeln (36 ,38 ) aufgenommen ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpferelement (90 ,92 ) über eine Zustellvorrichtung (102 ,104 ,106 ,108 ), vorzugsweise über eine gewindemäßig verstellbare Druckscheibe (102 ,104 ), relativ zu der Gelenkgabel (36 ,38 ) und dem Gelenkelement (44 ) verlagerbar und/oder auf das Gelenkelement (44 ) zustellbar ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpferelement (90 ,92 ) von einem elastisch deformierbaren Dämpferkörper, vorzugsweise einem hohlzylindrischen Dämpferkörper, gebildet ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl verschiedener Dämpferkörper (90 ,92 ) mit jeweils unterschiedlicher Härte oder/und unterschiedlichem Dämpfungsverhalten als Dämpferelement (90 ,92 ) wahlweise in die Prothesenvorrichtung (30 ) einsetzbar ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpferelement (90 ,92 ) aus einem gummielastischen Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus Polyurethan, hergestellt ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Drehachsen (C, D) im Gelenkelement (44 ) schneiden. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drehachsen (C, D) windschief zueinander verlaufen. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpferelement (90 ,92 ) zumindest bei Auslenkung des Gelenkelements (44 ) aus einer Ruhestellung in seitlichem Abstand von dem Schnittpunkt oder dem Punkt des geringsten Abstandes der Drehachsen (C, D) mit einer Kraftkomponente gegen das Gelenkelement (44 ) drückt, die orthogonal zu beiden Drehachsen (C, D) verläuft. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Dämpferelemente (90 ,92 ), die von entgegengesetzten Seiten auf das Gelenkelement (44 ) einwirken. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ruhestellung die erste Drehachse (C) in einem durch die Fixpunkte (10 ,12 ,14 ) des menschlichen Fußes (16 ) vorgegebenen räumlichen Koordinatensystem, nach dem sich die Ausrichtung der Auftritteinrichtung (40 ,42 ) bei Anbringung an der auftrittseitigen Gelenkgabel (38 ) bestimmt, – in der von der x- und z- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von -10° bis 30°, vorzugsweise von etwa 10°, relativ zur x-Achse geneigt ist (12c ), – in der von der y- und z- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von 60° bis 100°, vorzugsweise von etwa 82°, relativ zur z-Achse geneigt ist (12d ) – und in der von der x- und y- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von -10° bis 20°, vorzugsweise von etwa 6°, relativ zur y-Achse geneigt ist (12d ). - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ruhestellung die erste Drehachse (D) in einem durch die Fixpunkte (10 ,12 ,14 ) des menschlichen Fußes (16 ) vorgegebenen räumlichen Koordinatensystem, nach dem sich die Ausrichtung der Auftritteinrichtung (40 ,42 ) bei Anbringung an der auftrittseitigen Gelenkgabel (38 ) bestimmt, – in der von der x- und z- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von -15° bis 60°, vorzugsweise von etwa 41°, relativ zur x-Achse geneigt ist (12f ), – in der von der y- und z- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von 30° bis 60°, vorzugsweise von etwa 45°, relativ zur y-Achse geneigt ist (12g ) – und in der von der x- und y- Achse aufgespannten Ebene um einen Winkel von 0° bis 40°, vorzugsweise von etwa 23°, relativ zur x-Achse geneigt ist (12d ). - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der ersten Drehachse (C) oder/und der zweiten Drehachse (D) wahlweise einstellbar ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftritteinrichtung (40 ,42 ) mit einer der menschlichen Fußwölbung nachempfundenen Wölbung ausgebildet ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftritteinrichtung (40 ,42 ) dämpfend oder/und federnd ausgebildet ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftritteinrichtung (40 ,42 ), vorzugsweise über Verbindungsschrauben, fest mit der auftrittseitigen Gelenkgabel (38 ) oder mit einem an dieser angebrachten Koppelelement koppelbar oder gekoppelt ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftritteinrichtung (40 ,42 ) mit einem Fersenelement (42 ) und einer Trittfeder (40 ) ausgebildet ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schaftseitige Gelenkgabel (36 ) mit einem Schaftadapter, vorzugsweise mit einem universalen Pyramidenadapter, ausgebildet ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Gelenkgabeln (36 ,38 ) aus Metall oder Kunststoff hergestellt ist. - Prothesenvorrichtung (
30 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (44 ) aus Metall oder Kunststoff hergestellt ist. - Kreuzgelenkeinrichtung (
32 ) für eine Prothesenvorrichtung (30 ), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzgelenkeinrichtung (32 ) eine erste Gelenkgabel (36 ) aufweist und eine über ein Gelenkelement (44 ) gelenkig mit der ersten Gelenkgabel (36 ) gekoppelte zweite Gelenkgabel (38 ) aufweist, wobei die erste Gelenkgabel (36 ) um eine erste Drehachse (C) und die zweite Gelenkgabel (38 ) um eine zweite Drehachse (D) relativ zu dem Gelenkelement (44 ) verschwenkbar sind und wobei die Schwenkbewegungen von erster und zweiter Gelenkgabel (36 ,38 ) relativ zu dem Gelenkelement (44 ) gegen den Widerstand von wenigstens einem gelenkelementnahen Dämpferelement (90 ,92 ) erfolgen.
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