DE102014011373B4 - Interface und System aus Interface und Orthese oder Prothese - Google Patents

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Abstract

Interface zur Anordnung zwischen einer Prothese (1) oder einer Orthese und einem Prothesen- oder Orthesennutzer mit einer dem Patienten (10) zugewandten ersten Oberfläche (21) und einer dem Patienten (10) abgewandten zweiten Oberfläche (22), wobei ein Phasenwechselmaterial (3) auf der der ersten Oberfläche (21) abgewandten Seite an oder in dem Interface (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial (3) ein bei Körpertemperatur verdunstbares Material ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Interface zur Anordnung zwischen einer Prothese oder einer Orthese und einem Prothesen- oder Orthesennutzer mit einer im angelegten Zustand des Interfaces dem Patienten zugewandten ersten Oberfläche und einer dem Patienten abgewandten zweiten Oberfläche. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein System aus einem solchen Interface und einer Orthese oder Prothese.
  • Die WO 2012/ 051 385 A1 betrifft ein Interface in Gestalt eines Prothesenliners, der zwischen einem Stumpf und einem Prothesenschaft anzuordnen ist. Das Interface weist einen langgestreckten, im Wesentlichen konischen Grundkörper auf, in dem ein Volumensteuerkissen angeordnet ist. An der Außenseite des Interfaces sind im Distalbereich radial nach außen gerichtete, umlaufende Dichtlippen angeordnet, um eine verbesserte Abdichtung gegenüber der inneren Oberfläche eines Prothesenschaftes bereitzustellen.
  • Die DE 101 53 796 A1 betrifft unter anderem einen Liner zur Verwendung mit einem becherförmigen Prothesenschaft, der an seinem distalen Ende eine Öffnung aufweist, durch die eine Schnur zum Einziehen des Liners hindurchgeführt werden kann. Über einen mechanischen Verriegelungsstift wird der Liner in dem Prothesenschaft verriegelt.
  • Ein Problem bei Interfaces oder Prothesenlinern dieser Art besteht darin, dass die natürlichen Wärmeregulierungsmechanismen wie Wärmeleitung, Wärmeströmung, Wärmestrahlung und Verdunstung des Menschen bei einem vollflächigen, unmittelbaren Hautkontakt mit einem luftdichten Prothesenliner bzw. Interface nur eingeschränkt wirksam sind. Konvektion kann bei einem vollständigen Kontakt der Linerinnenseite mit der Haut nicht stattfinden, die Verdunstung von Schweiß ist durch die üblicherweise verwendeten Materialien für Liner nur eingeschränkt möglich.
  • Die US 8 812 547 B2 sieht auf der Innenseite eines Liners eine viellagige Textilschicht vor, wobei der proximale Rand eine luftdichte Abdichtung gewährleistet. Über Belüftungskanäle kann Luft in den Zwischenraum zwischen der Textilschicht und der Hautoberfläche eingeleitet und abgesaugt werden, um sowohl den Unterdruck als auch die Belüftung zu steuern.
  • Die US 6 974 484 B2 sieht zum Abtransport von Schweiß das Einlegen einer osmotischen Membran vor, die von einem Liner abgedeckt wird. Die osmotische Membran ermöglicht den Abtransport von Feuchtigkeit von dem Stumpf, sperrt aber gegen einen Rückstrom zur Hautoberfläche.
  • Die US 2012 / 0 191 218 A1 betrifft ein vakuumunterstütztes Trägersystem für Protheseneinrichtungen an einer unteren Extremität mit einem luftundurchlässigen Schaft mit Anschlüssen für eine Vakuumquelle und einem Liner, der an seinen Rändern luftdicht angedichtet ist und zwischen seinen Rändern poröse Bereiche ausbildet. Der Liner ist gegenüber dem Schaft abgedichtet, zwischen dem Liner und dem Schaft ist eine luftdurchlässige Verteilerschicht, z. B. aus einem Textil angeordnet, um das an den Schaft angelegte Vakuum zu verteilen. Über eine Pumpe können sowohl Luft als auch Feuchtigkeit von der Hautoberfläche wegtransportiert und aus dem Schaft abgesaugt werden.
  • Die US 8 282 686 B2 betrifft eine Prothesenschaftanordnung zur Aufnahme eines Amputationsstumpfes in einer formstabilen Außenschale, die der Form des aufzunehmenden Stumpfes entspricht. Eine luftdurchlässige Innenschicht ist auf der Innenseite der Außenschale an ausgewählten Bereichen angeordnet, um mit der Hautoberfläche in Kontakt zu treten und das angelegte Vakuum zu verteilen. Die Innenschicht ist aus einem mehrlagigen Textil ausgebildet. An der Außenschale sind ein Einlass und ein mit einer Vakuumquelle verbundener Auslass vorgesehen.
  • Die DE 10 2010 020 262 B4 betrifft eine Vorrichtung zum Temperaturabbau für Gegenstände oder flexible Flächengebilde, die in einem direkten Wärmekontakt mit dem Körper eines Lebewesens stehen, wobei in den Gegenstand oder das flexible Flächengebilde ein Phasenwechselmaterial und ein Wärmetauscher zumindest teilweise integriert sind und die Funktionalität des Gegenstandes erhalten bleibt, wobei das Phasenwechselmaterial mit dem Wärmetauscher in wärmeübertragendem Kontakt steht.
  • Die US 5 722 482 A betrifft ein textiles Flächengebilde mit einem Phasenwechselmaterial, um Körperwärme abzupuffern. Das Phasenwechselmaterial ist entweder innerhalb einer flexiblen Matrix verteilt, wobei die Matrix auf der Hautoberfläche aufliegt, oder zwischen Isolierschichten eingeschlossen. Das Phasenwechselmaterial dient als Wärmespeicher für Wärmeenergie, die bei körperlicher Betätigung abgegeben wird. Das Phasenwechselmaterial dient zur Erwärmung der Gliedmaßen beziehungsweise zur Aufrechterhaltung eines Temperaturniveaus oberhalb der Umgebungstemperatur.
  • Die US 5 415 222 A betrifft eine Kühlweste, die eng an dem Körper eines Nutzers anliegt und dadurch eine thermische Isolierung und Ableitung thermischer Energie bewirken kann. In einem flexiblen und atmungsaktiven Material ist zumindest eine Tasche auf der Vorderseite und/ oder Rückseite angeordnet, in die temperaturausgleichende Einrichtungen wie Kühlpads oder Wärmepads mit einem Phasenwechselmaterial eingesetzt werden können.
  • Die US 2014 / 0 025 183 A1 betrifft einen Prothesenliner mit einer verbesserten thermischen Leitfähigkeit mit einem offenen Ende zur Aufnahme eines Stumpfes und einem dem offenen Ende gegenüberliegenden geschlossenen Ende. Der Liner weist einen inneren Bereich aus einem Polymermaterial auf, das auf der Außenseite teilweise oder vollständig von einem Textil abgedeckt ist. Additive mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit sind innerhalb des Polymermaterials verteilt, sodass die Wärmedurchleitfähigkeit des Basispolymermaterials verbessert wird. Innerhalb des Basispolymermaterials können auch PCM angeordnet sein, beispielsweise in Taschen, auf der Außenseite des Liners in einem Flies oder Textil oder auf der Innenseite eines Prothesenschaftes.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Wärmeabfuhr für Prothesen- oder Orthesenträger bereitzustellen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Interface mit den Merkmalen des Hauptanspruches und ein System mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
  • Das Interface zur Anordnung zwischen einer Prothese oder einer Orthese und einem Prothesen- oder Orthesennutzer mit einer dem Patienten zugewandten ersten Oberfläche und einer dem Patienten abgewandten zweiten Oberfläche sieht vor, dass ein Phasenwechselmaterial auf der der ersten Oberfläche abgewandeten Seite an oder in dem Interface angeordnet ist. Während die üblichen Liner direkt an der Hautoberfläche anliegen und einen effektiven Wärme- und Feuchtigkeitsabtransport nur eingeschränkt zulassen, aktive Kühleinrichtungen und damit eine Energieeinspeisung in einem Wärmetauscher erforderlich machen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Phasenwechselmaterial auf der der ersten Oberfläche abgewandten Seite des Interfaces angeordnet ist, wobei das Phasenwechselmaterial an oder in dem Interface angeordnet sein kann. Dadurch ist es möglich einerseits die Wärme von der Körperoberfläche weg zu transportieren und anderseits die Energie an einem Ort innerhalb des Interfaces oder an dem Interface zu speichern, der nicht in unmittelbarer Nähe der Körperoberfläche liegt. Dadurch wird nach vollständiger Wärmeaufnahme und Ausschöpfung der Wärmeaufnahmekapazität des Phasenwechselmaterials die Wärme an einem von dem Körper entfernten Ort gespeichert, wodurch einerseits eine wärmende Wirkung des Phasenwechselmaterials verringert und andererseits eine Kühlung erleichtert wird, da die Oberfläche aufgrund der entfernten Positionierung vergrößert und der Wärmeaustausch erleichtert wird. Das Phasenwechselmaterial kann entweder in dem Interface selbst oder aber an dem Interface angeordnet sein, beispielsweise auf der zweiten Oberfläche an der Außenseite des Interfaces oder aber innerhalb des Interfaces, zwischen den beiden Oberflächen. Das Phasenwechselmaterial ist ein bei Körpertemperatur verdunstbares Material, beispielsweise Wasser, das eine Verdunstungszahl von 80 aufweist. Neben Wasser sind andere Materialen geeignet, die eine Verdunstungszahl gleich oder kleiner der von Wasser aufweisen.
  • Auch für den Fall, dass das Phasenwechselmaterial im Interface selbst, also zwischen den beiden Oberflächen, angeordnet wird, können die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Dies bedeutet, dass sie von Schichten gebildet werden, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Ein möglicher Schichtaufbau umfasst beispielsweise eine Außenschicht, die auf der dem Patienten abgewandten Seite des Interfaces angeordnet wird und somit die zweite Oberfläche bildet. Diese Schicht kann beispielsweise aus einem Polymer bestehen. Auf der dem Patienten zugewandten Seite besteht das Interface beispielsweise aus einem Kontaktmaterial, beispielsweise einem Abstandsgewirk, das somit die erste Oberfläche bildet. Zwischen diesen beiden Materialien, zwischen denen gegebenenfalls weitere Schichten unterschiedlicher Materialien mit unterschiedlichen Funktionalitäten angeordnet sein können, befindet sich auch das Phasenwechselmaterial. Bei einem erfindungsgemäßen Interface kann folglich das Phasenwechselmaterial auf der dem Patienten abgewandten Seite außen am Interface angeordnet sein oder sich im Inneren des Interfaces zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche befinden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Phasenwechselmaterial unter Ausbildung eines Luftspaltes beabstandet zu der ersten Oberfläche angeordnet ist, so dass es möglich ist, dass innerhalb des Interfaces über Konvektion Wärme abtransportiert werden kann. Weiterhin ist es möglich, dass durch die Kopplung von Phasenwechselmaterialien und einer Belüftung, wobei die Luftströmung zwischen dem Phasenwechselmaterial und der Hautoberfläche verläuft, die Schweißverdunstung zur Kühlung mit beitragen kann und die Luftströmung gleichzeitig von dem Phasenwechselmaterial gekühlt wird. Durch die Durchströmung des Interfaces im Bereich des Luftspaltes wird ein leichter Unterdruck in dem Interface erzeugt, wodurch eine leichtere Verdunstung und damit eine verbesserte Kühlung innerhalb des Interfaces zwischen einem Prothesenschaft oder Orthesenschaft und einem Stumpf oder einer Gliedmaße erfolgen kann.
  • Weiterhin ist es möglich, dass das Interface an der ersten Oberfläche als Kontaktmaterial zu dem Patienten ein Textil, ein Abstandsgewirk oder einen Schaumstoff aufweist, wobei bei einem offenporigen Schaumstoff zusammen mit den vorgenannten Kontaktmaterialien es möglich ist, dass innerhalb des Kontaktmaterials die Luftströmung geführt wird, so dass zwischen der Hautoberfläche und dem Phasenwechselmaterial die Luftführung innerhalb des Kontaktmaterials stattfindet. Die Ausgestaltung der Luftströmung oder Durchströmbarkeit in dem Kontaktmaterial ermöglicht eine Luftführung unmittelbar an der Körperoberfläche, wobei durch den unmittelbaren Kontakt zwischen der Körperoberfläche und dem Kontaktmaterial aufgrund der Bewegung ein Pumpeffekt entsteht, der die Abfuhr sowohl von Feuchtigkeit als auch von Luft befördert. Wesentlich dabei ist es, dass das Kontaktmaterial ein luftdurchlässiges Material ist. Sofern das Material nicht im Wesentlichen luftdurchlässig ist, beispielsweise weil es aus einem Polymer wie Silikon oder Polyurethan besteht, wird durch das Kontaktmaterial eine verbesserte Zuordnung des Interfaces auf der Hautoberfläche bewirkt, da Silikon und Polyurethan auf der Hautoberfläche gut haften. Ein Feuchtigkeitstransport durch das Kontaktmaterial ist dann nicht möglich, jedoch ein guter Wärmetransport, so dass auch bei einem luftundurchlässigen Material eine Verbesserung des Wärmeabtransportes und damit der Kühlung erreicht wird. Bei einer Anordnung eines ggf, im Wesentlichen luftundurchlässigen Kontaktmaterials auf der ersten Oberfläche des Interfaces ist es vorteilhaft, dieses nur bereichsweise anzuordnen, so dass über die nicht von dem Kontaktmaterial abgedeckten Bereiche Feuchtigkeit und Wärme leichter abtransportiert werden kann. Ist das Kontaktmaterial als Schaumwerkstoff ausgebildet, kann dieses sowohl offenporig als auch geschlossenporig ausgebildet sein.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Oberfläche des Interfaces oder gegebenenfalls die Kontaktfläche aus Kontaktmaterial Noppen und/oder offene Kanäle aufweist oder strukturiert mit Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet ist, so dass auf der ersten Oberfläche eine Luftströmung ausgebildet werden kann, da die ansonsten glattwandige, in der Regel für Wasser undurchlässige Oberfläche an denjenigen Stellen, die Kanäle oder Vertiefungen aufweisen, nicht unmittelbar an der Hautoberfläche anliegen. Noppen, offene Kanäle sowie strukturierte Erhebungen oder Vertiefungen können auch auf dem Interfacematerial oder dem Kontaktmaterial ausgebildet sein, wenn dies für Feuchtigkeit durchlässig ist, also einen Wassertransport von der Hautoberfläche weg in das Interface ermöglicht. Darüber hinaus wird natürlich auch Wärme durch die luftgefüllten Freiräume, die sich zwischen den Noppen oder durch die offenen Kanäle bilden, geleitet.
  • Das Phasenwechselmaterial kann innerhalb des Interfaces an der zweiten Oberfläche, also der dem Körper abgewandten Oberfläche des Interfaces oder in strömungstechnischer Verbindung zu dem Interface angeordnet sein, so dass die Wärmeaufnahme durch das Phasenwechselmaterial nicht in unmittelbarer Nähe zur Hautoberfläche, sondern auf der entfernten Seite des Interfaces sein kann.
  • Dem Interface kann eine Fördereinrichtung zugeordnet sein, die eine Luftströmung entlang des Phasenwechselmaterials und/oder gegebenenfalls innerhalb des Luftspaltes zwischen dem Phasenwechselmaterial und der Hautoberfläche befördert. Die Fördereinrichtung kann als Pumpe, insbesondere Unterdruckpumpe ausgebildet sein, die durch die Bewegung des Prothesen- oder Orthesennutzers oder über einen externen Antrieb, beispielsweise über einen Elektromotor, betrieben werden kann. Die Förderrichtung der Fördereinrichtung kann sowohl in als auch entgegen der Schwerkraftrichtung orientiert sein, eine Unterdruckerzeugung in dem Interface und ein Abtransport in Schwerkraftrichtung haben den Vorteil, dass die Gravitation genutzt werden kann, um Feuchtigkeitsansammlungen abzutransportieren. Darüber hinaus wird durch Erzeugung eines Unterdrucks, insbesondere bei einer Ausgestaltung des Interfaces als Prothesenliner ein Saugeffekt zum Prothesenschaft erzeugt, so dass eine verbesserte Zuordnung des Interfaces in dem Prothesenschaft erfolgen kann.
  • Die Fördereinrichtung kann in dem Interface integriert sein, beispielsweise durch eine Membranpumpe, die durch die Bewegung des Interfacenutzers aktiviert wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Fördereinrichtung an dem Interface befestigt wird und die Luftströmung entlang des Phasenwechselmaterials und dadurch innerhalb des Interfaces und/oder an der Hautoberfläche befördert wird. Sofern die Fördereinrichtung als körperkraftgetriebene Pumpe, beispielsweise als Pumpkissen, ausgebildet ist, die durch anschwellende und abschwellende Gewichtsbelastung des Interfaces betrieben wird, wird eine leichte und wartungsarme Fördereinrichtung bereitgestellt, die ohne zusätzlichen Montageaufwand unmittelbar mit der Festlegung des Interfaces an der Prothese oder Orthese genutzt werden kann.
  • An dem Interface kann eine Verriegelungseinrichtung, beispielsweise in Gestalt eines distalen Pins oder Verriegelungsstiftes angeordnet sein, um eine mechanische Festlegung des Interfaces an der Prothese oder Orthese zu erreichen. Die Verriegelungseinrichtung selbst kann einen Entlüftungskanal aufweisen, so dass sowohl Luft als auch Feuchtigkeit durch den Entlüftungskanal innerhalb der Verriegelungseinrichtung abgeführt werden kann.
  • Es kann in dem Interface oder an dem Interface zumindest eine Drosseleinrichtung vorgesehen sein, über die eine Luftströmung veränderbar ist, um den Wärmeaustausch und damit den Kühleffekt regulieren zu können.
  • Vorteilhafterweise ist das Interface als ein Liner mit einem geschlossenen distalen Ende ausgebildet und stellt die Verbindung zwischen der Oberfläche eines Prothesenstumpfes, insbesondere eines Oberschenkelstumpfes, und einer Aufnahmeeinrichtung für den Stumpf, nämlich den Prothesenschaft, her.
  • Das Phasenwechselmaterial kann in einem Schwamm, einem Vlies, Zeolith oder einem anderen Speichermedium gespeichert sein, so dass es möglich ist, auch mit flüchtigen Medien als Phasenwechselmaterial zu arbeiten, beispielsweise mit Wasser. Statt eines Phasenüberganges von fest auf flüssig ist es möglich, durch Verdunstung oder Verdampfung größere Enthalpien zu erreichen, als dies bei Schmelzenthalpien möglich ist. Da verdampfende Phasenwechselmaterialien in der Regel nach dem Verdampfen ein wesentlich größeres Volumen einnehmen als im flüssigen Zustand ist es vorgesehen, dass das verdampfte Medium entweichen kann. Dies ist unproblematisch mit komprimierten oder verflüssigten Bestandteilen der Luft, insbesondere Wasser möglich, wobei Wasser bei geringen Drücken sinnvolle Verdampfungsenthalpien aufweist. Mittels einer Vakuumpumpe und einem Wasservorrat kann somit eine Kühleinrichtung bereitgestellt werden, die unabhängig von der Außentemperatur und der Umgebungsluftfeuchtigkeit Wärme aus dem Interface abführen kann. Wird das Phasenwechselmaterial, insbesondere Wasser, in einem Vlies, Schwamm, Zeolith, Schaumstoff der dergleichen gespeichert, kann eine großflächige Kühlleistung bereitgestellt werden, da aufgrund der großen Oberfläche der Speichermedien eine große Kühlleistung bereitgestellt werden kann. Sofern das Phasenwechselmaterial verbraucht ist, kann durch einfaches Nachfüllen die Kühlleistung weiter bereitgestellt werden.
  • Das System aus einem Interface, wie es beschrieben worden ist und einer Orthese oder Prothese sieht vor, dass die zweite Oberfläche des Interfaces an der Orthese oder Prothese anliegt.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 - eine schematische Ansicht eines Systems aus Prothese und Interface;
    • 2 - eine schematische Schnittdarstellung eines Teils aus Interface und Prothese;
    • 3 - eine Variante der 2;
    • 4 - eine weitere Variante mit eingebettetem Phasenwechselmaterial; sowie
    • 5 - eine Variante der 4.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Prothese 1 in Gestalt einer Oberschenkelprothese mit einem Prothesenschaft, an dessen distalem Ende ein Prothesenkniegelenk und ein Unterschenkelrohr angeordnet sind. Der Prothesenschaft 1 besteht aus einer becherförmigen, im Wesentlichen geschlossenen Hülse aus Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff, an dessen distalem Ende Aufnahmeeinrichtungen für das schematisch dargestellte Prothesenkniegelenk angeordnet oder ausgebildet sind. In dem Prothesenschaft 1 ist ein Interface 2 angeordnet, das die Verbindung zwischen einem nicht dargestellten Prothesennutzer und dem Prothesenschaft 1 ausbildet. Das Interface 2 dient einerseits zur Abpolsterung des Oberschenkelstumpfes und andererseits zur Festlegung des Prothesenschaftes 1 und damit der gesamten Prothese an dem Prothesennutzer. Grundsätzlich ist ein solches Interface 2 auch für Orthesen vorgesehen, wobei statt eines Stumpfes oder eines verbliebenen Teils einer Gliedmaße eine vollständige Gliedmaße in die Orthese eingeführt und die über die Orthese gestützt oder unterstützt wird.
  • Das Interface weist eine erste Oberfläche 21 auf, die dem Patienten zugewandt ist und eine zweite Oberfläche 22, die der Prothese 1 zugewandt ist. Es ist nicht unbedingt notwendig, dass die erste Oberfläche 21 unmittelbar auf der Haut aufliegt, ebenso ist es nicht notwendig, dass die zweite Oberfläche 22 unmittelbar an der Innenwand des Prothesenschaftes 1 oder der Ortheseneinrichtung anliegt.
  • 2 zeigt eine Detailansicht eines Schnittes durch ein System aus einem Prothesenschaft 1 und einem Interface 2, wobei das Interface 2 an einem Patienten 10, beispielsweise einem Oberschenkelstumpf angelegt ist. Die erste Oberfläche 21 des Interfaces 2 liegt unmittelbar an der Hautoberfläche des Patienten 10 an, die zweite, dem Patienten abgewandte Oberfläche 22 ist dem Prothesenschaft 1 zugewandt. Zwischen dem Prothesenschaft 1 und der zweiten Oberfläche 22 ist ein Phasenwechselmaterial 3 angeordnet. Der Wärmestrom von dem Prothesennutzer 10 zu dem Phasenwechselmaterial 3 hin ist durch Pfeile dargestellt, eine Verdunstung durch Sterne. Die Verdunstung findet innerhalb des Interfaces 2 statt, das als luftdurchlässiges, zumindest in Pfeilrichtung nach oben durchströmbares Material ausgebildet ist, so dass es möglich ist, dass Feuchtigkeit in Form von Schweiß von dem Prothesennutzer 10 in das Interface 2 gelangt und dort verdunstet und zur Kühlung des Patienten 10 beiträgt. Auf dem Körper des Patienten 10 wird somit Wärme in das Phasenwechselmaterial 3 eingeleitet, wo sie gespeichert wird. Von dem Phasenwechselmaterial 3 kann die Wärme, sofern die Verdunstungsenthalpie innerhalb des Luftspaltes 25 ausreicht, wieder abgegeben werden und durch den Luftstrom und den Wärmestrom nach oben abgeführt werden. Dazu ist es notwendig, dass zumindest eine Auslassöffnung vorgesehen ist, beispielsweise am proximalen Rand des Interfaces 2, um die Wärme abzuführen.
  • Alternativ zu einem obenseitigen Austritt ist es möglich, einen gerichteten Luftstrom vom proximalen Ende zum distalen Ende durch das Interface 2 hindurch zu führen, also grundsätzlich in Gravitationsrichtung, um so angesammelte Feuchtigkeit aus dem Interface 2 abzusaugen und Frischluft in das Interface 2 einzusaugen. Dazu ist in dem Interface 2 oder an dem Interface 2 eine Pumpeinrichtung, vorzugsweise eine Vakuumpumpe, angeordnet, über die der Luftstrom und Flüssigkeitsstrom erzeugt wird. Die Pumpe kann an dem distalen Ende des Interfaces 2 angeordnet sein und über Gewichtsbelastung und Gewichtsentlastung einen Pumpeffekt bewirken.
  • Eine Variante der Erfindung ist in der 3 dargestellt, bei der zwischen der Hautoberfläche und dem Luftspalt 25 des Interfaces 2 ein Kontaktmaterial 4 angeordnet ist, das auf der Hautoberfläche haftet. Das Kontaktmaterial 4 kann beispielsweise als ein luftundurchlässiges Material wie Silikon oder Polyurethan ausgebildet sein und Wärme, wie durch die quer verlaufenden Pfeile angedeutet, hindurch lassen, so dass ein Wärmetransport von der Hautoberfläche in das Interface 2 hinein erfolgt. Von dem Interface 2 erfolgt der Wärmestrom in das Phasenwechselmaterial 3, das an der Außenseite oder zweiten Oberfläche 22 des Interfaces 2 angeordnet ist. Innerhalb des Interfaces 2 ist ein Luftspalt 25 angeordnet oder ausgebildet, durch den es möglich ist, dass eine Verdunstung zusätzlich zu dem reinen Wärmestrom in das Phasenwechselmaterial 3 erfolgt. Die Verdunstung kann über ein zweites Phasenwechselmaterial erfolgen, beispielsweise Wasser, das entweder im ersten Phasenwechselmaterial 3 oder aber in dem Interface 2 gespeichert ist. Das zweite Phasenwechselmaterial kann Wasser oder ein anderes, verdampfendes oder verdunstendes Medium sein, das eine ähnliche oder geringere Verdunstungszahl aufweist. Die natürliche Wärmeströmung erfolgt, wie durch den senkrechten Pfeil angedeutet, nach oben, grundsätzlich ist es auch möglich, eine umgekehrte Strömungsrichtung durch die nicht dargestellte Fördereinrichtung zu bewirken.
  • In der 4 ist eine Variante der 3 dargestellt, bei der ebenfalls ein Kontaktmaterial 4 auf der ersten Oberfläche 21 des Interfaces 2 angeordnet ist. Das Kontaktmaterial 4 kann als Textil, Abstandsgewirk, Schaumwerkstoff, luftdurchlässiges Material oder auch als Polymer ausgebildet sein, im dargestellten Ausführungsbeispiel erlaubt es nur einen Wärmestrom und keinen Stoffaustausch in das Interface 2. Innerhalb des Interfaces 2 ist ein weiteres Phasenwechselmaterial 3' angeordnet, das in das an der Innenwand der Prothese 1 anliegende Phasenwechselmaterial 3 eingreift. Die beiden Phasenwechselmaterialien 3, 3' können unterschiedliche Wärmekapazitäten und Wärmespeichermengen aufweisen. Das zweite Phasenwechselmaterial 3 ist in Noppenform ausgebildet, so dass sich zwischen den Noppen Strömungskanäle ausbilden, durch die eine verbesserte Luftströmung entstehen kann. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass das Kontaktmaterial 4 auf der der Hautoberfläche 10 zugewandten Seite Noppen, Erhebungen, strukturierte Vertiefungen oder offenen Kanäle aufweist, so dass Feuchtigkeit und Wärme durch die Kanäle oder die Zwischenräume zwischen den Noppen und Erhöhungen abgeführt werden können. Auch ist es möglich, dass ein feuchtigkeitsdurchlässiges Kontaktmaterial 4 die erste Oberfläche 21 ausbildet und eine entsprechende Strukturierung aufweist, um eine entsprechende Luftströmung zuzulassen.
  • 5 zeigt eine Variante der 4, bei der kein den Stofftransport hinderndes Kontaktmaterial 4 an der ersten Oberfläche 21 des Interfaces 2 angeordnet ist. Innerhalb des Interfaces 2 kann die Konvektion Wärme und Feuchtigkeit abtransportieren. Darüber hinaus wird Wärme in das Phasenwechselmaterial eingeleitet, das zweite Phasenwechselmaterial 3' ist in Form von Kegelstümpfen 31 ausgebildet.
    KS/sp

Claims (12)

  1. Interface zur Anordnung zwischen einer Prothese (1) oder einer Orthese und einem Prothesen- oder Orthesennutzer mit einer dem Patienten (10) zugewandten ersten Oberfläche (21) und einer dem Patienten (10) abgewandten zweiten Oberfläche (22), wobei ein Phasenwechselmaterial (3) auf der der ersten Oberfläche (21) abgewandten Seite an oder in dem Interface (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial (3) ein bei Körpertemperatur verdunstbares Material ist.
  2. Interface nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial (3) unter Ausbildung eines Luftspaltes (25) beabstandet zu der ersten Oberfläche (21) angeordnet ist.
  3. Interface nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Interface (2) an der ersten Oberfläche (21) als Kontaktmaterial (4) zu dem Patienten (10) ein Textil, ein Abstandsgewirk, ein Schaumwerkstoff, ein luftdurchlässiges Material oder einen Polymer aufweist.
  4. Interface nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Oberfläche (21) Noppen und/oder offene Kanäle aufweist oder strukturiert mit Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet ist.
  5. Interface nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial (3) innerhalb der Interfaces (2), an der zweiten Oberfläche (22) oder in strömungstechnischer Verbindung zu dem Interface (2) angeordnet ist.
  6. Interface nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Interface (2) eine Fördereinrichtung zugeordnet ist, die eine Luftströmung entlang des Phasenwechselmaterials (3) befördert.
  7. Interface nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung als körperkraftgetriebene Pumpe ausgebildet ist.
  8. Interface nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Interface (2) eine Verriegelungseinrichtung zur mechanischen Festlegung des Interfaces (2) an der Prothese (1) oder Orthese angeordnet ist und dass die Verriegelungseinrichtung einen Entlüftungskanal aufweist.
  9. Interface nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Drosseleinrichtung vorgesehen ist, über die eine Luftströmung veränderbar ist.
  10. Interface nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Liner ausgebildet ist.
  11. Interface nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial (3) in einem Schwamm, Vlies, Zeolit oder einem auffüllbaren Speichermedium gespeichert ist.
  12. System aus Interface (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche und einer Orthese oder Prothese (1), dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oberfläche (22) an der Orthese oder Prothese (1) anliegt.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10842653B2 (en) 2007-09-19 2020-11-24 Ability Dynamics, Llc Vacuum system for a prosthetic foot
WO2020102169A1 (en) 2018-11-12 2020-05-22 Ossur Iceland Ehf Additive manufacturing system and corresponding components for elastomeric materials
DE102018131550A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Ottobock Se & Co. Kgaa Orthopädietechnische Einrichtung
DE102019118422B3 (de) * 2019-07-08 2021-01-07 Otto Bock Healthcare Products Gmbh Aktuator und Wärmespeicher für Aktuator
CN114727871A (zh) 2019-11-12 2022-07-08 奥索冰岛有限公司 通风的假体衬垫
DE102020006331A1 (de) 2020-10-15 2022-04-21 Spanset Inter Ag Unterstützungsvorrichtung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5415222A (en) 1993-11-19 1995-05-16 Triangle Research & Development Corporation Micro-climate cooling garment
US5722482A (en) 1992-07-14 1998-03-03 Buckley; Theresa M. Phase change thermal control materials, method and apparatus
DE10153796A1 (de) 2001-11-05 2003-06-12 Carstens Orthopaedie Und Mediz Prothesenschaft mit Dichtung am distalen Ende
US6974484B2 (en) 1999-06-03 2005-12-13 Otto Bock Healthcare Lp Osmotic membrane and vacuum system for artificial limb
DE102010020262B4 (de) 2010-05-11 2011-12-15 Andreas Radspieler Vorrichtung zum Temperaturabbau
US8282686B2 (en) 2009-09-18 2012-10-09 Lincolnshire Manufacturing LLC Prosthetic socket
US8812547B2 (en) 2007-02-24 2014-08-19 Trend Micro Incorporated Fast identification of complex strings in a data stream

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6319599B1 (en) * 1992-07-14 2001-11-20 Theresa M. Buckley Phase change thermal control materials, method and apparatus
DE202004011988U1 (de) * 2004-07-30 2005-12-08 Amoena Medizin-Orthopädie-Technik GmbH Brustprothese
DE112011104048A5 (de) 2010-05-11 2013-12-24 Otto Bock Healthcare Gmbh Vorrichtung zum Temperaturabbau
US8668744B2 (en) 2010-09-29 2014-03-11 Blatchford Products Limited Suspension device for a limb prosthesis or orthosis
US9248032B2 (en) 2010-10-14 2016-02-02 Ossur Hf Suspension liner system with distensible seal
EP2874576A4 (de) * 2012-07-23 2016-02-17 Ohio Willow Wood Co Polymere prothesen oder orthesen mit wärmeregelungskapazität

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5722482A (en) 1992-07-14 1998-03-03 Buckley; Theresa M. Phase change thermal control materials, method and apparatus
US5415222A (en) 1993-11-19 1995-05-16 Triangle Research & Development Corporation Micro-climate cooling garment
US6974484B2 (en) 1999-06-03 2005-12-13 Otto Bock Healthcare Lp Osmotic membrane and vacuum system for artificial limb
DE10153796A1 (de) 2001-11-05 2003-06-12 Carstens Orthopaedie Und Mediz Prothesenschaft mit Dichtung am distalen Ende
US8812547B2 (en) 2007-02-24 2014-08-19 Trend Micro Incorporated Fast identification of complex strings in a data stream
US8282686B2 (en) 2009-09-18 2012-10-09 Lincolnshire Manufacturing LLC Prosthetic socket
DE102010020262B4 (de) 2010-05-11 2011-12-15 Andreas Radspieler Vorrichtung zum Temperaturabbau

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