DE102005034388B4

DE102005034388B4 - Auswechselbare Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung einer Ektoprothese an einem amputierten Unterschenkel eines Menschen

Info

Publication number: DE102005034388B4
Application number: DE102005034388.0A
Authority: DE
Inventors: Bernd Streifeneder
Original assignee: STREIFENEDER ORTHO PRODUCTION GmbH
Current assignee: STREIFENEDER ORTHO.PRODUCTION GMBH, 82275 EMME, DE
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2015-03-12
Anticipated expiration: 2025-07-23
Also published as: DE102005034388A1

Abstract

Auswechselbare Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung einer Ektoprothese an einem amputierten Unterschenkel eines Menschen, bestehend aus – einem Verschlußkörper (6) mit einer Öffnung (24) und – wahlweise entweder einem mechanischen Verrastungssystem (20) oder einer Ventileinheit (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (24) so ausgebildet ist, daß wahlweise das mechanische Verrastungssystem (20) oder die Ventileinheit (8) durch die Öffnung (24) in den Verschlußkörper (6) einbringbar ist.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine auswechselbare Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung einer Ektoprothese an einem amputierten Unterschenkel eines Menschen.
Zur Befestigung von Ektoprothesen an einem amputierten Unterschenkel eines Menschen sind im Stand der Technik im wesentlichen zwei unterschiedliche Konzepte bekannt. Bei beiden bekannten Konzepten des Standes der Technik wird der Stumpf des menschlichen Unterschenkels mit einem strumpfähnlichen Gegenstand für die Aufnahme des Prothesenschaftes vorbereitet. Hierzu wird der strumpfähnliche Gegenstand, der sog. Liner, der herkömmlicherweise aus einem hautverträglichen, dehnbaren Kunststoff, beispielsweise Silikon, Latex oder einem ähnlichen Material besteht, über den Stumpf gestülpt, wobei der hautverträgliche, dehnbare Kunststoff aufgrund seiner rutschfesten Eigenschaft auf der Haut aufliegt und an seiner äußeren Oberfläche, die die Kontaktfläche zum Prothesenschaft bildet und somit für die technische Anbindung der Prothese am Stumpf sorgt, mit einer ebenfalls rutschfesten Oberfläche überzogen ist. Diese Oberfläche ist herkömmlicherweise aus einem Gewebe hergestellt.
Die Anbindung zwischen dem sog. Liner und dem Prothesenschaft erfolgt bei den beiden herkömmlichen Konzepten wie folgt:
1 zeigt eine bekannte Ausführungsform des Standes der Technik mit einem distalen Pin-Anschluss. Der eingegossene Teller ist mit dem Liner fest verbunden. Diese Verbindung kann durch Einspritzen, Vergießen und andere Verbindungstechniken realisiert werden. Im Teller befindet sich mittig eine Gewindeaufnahme. Zur besseren Kraftübertragung und der optimierten Anbindung des Liners wird der Pin mit der Gewindeaufnahme des Tellers verbunden. Dies wird über eine lösbare Verbindung wie z. B. Verschrauben realisiert. Der Pin ist mit verschiedenen Rasten oder Verzahnungen ausgeführt. Die mechanische Verbindung des Liners mit dem Schaft wird z. B. über einen Verschluß wie mit dem Pin realisiert. Diese Verschlußeinheit ist fest mit dem unteren Teil des Schaftes verbunden. Diese feste Verbindung wird z. B. durch Verschrauben, Eingießen, etc. realisiert. Der Verschluß besteht aus einem Verschlußkörper, in dem sich eine Sperreinheit, eine Rückstellung, ein Druckknopf, eine Aufnahme und eine Führungsbuchse befinden, die bei jeder Verzahnungsstellung den Pin in seiner momentanen Position fest halten. Beim Einführen des Stumpfes mit dem Liner und seinem fest angebundenen Pin in die Führungsbuchse gleitet der Pin an die tiefste Stelle. Die Sperreinheit verrastet nur in der Auswärtsrichtung. Somit ist eine feste Verbindung zwischen Stumpf und Schaft gewährleistet. Zum Entriegeln ist im Verschluß der Druckknopf zu betätigen. Dadurch wird die Rückstellung komprimiert und die Sperrung zwischen Sperreinheit und Pin wird mechanisch gelöst. Die Verriegelung des Liners mit dem Schaft ist somit wieder aufgehoben.
Vorteil des bekannten Pin-Verschlusses ist die gute mechanische Verbindung zwischen Schaft und Liner. Zudem gibt das hörbare Einrasten des Pin-Verschlusses dem Patienten ein zusätzliches Gefühl von Sicherheit. Nachteil ist eine ungleichmäßige Druckverteilung und ein aufwändigeres Handling im täglichen Gebrauch.
2 zeigt eine andere bekannte Ausführungsform für die Befestigung einer Ektoprothese an einem amputierten Unterschenkel mittels Unterdruck. Wesentlich für diese Befestigungsart ist, daß die Verbindungskraft zwischen Liner und Schaft durch Unterdruck realisiert wird und somit auf eine mechanische Verriegelung verzichtet werden kann. Hier ist ein Pin nicht nötig. Im unteren Bereich des Schaftes befindet sich das Ausstoßventil mit seiner Aufnahme. Das Ventil wird mit dem unteren Teil des Schaftes durch Einschrauben, Verkleben, Eingießen, etc. fest verbunden. Der Liner wird nach wie vor in den Schaft eingeführt. Beim Einführen des Stumpfes entsteht ein Luftraum zwischen Liner und Schaft, der nach oben durch den Stumpf abgedichtet wird. Diese Luft kann nun also nur noch durch das Ausstoßventil in seiner Halterung entweichen. Das Ventil funktioniert nur in Luftauslaßrichtung und bildet nach festem Sitz des Liners im Schaft ein Vakuum. Dieses Vakuum wird nochmals unterstützt durch die obere Abdichtung in Form einer luftdichten Kniekappe. Somit kann auch bei entsprechenden Bewegungsabläufen das Vakuum zwischen Liner und Schaft nicht entweichen. Nach dem Abnehmen der oberen Abdichtung kann Luft in den Schaft eindringen und die Verbindung mit dem Liner und dem Stumpf ist wieder lösbar. Vorteil ist, daß Funktion und Verhalten der Prothese durch den Patienten besser kontrollierbar sind und daß eine extrem hohe und gleichmäßige Haftung im Schaft erreicht werden kann. Nachteil ist, daß man zur Abdichtung eine zusätzliche Kniekappe benötigt.
Als nachteilig hat sich erwiesen, daß man für jedes der oben beschriebenen Systeme einen speziellen Schaft mit speziellem Verschlußsystem und einem entsprechenden Liner benötigt. So ist der Patient immer an ein System gebunden und kann nur mit erhöhtem Aufwand zwischen dem in 1 und 2 dargestellten Konzepten seine Prothese verändern. Zwar existieren Verschlußsysteme, die einen Wechsel ermöglichen, dies wird jedoch nur durch einen Austausch der kompletten Verschlußeinheit erreicht. Hierzu benötigt der Orthopädietechniker teures Spezialwerkzeug, ein Wechsel durch den Patienten ist nicht vorgesehen. Dadurch wird der Patient in verschiedenen Situationen, in denen verschiedene Haftungseigenschaften der Prothese erwünscht sind, z. B. insbesondere bei der Sportausübung, behindert.
Aus DE 100 26 399 A1 ist eine Interimsprothese für die Anwendung in der postoperativen Phase nach Entfernung eines Unterschenkels bekannt. Diese besteht aus einem Schaft zur Aufnahme des Stumpfes mit einem Distalanschlußteil, einem Verriegelungselement für das distale Ende eines über den Stumpf gezogenen Überzugs (Liners) aus Silikon, sowie einem Anschluß für ein Exzenterzwischenstück zu einem Prothesenrohr. Das Verriegelungselement ist einstückig mit dem Anschluß für das Exzenterzwischenstück als Schaftadapter ausgebildet. Nach einer Variante weist der Schaftadapter als Verriegelungselement wenigstens eine lösbare, federbelastete Klinke, Lochscheibe oder dergleichen für passende Ausnehmungen eines Befestigungselements am distalen Ende des Liners auf, wobei als Entriegelungsmittel ein entgegen der Kraft der Feder wirkender Stift oder Seilzug mit dem Schaftadapter verbunden ist. Nach einer anderen Variante weist der Schaftadapter als Verriegelungselement ein Ventil für die Herstellung eines Unterdrucks zwischen dem distalen Ende des Liners und der Schafthöhlung auf.
US 2004/0 102 856 A1 beschreibt einen Verriegelungsmechanismus zur lösbaren Verbindung einer Protheseneinrichtung mit einem am Stumpf eines Amputierten getragenen Manschettenelement, enthaltend einen Verriegelungsstift, der mit dem Manschettenelement verbunden ist, und einen an der Protheseneinrichtung angeordneten Sitz, in welchen der Verriegelungsstift für den arretierenden Eingriff mit einer Arretiereinrichtung in Längsrichtung einführbar ist. Der Verriegelungsstift ist dabei in allen mit seiner Längsachse zusammenfallenden Ebenen flexibel, so daß bedingt durch eine ungenaue Ausrichtung des Verriegelungsstifts keine schweren Lasten auf die Amputationsstelle übertragen werden.
In DE 10 2004 056 775 A1 wird eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden einer Stumpffassung mit einem Prothesenunterteil beschrieben, die sowohl einen schnellen Wechsel unterschiedlicher Prothesenunterteile an einer weiterhin zu benutzenden Stumpffassung ermöglicht, als auch einen verbesserten Tragekomfort für den Prothesenträger bietet. Die Vorrichtung weist eine Kolbenkammer und einen darin verschiebbar angeordneten Kolben auf. Zudem ist eine Einrichtung vorgesehen, die im verbundenen Zustand von Stumpffassung und Prothesenunterteil eine aus der Kolbenkammer herausgerichtete Bewegung des Kolbens begrenzt. Die Wirkung dieser Einrichtung ist aufhebbar, um das Prothesenunterteil von der Stumpffassung zu lösen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein System bereitzustellen, mit Hilfe dessen es möglich ist, ohne Zuhilfenahme von Werkzeug auf einfachem manuellem Weg, zwischen einem mechanischen Verbindungssystem und einem auf Unterdruck beruhenden System zum Anbinden einer Ektoprothese an einem amputierten Unterschenkel auszuwählen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die auswechselbare Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung einer Ektoprothese an einem amputierten Unterschenkel eines Menschen mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße auswechselbare Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung einer Ektoprothese an einem amputierten Unterschenkel eines Menschen besteht aus einem Verschlußkörper mit einer Öffnung, die so ausgebildet ist, daß wahlweise ein mechanisches Verrastungssystem oder eine Ventileinheit durch die Öffnung in den Verschlußkörper einbringbar ist.
Vorteilhafterweise ist der Verschlußkörper von außen durch die Öffnung einbringbar und durch einen Dichtpin bzw. Dichtscheibe abgedichtet.
Vorteilhafterweise ist der Dichtpin bzw. Dichtscheibe nicht mit einem Liner verbunden.
Vorteilhafterweise ist im Ventilelement ein luftdurchlässiges Filter- und Dämpfungsmittel, insbesondere an einem seitlichen Luftauslaß angeordnet.
Vorteilhafterweise ist der seitliche Luftauslaß so angeordnet, dass austretende Luft, in der gegebenenfalls Feuchtigkeit gelöst ist, nicht in die Endokomponenten der Prothese strömt und somit ein Korrosionsschutz ausgebildet wird.
Besonders vorteilhafterweise ist das Filter- und Dämpfungsmittel eine Barriere für Bakterien.
Nachfolgend ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
3 eine seitliche Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung;
4 eine seitliche Schnittdarstellung der Verschlußeinheit mit beiden Alternativen;
5 eine seitliche Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Anordnung mit einem Dichtpin.
3 und 4 zeigen einen Stumpf 1 mit einem Liner 2, der zwischen dem Stumpf 1 und dem Prothesenschaft 5 angeordnet ist, wobei der Liner 2 einen eingegossenen Teller 4 mit Gewindeaufnahme besitzen kann. Im unteren Teil des Prothesenschaftes 5 ist der Verschlußkörper 6 angeordnet, z. B. durch Eingießen, Verschrauben, o. ä. Im Verschlußkörper 6 befinden sich ein Rückstellmittel 16 und eine Führungsbuchse 17. im Verschlußkörper 6 der 4 befindet sich weiterhin eine Bohrung 24, in die sowohl ein Ventilelement 8 als auch ein Verrastungselement 20 eingesetzt werden kann.
Sowohl das Ventilelement 8 als auch das Verrastungselement 20 besitzen die gleichen Anbindungsschnittstellen, z. B. Verschraubung, die der Bohrung 24 entsprechen, um hier ohne wesentlichen Aufwand und ohne Sonderwerkzeug im Verschlußkörper 6 ausgetauscht werden zu können. Beim Wechsel ist es somit nicht nötig, alle Bauteile des Verschlußkörpers 6 zu demontieren. So können z. B. das Rückstellmittel 16 und die Führungsbuchse 17 im Verschlußkörper 6 verbleiben.
Das Verrastungselement 20 besteht aus einer Sperreinheit 7, einer Aufnahme 19 und einem Druckknopf zur Entriegelung 18. Das Ventilelement 8 besteht aus einer Aufnahme 25, einem Dichtring 29, einer Feder 26, einem Sicherungsring 27, einem Ventil 28, einem Dämpfungsring 14 und einem Druckknopf 10.
Durch die erfindungsgemäße Kombination beider Systeme ist es erforderlich, sowohl im Verschlußkörper 6 als auch in den nachfolgenden Bauteilen, wie z. B. dem sog. Vierlochanschluß 11, die Durchführungsöffnung zu implementieren, um den Pin 3 zu integrieren.
Bei der Verwendung des Ventilelements 8, stehen zwei Varianten zur Abdichtung der Durchführungsöffnung zur Verfügung: Zum einen kann gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsvariante durch eine Dichtungsscheibe, bspw. aus Gummi, Kautschuk, Silikon 13 abgedichtet werden; zum anderen ist es möglich, die Abdichtung, wie in 5 dargestellt, durch einen speziellen Dichtpin 12 zu ermöglichen. Hierzu muß lediglich ein entsprechender Dichtpin 12 mit Dichtungselementen 23 in die Führungsbuchse 17 eingebaut werden. Das System erlaubt die Verwendung von Linern mit und ohne Teller 4 für die Erzeugung einer festen Verbindung.

Claims

Auswechselbare Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Befestigung einer Ektoprothese an einem amputierten Unterschenkel eines Menschen, bestehend aus – einem Verschlußkörper (6) mit einer Öffnung (24) und – wahlweise entweder einem mechanischen Verrastungssystem (20) oder einer Ventileinheit (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (24) so ausgebildet ist, daß wahlweise das mechanische Verrastungssystem (20) oder die Ventileinheit (8) durch die Öffnung (24) in den Verschlußkörper (6) einbringbar ist.
Auswechselbare Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Verrastungssystem (20) oder die Ventileinheit (8) von außen durch die Öffnung (24) einbringbar sind.
Auswechselbare Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Ventileinheit (8) ein Dichtpin (12) in die Ventileinheit (8) eingebracht wird.
Auswechselbare Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtpin (12) nicht mit einem Liner verbunden ist.
Auswechselbare Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilelement (8) ein luftdurchlässiges Filter- und Dämpfungsmittel (14) angeordnet ist.
Auswechselbare Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das luftdurchlässige Filter- und Dämpfungsmittel (14) an einem seitlichen Luftauslaß (15) befindet.
Auswechselbare Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter- und Dämpfungsmittel (14) eine Barriere für Bakterien ist.