DE102009053128B4

DE102009053128B4 - Pufferstruktur für ein Kniegelenk

Info

Publication number: DE102009053128B4
Application number: DE102009053128.9A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2029-11-14
Also published as: GB0919372D0; GB2467201A; DE102009053128A1; TWM359316U; GB2467201B

Abstract

Pufferstruktur für ein Kniegelenk, die folgendes enthält: – einen Kniesitz (6) mit zwei Querbohrungen, wobei mittels einer oberen Verbindungswelle (21) das obere Ende von äußeren Verbindungshebeln (2) an der oberen Querbohrung und das obere Ende eines oberen Verbindungshebels (5) an der unteren Querbohrung befestigt ist; – eine Hemmung (3) mit zwei Querbohrungen, wobei die obere der Verbindung mit der unteren Querbohrung des oberen Verbindungshebels (5) und die untere zur Verbindung mit dem oberen Teil eines Verbindungsteils (1) dient, wobei ein Positionierbolzen (16) durch eine Positionierbohrung (15) auf der Rückseite der Hemmung (3) gesteckt ist; – eine Hydraulikeinheit (4), deren oberes Ende sich innerhalb des Kniesitzes (6) und deren unteres Ende sich innerhalb der Hemmung (3) befindet; – wobei das Verbindungsteil (1) mit einer oberen Querbohrung und einer Vorrichtung zur Verbindung mit der Wade der Prothese am unteren Ende sowie einer Positionierbohrung (15) oben am hinteren Ende versehen ist, durch die ein Positionierbolzen (16) gesteckt ist; – wobei das obere Ende der zwei äußeren Verbindungshebel (2) mittels einer oberen Verbindungswelle (21) an der oberen Querbohrung des Kniesitzes (6) und das untere Ende mittels einer unteren Verbindungswelle (22) am oberen Ende des Verbindungsteils (1) befestigt sind; dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb des Verbindungsteils (1) ein Kolbenführungsrohr (12) mit einem Kolben (14) am oberen Ende, sowie am unteren Ende eine Justierschraube (11) und zwischen beiden ein Federelement (13) befinden und dass der Kolben (14) die untere Fläche (31) der Hemmung (3) berührt, so dass das Federelement (13) und der Kolben (14) stoßdämpfend wirken.

Description

Hintergrund der Erfindung
(a) Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Stöße dämpfende Struktur für ein Kniegelenk, insbesondere mit Bezug auf die Verbindung zwischen Kniegelenk und Wade, welche von einem Kolben und einem elastischen Körper Gebrauch macht, so dass sowohl beim Stehen als auch beim Gehen eine Anpassung an die Eigenschaften des Bodens erfolgt.
(b) Beschreibung des derzeitigen Standes der Technik
Trotz aller Fortschritte in der Medizin und im Maschinenbau ist das Ziel künstliche Gelenke zu entwickeln, deren Funktion der natürlicher Gelenke entspricht, noch nicht erreicht. Dies gilt vor allem für den Teil unterhalb des Hüftgelenks. Die Bewegung beim Gehen und die Interaktion mit dem Boden wird hauptsächlich durch das Knie bestimmt, der Einfluss der Wade ist nur begrenzt. Für einen Prothesenträger ist die Bodenbeschaffenheit nur schwer erfühlbar und er kann deshalb den Winkel von Ferse und Fußsohle nicht kontrollieren, was durch die daraus folgenden ungedämpften Stöße leicht zu Unwohlsein führt.
Aus der US 7 044 983 B1 ist eine Pufferstruktur für ein Kniegelenk bekannt, die einen Kniesitz, eine Hemmung, eine Federeinheit in der Hemmung und ein Verbindungsteil zur Verbindung mit der Wade aufweist.
Die DE 10 2005 029 889 A1 zeigt eine ähnliche Struktur mit unter Spannung stehenden Schraubenfedern und Anschlägen zur Stoßdämpfung.
Eine einfache Ausführung eines Kniegelenks zeigt die DE 203 18 393 U1 , welche ebenfalls eine Schraubenfeder zur Stoßdämpfung enthält.
Aus der US 2002/0 188 355 A1 ist ein künstliches Knie bekannt, das mit einer unter Federkraft stehenden Reibfläche zur Vermeidung ungewünschter Bewegungen versehen ist.
Die US 5 728 173 A und die JP H10-165 430 A zeigen ebenfalls ähnliche Kniegelenke mit Federstrukturen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pufferstruktur für ein künstliches Kniegelenk anzugeben, die eine verbesserte Anpassung an die Eigenschaften des Bodens zur Dämpfung von Stößen erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Pufferstruktur für ein Kniegelenk. Bei ihr ist der obere Teil eines Kniesitzes über eine obere Verbindungswelle mit dem oberen Ende von äußeren Verbindungshebeln verbunden und der untere mit dem oberen Teil eines oberen Verbindungshebels. Die obere Querbohrung einer Hemmung ist mit dem unteren Teil des oberen Verbindungshebels verbunden, die untere mit dem Verbindungsteil, der wiederum hinten oben eine Positionierbohrung hat. Im Inneren der Hemmung ist eine Hydraulikeinheit untergebracht, deren oberes Ende im Inneren des Kniesitzes befestigt ist. Am unteren Ende des Verbindungsteils kann die Wade der Prothese angeschlossen werden. An seinem oberen Teil ist hinten ein Positionierbolzen angebracht. Die unteren Enden der äußeren Verbindungshebel sind mit einer unteren Verbindungswelle an der oberen Querbohrung des Befestigungsteils befestigt. Das der Benutzer der Prothese beim Gehen kein Gespür für die Beschaffenheit des Grunds, auf dem er geht, hat und so den Winkel von Ferse und Fußsohle nicht beeinflussen kann, führen Stöße beim Gehen leicht zu Unwohlsein. Bei der vorliegenden Erfindung wird Gebrauch von einem Kolbenführungsrohr, einem Kolben, einem Federelement und einer Justierschraube, die im Inneren des Verbindungsteils untergebracht sind, gemacht. Der Kolben drückt dabei auf die untere Fläche der Hemmung, so dass bei leichtem Abbiegen des Kniegelenks die Hemmung leicht nach hinten geschwenkt wird. Die untere Fläche der Hemmung wird dabei von dem Federelement über den Kolben gestützt und die Bewegung wird gedämpft. Das Ergebnis ist ein natürlicher Gang für den Prothesenträger.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 Perspektivische Darstellung der vorliegenden Erfindung
2 Perspektivische Explosionsdarstellung der vorliegenden Erfindung
3 Schnitt durch die vorliegende Erfindung im eingefederten und im ausgefederten Zustand
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung
1–3 zeigen eine Pufferstruktur für ein Kniegelenk, die einen Verbindungsteil 1, äußere Verbindungshebel 2, eine Hemmung 3, eine Hydraulikeinheit 4, einen oberen Verbindungshebel 5 und einen Kniesitz 6 enthält.
Auf 1 und 2 sieht man, dass der Kniesitz eine obere und eine untere Querbohrung hat. An der oberen Querbohrung sind die oberen Enden der äußeren Verbindungshebel 2 befestigt, an der unteren das obere Ende des oberen Verbindungshebels 5. Die Hemmung 3 hat ebenfalls an beiden Enden eine Querbohrung. Mit der oberen ist sie mit dem unteren Ende des oberen Verbindungshebels 5, mit dem unteren mit dem oberen Ende des Verbindungsteils 1 verbunden. Eine Hydraulikeinheit 4, deren oberes Ende mit dem Inneren des Kniesitzes 6 verbunden ist, ist im Inneren der Hemmung 3 untergebracht. Der Verbindungsteil 1 hat eine Querbohrung und hinten eine Positionierbohrung 15 zur Aufnahme eines Positionierbolzens 16. Er ist am unteren Teil mit der Wade der Prothese verbunden. Die äußeren Verbindungshebel 2 haben am oberen Ende jeweils eine Bohrung, die mit der oberen Querbohrung des Kniesitzes fluchtet und werden durch eine obere Verbindungswelle 21 verbunden. Am unteren Ende sind sie durch eine weitere Bohrung und eine durch die Querbohrung des Verbindungsteils 1 gehende untere Verbindungswelle 22 mit diesem verbunden. Zwischen Hemmung 3 und Verbindungsteil 1 sowie zwischen Kniesitz 6 und oberem Verbindungshebel 5 befindet sich jeweils ein Dämpfungsblock 17.
2 und 3 zeigen, wie die Wade der Prothese mit dem Verbindungsteil 1 verbunden ist. In seinem Inneren befinden sich dazu eine Justierschraube 11, ein Kolbenführungsrohr 12, ein Federelement 13 und ein Kolben 14, der gegen die untere Fläche 31 der Hemmung 3 drückt. Wenn sich das Kniegelenk leicht abbiegt oder die Fußsohle plötzlich den Boden berührt, wird die Hemmung 3 soweit um die untere Verbindungswelle 22 verschwenkt, wie es der Bewegungsspielraum des Positionierbolzens 16 innerhalb der Positionierbohrung 30 erlaubt, wobei sich der Kolben 14 nach unten bewegt. Das Federelement 13 wird zusammengepresst und die Dämpfungsblöcke 17 üben eine entgegengesetzte Kraft auf die entsprechenden Berührungsflächen aus, was die Wucht des Auftritts verringert und eine Anpassung der Fußsohle an die Neigung des Bodens erlaubt.

Claims

Pufferstruktur für ein Kniegelenk, die folgendes enthält: – einen Kniesitz (6) mit zwei Querbohrungen, wobei mittels einer oberen Verbindungswelle (21) das obere Ende von äußeren Verbindungshebeln (2) an der oberen Querbohrung und das obere Ende eines oberen Verbindungshebels (5) an der unteren Querbohrung befestigt ist; – eine Hemmung (3) mit zwei Querbohrungen, wobei die obere der Verbindung mit der unteren Querbohrung des oberen Verbindungshebels (5) und die untere zur Verbindung mit dem oberen Teil eines Verbindungsteils (1) dient, wobei ein Positionierbolzen (16) durch eine Positionierbohrung (15) auf der Rückseite der Hemmung (3) gesteckt ist; – eine Hydraulikeinheit (4), deren oberes Ende sich innerhalb des Kniesitzes (6) und deren unteres Ende sich innerhalb der Hemmung (3) befindet; – wobei das Verbindungsteil (1) mit einer oberen Querbohrung und einer Vorrichtung zur Verbindung mit der Wade der Prothese am unteren Ende sowie einer Positionierbohrung (15) oben am hinteren Ende versehen ist, durch die ein Positionierbolzen (16) gesteckt ist; – wobei das obere Ende der zwei äußeren Verbindungshebel (2) mittels einer oberen Verbindungswelle (21) an der oberen Querbohrung des Kniesitzes (6) und das untere Ende mittels einer unteren Verbindungswelle (22) am oberen Ende des Verbindungsteils (1) befestigt sind; dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb des Verbindungsteils (1) ein Kolbenführungsrohr (12) mit einem Kolben (14) am oberen Ende, sowie am unteren Ende eine Justierschraube (11) und zwischen beiden ein Federelement (13) befinden und dass der Kolben (14) die untere Fläche (31) der Hemmung (3) berührt, so dass das Federelement (13) und der Kolben (14) stoßdämpfend wirken.
Pufferstruktur für ein Kniegelenk nach Anspruch 1, bei der sich zwischen Hemmung (3) und Verbindungsteil (1) Dämpfungsblöcke (17) befinden.
Pufferstruktur für ein Kniegelenk nach Anspruch 1, bei der sich zwischen Kniesitz (6) und oberem Verbindungshebel (5) Dämpfungsblöcke (17) befinden.
Pufferstruktur für ein Kniegelenk nach Anspruch 1, bei der der Bewegungsspielraum der Hemmung (3) von der Größe der Positionierbohrung abhängt.