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Die Erfindung betrifft ein Prothesenschaftsystem mit einem Liner, der eine Außenfläche mit einer ersten Kontaktfläche aufweist, und einem Prothesenschaft, der eine Innenfläche mit einer zweiten Kontaktfläche aufweist, wobei die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche derart angeordnet und ausgebildet sind, dass sie in einem angelegten Zustand des Prothesenschaftsystems aneinander befestigt sind, und das Prothesenschaftsystem eine Abschäleinrichtung aufweist, durch die eine Wölbung der ersten Kontaktfläche und/oder der zweiten Kontaktfläche zumindest auch im angelegten Zustand des Prothesenschaftsystems veränderbar ist.
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Die
DE 10 2012 017 214 A1 offenbart einen Prothesenliner, an dessen distalen Ende sich ein Saugnapf befindet, der verwendet wird, um den Liner innerhalb eines Prothesenschaftes zu fixieren. Ein ähnliches Prinzip ist aus der
US 9 155 636 B1 bekannt.
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Aus der
US 8 920 518 B2 ist ein System aus Prothesenschaft und Liner bekannt, bei dem durch das Gehen des Patienten Luft aus dem Zwischenraum zwischen Schaft und Liner herausgepumpt wird, sodass ein Vakuum erzeugt wird. Die
US 6 273 918 B1 befasst sich mit einem magnetischen Befestigungssystem für einen Prothesenliner innerhalb eines Prothesenschaftes.
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Derartige Prothesenschaftsysteme sind aus dem Stand der Technik seit langem in großer Zahl bekannt. Der Liner besteht herkömmlicherweise aus einem elastischen Material, beispielsweise Silikon, und wird zum Anlegen des Prothesenschaftsystems über den Amputationsstumpf gezogen. Anschließend wird der Amputationsstumpf mit dem darüber gezogenen Liner in den Prothesenschaft eingeführt. Der Prothesenschaft besteht zumeist aus einem starren Material, beispielsweise Kohlefaserverbundwerkstoff und dient dazu, weitere Prothesenelemente, beispielsweise Knie, Unterschenkel oder Füße aber auch Prothesenteile für die obere Extremität am Amputationsstumpf zu befestigen.
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In Prothesenschaftsystemen aus dem Stand der Technik werden Liner und Prothesenschaft auf unterschiedliche Weise miteinander verbunden, um so auch die Prothese am Amputationsstumpf zu befestigen. Eine der weit verbreiteten Möglichkeiten besteht darin, den Prothesenschaft so auszubilden, dass er luftdicht mit dem Liner abschließt, so dass zwischen dem Liner und dem Prothesenschaft ein luftdicht abgeschlossener Raum entsteht. Dieser kann beispielsweise durch eine Vakuumpumpe oder durch die Bewegungen des Prothesenschaftsystems mittels eines Ausstoßventiles evakuiert werden, so dass ein Unterdruck zwischen dem Liner und dem Prothesenschaft entsteht. Dieser ist zum Befestigen des Prothesenschaftes am Liner und damit der Prothese am Amputationsstumpf oftmals ausreichend. Nachteilig ist jedoch, dass das Anlegen oftmals schwierig ist, da der Amputationsstumpf mit dem darüber angeordneten Liner oftmals nur schwer in den Prothesenschaft eingeführt werden kann. Die Außenfläche des Liners und die Innenfläche des Prothesenschaftes gleiten in der Regel nicht gut aufeinander ab, da eine luftdichte Verbindung erreicht werden muss. Hier werden oftmals weitere Hilfsmittel verwendet, um den mit dem Liner überzogenen Amputationsstumpf in den Prothesenschaft einzuführen.
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Eine weitere Methode, Liner und Prothesenschaft miteinander zu verbinden sieht vor, dass am distalen Ende des Liners ein Pin oder Dorn angeordnet ist, der über Rastvorsprünge verfügt. Dieser wird in eine dafür vorgesehene Rastausnehmung im Prothesenschaft eingeführt. Aufgrund der Rastmechanik ist ein Einführen des Pins oder Dorns in die Ausnehmung möglich, ohne dass der Pin oder Dorn einfach aus der Ausnehmung wieder herausgezogen werden kann. Dazu muss eine Rast- oder Verriegelungseinrichtung gelöst werden. Nachteilig ist jedoch, dass der Pin oder Dorn möglichst gerade in die Ausnehmung eingeführt werden muss, was sich in vielen Fällen jedoch als schwierig herausstellt, da weder die Ausnehmung noch der Pin oder Dorn für den Träger des Prothesenschaftsystems sichtbar ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Prothesenschaftsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, dass ein sicherer Halt des Prothesenschaftes am Liner gewährleistet ist und sowohl das Anlegen des Prothesenschaftsystems als auch das Ausziehen des Schaftsystems einfach möglich ist.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Prothesenschaftsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das sich dadurch auszeichnet, dass die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche Formschlusselemente aufweisen, die zueinander korrespondierend ausgebildet sind und/oder die erste Kontaktfläche und/oder die zweite Kontaktfläche ein Haftmittel aufweisen, insbesondere mit einem Klebstoff beschichtet sind.
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Der angelegte Zustand des Prothesenschaftsystems ist erreicht, wenn der Liner über den Amputationsstumpf gezogen wurde und sich der Amputationsstumpf mit dem Liner im Prothesenschaft befindet. In diesem Zustand sind die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche aneinander befestigt. Dies geschieht vorteilhafterweise über eine möglichst großflächige, besonders bevorzugt sogar vollflächige, Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen. Im angelegten Zustand des Prothesenschaftsystems haben die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche folglich zueinander korrespondierende Wölbungen, um eine möglichst großflächige Anlage der beiden Kontaktflächen aneinander zu gewährleisten. Dadurch wird die benötigte Haltekraft, die den Prothesenschaft am Liner hält, auf eine möglichst große Fläche verteilt, so dass einerseits eine sichere Verbindung zwischen Prothesenschaft und Liner gewährleistet ist und andererseits die Kräfte, die beim Verwenden der Prothese, die an dem Prothesenschaft anzuordnen ist, auftreten können, möglichst gleichmäßig und homogen auf den Liner und damit auf den sich darin befindenden Amputationsstumpf übertragen werden können. Dies gilt insbesondere für Zugkräfte, die bei Bein- und Unterschenkelprothesen beispielsweise in der Schwungphase eines Schrittes auftreten können. Punktuelle Überbelastungen an dem Amputationsstumpf werden dadurch sicher vermieden.
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Um das Prothesenschaftsystem möglichst einfach ablegen zu können verfügt es erfindungsgemäß über eine Abschäleinrichtung. Durch diese Abschäleinrichtung ist die Wölbung der ersten Kontaktfläche und/oder der zweiten Kontaktfläche zumindest auch im angelegten Zustand des Prothesenschaftsystems veränderbar. Wie bereits dargelegt haben die beiden Kontaktflächen im angelegten Zustand eine möglichst zueinander korrespondierend ausgebildete Wölbung. Um nun das Prothesenschaftsystem abzulegen, also den Prothesenschaft vom Liner zu entfernen, ist es notwendig, die Verbindung zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche, die bevorzugt großflächig, besonders bevorzugt vollflächig, erfolgt, zu lösen. Dies ist insbesondere bei der Verwendung großer Kontaktflächen nicht oder nur sehr schwer möglich, insbesondere da der Träger eines Prothesenschaftsystems oftmals motorisch eingeschränkt ist. Durch die Verwendung der erfindungsgemäß vorgesehenen Abschäleinrichtung kann die Wölbung wenigstens einer der beiden Kontaktflächen im angelegten Zustand des Prothesenschaftsystems verändert werden. Dies bedeutet, dass die Wölbung der ersten Kontaktfläche und die Wölbung der zweiten Kontaktfläche in diesem Fall nicht mehr zueinander korrespondierend ausgebildet sind. Dadurch wird der Bereich, in dem die beiden Kontaktflächen aneinander anliegen, verringert, so dass auch die Haltekraft, die den Prothesenschaft am Liner hält, verringert wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Prothesenschaftsystems kommt es dabei zum Abschälen der ersten Kontaktfläche von der zweiten Kontaktfläche, so dass ein Ablegen des Prothesenschaftsystems leicht möglich ist. Dabei wird eine Verbindung zwischen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche bevorzugt von außen nach innen, also vom Randbereich der jeweiligen Kontaktflächen ausgehend, gelöst.
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Erfindungsgemäß weisen die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche Formschlusselemente auf, die zueinander korrespondierend ausgebildet sind. Auf diese Weise kann beim Anlegen des Prothesenschaftsystems ein Formschluss zwischen den Formschlusselementen der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche erreicht werden. Dabei ist es nicht notwendig, dass die beiden Kontaktflächen im angelegten Zustand des Prothesenschaftsystems in direktem Kontakt zueinander stehen. Es ist ausreichend, wenn die Formschlusselemente ineinander eingreifen und so den Formschluss herstellen. Auf diese Weise wird die erste Kontaktfläche an der zweiten Kontaktfläche befestigt. Die Formschlusselemente können beispielsweise Klettverschlusselemente sein, wobei eine der beiden Kontaktflächen mit den Hakenelementen des Klettverschlusses und die jeweils andere der beiden Kontaktflächen mit den Schlaufenelementen des Klettverschlusses versehen wird. Beim Lösen dieser Formschlusselemente voneinander kommt es jedoch zu einer relativ starken Geräuschentwicklung, die durchaus als unangenehm empfunden werden kann. Alternative Ausgestaltungen der Formschlusselemente sind daher ebenfalls denkbar. So können die Formschlusselemente beispielsweise pilzförmig ausgebildet sein und Kombinationen von Vorsprüngen und Nuten oder Ausnehmungen bilden.
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Die Formschlusselemente sorgen für die Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen. Sie können beispielsweise einzeln oder zusammen von dem Liner und/oder dem Prothesenschaft lösbar ausgebildet sein. In diesem Fall können beschädigte oder verschmutzte Formschlusselemente entfernt und ausgetauscht oder gereinigt werden.
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Alternativ oder zusätzlich dazu weist erfindungsgemäß die erste Kontaktfläche und/oder die zweite Kontaktfläche ein Haftmittel auf. Dabei ist die erste Kontaktfläche und/oder die zweite Kontaktfläche vorteilhafterweise mit einem Klebstoff beschichtet. Dieses Haftmittel, insbesondere der Klebstoff, ist vorteilhafterweise so beschaffen, dass im verbundenen Zustand eine ausreichende Haltekraft zwischen den beiden Kontaktflächen aufgebaut wird, um den Prothesenschaft am Liner befestigen zu können. Gleichzeitig sollte der Klebstoff jedoch leicht lösbar sein und insbesondere so an der ersten Kontaktfläche und/oder der zweiten Kontaktfläche angeordnet sein, dass die beiden Kontaktflächen wiederholt miteinander in Kontakt gebracht und so aneinander befestigt werden können.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt die Abschäleinrichtung über wenigstens ein Kissen, das mit einem Fluid befüllbar ist. Dieses Fluid kann beispielsweise Luft sein. Zum Entfernen des Liners, in dem sich ein Amputationsstumpf befindet, aus dem Prothesenschaft wird vorteilhafterweise das Fluid, beispielsweise Luft, in das Kissen hineingeleitet. Auf diese Weise bläht sich das Kissen auf und verändert die Wölbung der ersten Kontaktfläche oder der zweiten Kontaktfläche, die sich vorteilhafterweise an einer Seite des Kissens befindet. In einer bevorzugten Ausgestaltung befindet sich die Abschäleinrichtung im oder am Prothesenschaft, so dass die Wölbung der zweiten Kontaktfläche veränderbar ist. Bevorzugterweise ist das Kissen durch wenigstens einen Kanal mit der Umgebung verbunden, wobei sich in dem Kanal ein Einwegeventil befindet.
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Das Einwegeventil ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Prothesenschaft bei der Verwendung der an ihm befestigten Prothese Zugkräften ausgesetzt ist, wie dies beispielsweise in der Schwungphase eines Schrittes der Fall ist. Wäre das Kissen über wenigstens einen Kanal mit der Umgebung verbunden, ohne dass sich in dem Kanal ein Einwegeventil befindet, würde in diesem Zustand Luft in das Kissen hineinströmen und so die Wölbung der zweiten Kontaktfläche verändern. Dadurch könnte es zu einem Abschälen der beiden Kontaktflächen voneinander und damit zum Lösen des Prothesenschaftes vom Liner kommen. Um dies zu verhindern, ist das Einwegeventil vorhanden. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Ventil in zwei unterschiedlichen Modi verwendet werden. Während es im angelegten Zustand des Prothesenschaftsystems als Einwegeventil verwendet wird, ist es zum Ablegen des Prothesenschaftsystems von Vorteil, das Einwegeventil als Zweiwegeventil zu verwenden, so dass Luft oder ein anderes Fluid in das jeweilige Kissen hineingeleitet werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, einen Bypass vorzusehen, der um das Einwegeventil herumführt und durch den das Fluid in das Kissen geleitet werden kann.
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Um das Fluid in das Kissen hineinzuleiten kann eine Pumpe vorgesehen sein, die bei Betätigung das Fluid in das Kissen hineinpumpt. Die Pumpe kann manuell betätigt oder elektrisch angetrieben sein.
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Alternativ dazu wird das Fluid jedoch vorteilhafterweise in das Kissen befördert, indem der Liner, in dem sich ein Amputationsstumpf befindet, aus dem Prothesenschaft entfernt wird. Dies ist insbesondere eine technisch einfache und dennoch sichere Möglichkeit, das Fluid in das Kissen zu befördern. Dazu wird beispielsweise ein Einwegeventil, das in dem Kanal angeordnet ist oder ein Bypass um dieses Einwegeventil herum geöffnet. Zum Ablegen des Prothesenschaftsystems wird nun eine Zugkraft auf den Prothesenschaft ausgeübt, durch die Luft durch den Kanal in das Kissen hinein gesaugt wird. Dadurch kommt es zu einer Veränderung der Wölbung der zweiten Kontaktfläche, die sich in diesem Ausführungsbeispiel auf der dem Amputationsstumpf zugewandten Seite des Kissens befindet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt die Abschäleinrichtung über wenigstens ein Druckelement, durch das ein Druck auf einen Teil der ersten Kontaktfläche und/oder einen Teil der zweiten Kontaktfläche ausübbar ist. Ein solches Druckelement kann beispielsweise als Stift oder Bolzen ausgebildet sein. Wird das Druckelement betätigt, wird ein Druck auf einen ersten Teil wenigstens einer Kontaktfläche ausgeübt. Dadurch wird die Kontaktfläche in dem mit Druck beaufschlagten Teil bewegt, wodurch sich die Wölbung der jeweiligen Kontaktfläche ändert und es zu dem bereits beschriebenen Abschälen kommt.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch einen Prothesenschaft und/oder durch einen Liner für ein hier beschriebenes Prothesenschaftsystem.
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Mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
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1 – die schematische Schnittdarstellung durch ein Prothesenschaftsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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2 – einen schematischen Ausschnitt des Systems im verbundenen Zustand,
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3 – den schematischen Ausschnitt aus 2 im beinahe gelösten Zustand,
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4 – eine schematische Schnittdarstellung durch ein Prothesenschaftsystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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5 – einen schematischen Ausschnitt des Systems im verbundenen Zustand,
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6 – den schematischen Ausschnitt aus 5 im beinahe gelösten Zustand und
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7 – die schematische Darstellung eines Elementes, an dem Formschlusselemente angeordnet werden können.
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1 zeigt die schematische Schnittdarstellung durch ein Prothesenschaftsystem 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Es verfügt über einen Liner 2 der im gezeigten Ausführungsbeispiel im distalen Ende 4 eine erste Kontaktfläche 6 aufweist, an der Formschlusselemente 8 angeordnet sind.
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Der Liner 2 befindet sich zumindest teilweise in einem Prothesenschaft 10, in dem sich ein Kissen 12 befindet, das in der gezeigten Situation mit einem Fluid gefüllt ist. An der in 1 oberen Seite des Kissens 12, die der ersten Kontaktfläche 6 des Liners 2 zugewandt ist, befindet sich eine zweite Kontaktfläche 14, die mit Formschlusselementen 16 versehen ist, die zu den Formschlusselementen 8 an der ersten Kontaktfläche 6 korrespondierend ausgebildet sind. Man erkennt, dass die zweite Kontaktfläche 14 eine andere Wölbung als die erste Kontaktfläche 6 aufweist.
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Das Kissen 12 ist über einen Kanal 18 mit einer Umgebung verbunden, so dass Luft in das Kissen 12 eindringen kann. Am distalen Ende des Prothesenschaftes 10 befindet sich ein Anschlussmittel 20 für weitere Prothesenelemente, die hier beispielshaft als Prothesenfuß 22 dargestellt sind.
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2 zeigt die Situation im verbundenen Zustand. Die Formschlusselemente 8 an der ersten Kontaktfläche 6 und die Formschlusselemente 16 an der zweiten Kontaktfläche 14 sind in formschlüssiger Verbindung, so dass der Liner 2 nicht ohne weiteres aus dem Prothesenschaft 10 entfernt werden kann. Beim Verbinden der Formschlusselemente 8, 16 wurde die zweite Kontaktfläche 14 in ihrer Wölbung der Wölbung der ersten Kontaktfläche 6 angepasst. Dabei wurde das Kissen 12 zusammengedrückt und die Luft konnte durch den Kanal 18 entweichen. Dies ist durch den Pfeil 24 dargestellt.
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3 zeigt die Situation in der fast gelösten Position. Der Liner 2 wird zum Ablegen des Prothesenschaftsystems 1 aus dem Prothesenschaft 10 entfernt. Die Formschlusselemente 8, die mit den Formschlusselementen 16 in formschlüssiger Verbindung sind (siehe 2) sorgen dafür, dass die zweite Kontaktfläche 14 sich in der gezeigten Situation nach oben bewegt. Dadurch wird Luft dem Pfeil 24 in 3 entsprechend durch den Kanal 18 in das Kissen 12 eingesaugt. Dadurch verändert sich die Wölbung der zweiten Kontaktfläche und es kommt zum Abschälen der ersten Kontaktfläche 6 von der zweiten Kontaktfläche 14. Man erkennt in 3, dass in den Randbereichen die Formschlusselemente 8, 14 bereits nicht mehr in formschlüssiger Verbindung sind.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Prothesenschaftes 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Auch hier befindet sich die erste Kontaktfläche 6 am distalen Ende 4 des Liners 2 und ist mit Formschlusselementen 8 versehen. Diese sind korrespondierend zu den Formschlusselementen 16 ausgebildet, die sich an der zweiten Kontaktfläche 14 am Prothesenschaft 10 befinden. Anders als in der in 1 gezeigten Situation ist das Kissen 12 jedoch nicht über einen Kanal mit der Umgebung verbunden. Vielmehr verfügt die in 4 gezeigte Ausführungsform über ein Druckelement 26, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Stempel ausgebildet ist, der entlang der durch den Doppelpfeil 28 dargestellten Richtungen verschieblich ist. 4 zeigt die Situation beim Einführen des Liners 2 in den Prothesenschaft 10.
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5 hingegen zeigt die Situation im vollständig verbundenen Zustand. Man erkennt wie in 2, dass die Formschlusselemente 8, 16 in formschlüssiger Verbindung miteinander sind und die erste Kontaktfläche 6 die gleiche Wölbung wie die zweite Kontaktfläche 14 aufweist. Dabei wurde das Druckelement 26 im Vergleich zu 4 nach unten verschoben.
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Soll nun das Prothesenschaftsystem 1 abgelegt werden, wird im gezeigten Ausführungsbeispiel Druck auf das Druckelement 26 ausgeübt, so dass sich dieses, wie in 6 dargestellt, nach oben verschiebt. Dadurch wird auf dem Teil der zweiten Kontaktfläche 14, der mit dem Druckelement 26 in Kontakt kommt, Druck ausgeübt, wodurch sich die Wölbung der zweiten Kontaktfläche 14 verändert. Auch hier kommt es zum Abschälen der ersten Kontaktfläche 4 von der zweiten Kontaktfläche 14, so dass zunächst in den Randbereichen die formschlüssige Verbindung zwischen den Formschlusselementen 8, 16 aufgelöst wird.
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7 zeigt schematisch den Zuschnitt eines Trägerelementes 30, an dem sich die in 7 nicht gezeigten Formschlusselemente 8, 16 befinden können. Es handelt sich beispielsweise um den Zuschnitt eines Klettelementes. Die erste Kontaktfläche 6 und/oder die zweite Kontaktfläche 14 können beispielsweise aus einem derartigen Trägerelement bestehen, das in geeigneter Weise mit den übrigen Bauteilen verbunden ist. Alternativ dazu kann ein derartiges Trägerelement 30 auch an der ersten Kontaktfläche 6 und/oder der zweiten Kontaktfläche 14 angeordnet werden. Durch die in 7 dargestellten Einschnitte 32 wird gewährleistet, dass eine große Fläche für die Formschlusselemente 8, 16 zur Verfügung stellt und dennoch das Trägerelement 30 auch in gewölbtem Zustand keine Falten wirft, die die Stabilität der Verbindung beeinträchtigen könnten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Prothesenschaftsystem
- 2
- Liner
- 4
- distales Ende
- 6
- erste Kontaktfläche
- 8
- Formschlusselement
- 10
- Prothesenschaft
- 12
- Kissen
- 14
- zweite Kontaktfläche
- 16
- Formschlusselement
- 18
- Kanal
- 20
- Anschlussmittel
- 22
- Prothesenfuß
- 24
- Pfeil
- 26
- Druckelement
- 28
- Doppelpfeil
- 30
- Trägerelement
- 32
- Einschnitt
