DE102018127117B4

DE102018127117B4 - Prothesenverkleidung, Verfahren zu deren Herstellung und System aus Prothesenverkleidung und Prothesenkomponente

Info

Publication number: DE102018127117B4
Application number: DE102018127117.4A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Nasdal; Elena Gerber; Leslie Meyer; Wolf Jeschonnek; Uli Maier
Original assignee: Ottobock SE and Co KGaA
Current assignee: Ottobock SE and Co KGaA
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2038-10-31
Also published as: DE102018127117A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prothesenverkleidung sowie ein Verfahren mit einem formstabilen Grundkörper (10), der einen Hohlraum ausbildet, der dazu ausgebildet ist, eine Prothesenkomponente (2) aufzunehmen, der Grundkörper (10) ist einteilig ausgebildet und weist einen offenen Querschnitt mit in Längserstreckung der Prothesenverkleidung (1) orientierten Stoßkanten (11, 12) auf, wobei die Prothesenverkleidung (1) entlang ihrer Längserstreckung aufbiegbar ausgebildet ist, wobei der Grundkörper (10) mit einem additiven Herstellverfahren hergestellt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prothesenverkleidung mit einem formstabilen Grundkörper, der einen Hohlraum ausbildet, der dazu ausgebildet ist, eine Prothesenkomponente aufzunehmen, der Grundkörper ist einteilig ausgebildet und weist einen offenen Querschnitt mit in Längserstreckung der Prothesenverkleidung orientierten Stoßkanten auf. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein System aus einer solchen Prothesenverkleidung mit einer in dem Hohlraum aufgenommenen Prothesenkomponente sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Prothesenverkleidung
Die DE 20 309 318 U1 betrifft einen Kniebereichsteilungsadapter zur lösbaren Verbindung eines ersten kosmetischen Schaumteils, das über ein Kniegelenk einer Beinprothese schiebbar und über einen Oberschenkelschaft stülpbar ist. Ein zweites kosmetisches Schaumteil ist um ein Unterschenkelteil der Beinprothese herum angeordnet. Zwei miteinander lösbar verbindbare, plattenförmige Adapterteile sind vorgesehen, wobei ein erstes Adapterteil mit dem ersten kosmetischen Schaumteil und ein zweites Adapterteil mit dem zweiten kosmetischen Schaumteil lösbar verbindbar sind. Das Schaumteil umgibt das Prothesengelenk vollständig.
Die US 2007/0150069 A1 betrifft eine modularisierte Beinprothesenkosmetik mit einem Oberschenkelmodul, das an einem Oberschenkelschaft festlegbar ist, mit einem Unterschenkelmodul, das an einem Unterschenkelrohr festlegbar ist sowie mit einem Patellamodul, das schwenkbar mit dem Unterschenkelmodul verbunden ist. Die Kosmetik, die durch Befestigung der Module aneinander erhalten wird, wird über ein Hautmodul abgedeckt, das aus einer dehnbaren Faser hergestellt ist.
Die US 2007/0162154 A1 betrifft eine orthopädische Abdeckung für ein Prothesenteil mit einem hohlen, im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper zur Aufnahme der prothetischen Komponente, mit einer Öffnung, die ausreichend groß ist, damit ein Prothesenkniegelenk eingebeugt werden kann. Die Breite ist ausreichend bemessen, um Schutz für die mechanischen Komponenten des Prothesenkniegelenkes bereitzustellen.
Die DE 10 2012 009 757 A1 betrifft eine Protheseneinrichtung und eine Verkleidung für eine Protheseneinrichtung, bei der die äußere Kontur der Protheseneinrichtung individuell anpassbar ist. Ein Drehmodul wird eingesetzt, um einen unteren Teil relativ gegenüber einem oberen Teil eines ersten Teils einer Protheseneinrichtung um deren Längsachse zu verdrehen. Dadurch soll im verdrehten Zustand eine ästhetische Verkleidung bewirkt werden.
Die US 8 366 789 B2 betrifft eine Protheseneinrichtung mit einer äußeren Oberfläche, die spiegelbildlich zu der Oberfläche des kontralateralen, gesunden Beines ausgebildet ist. Die gesunde Gliedmaße wird eingescannt und die erhaltenen Daten werden verarbeitet, um eine entsprechende Kontur für die Protheseneinrichtung zu erhalten. Die Designdaten der Protheseneinrichtung werden im Rahmen des Rapid-Prototyping verarbeitet, um eine komplette Prothese herzustellen, einschließlich der äußeren Kontur, die der eines gesunden Beines entspricht.
Die Firma Otto Bock vertreibt unter der Bezeichnung 4X880 Genium Protective Cover eine Prothesenverkleidung mit einem Grundkörper mit einer geschlossenen Oberfläche, der einen Hohlraum ausbildet, in dem ein Prothesenkniegelenk und ein Unterschenkelrohr aufgenommen werden können. Im Wadenbereich ist ein Schlitz ausgebildet, der über Einsatzelemente verschlossen werden kann.
Die DE 20 2017 106 997 U1 betrifft ein Strukturbauteil für den Schutz und/oder die Unterstützung einer Körperpartie. Es wird ein Strukturbauteil beschrieben, welches als Prothesenschaft ausgeführt und mit einem additiven Herstellungsverfahren herstellbar ist.
Die DE 10 2017 222 363 B3 betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines Modells für einen Gliedmaßenstumpf zur Herstellung eines Prothesenschafts, ein Verfahren zur Herstellung eines Prothesenschafts sowie einen Prothesenschaft. Dabei wird ein additives Herstellungsverfahren für den Prothesenschaft beschrieben.
Die DE 20 2019 100 501 U1 betrifft eine Armprothese mit einem Schaft, der mittels eines additiven Verfahrens hergestellt ist. Es ist eine Spannvorrichtung vorgesehen, mit der eine radial nach innen gerichtete Kraft auf den Schaft erzeugbar ist, um den Schaft reversibel radial zu komprimieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Prothesenverkleidung, ein System aus Prothesenkomponente und Prothesenverkleidung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Prothesenverkleidung bereitzustellen, die eine leichte, stabile und individuelle Versorgung ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Prothesenverkleidung mit den Merkmalen des Hauptanspruches sowie durch ein System und ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
Die erfindungsgemäße Prothesenverkleidung mit einem formstabilen Grundkörper, der einen Hohlraum ausbildet, der dazu ausgebildet ist, eine Prothesenkomponente aufzunehmen, wobei der Grundkörper einteilig ausgebildet ist und einen offenen Querschnitt mit in Längserstreckung der Prothesenverkleidung orientierten Stoßkanten aufweist, sieht vor, dass die Prothesenverkleidung entlang ihrer Längserstreckung aufbiegbar ausgebildet und mit einem additiven Herstellverfahren hergestellt ist. Der formstabile Grundkörper ermöglicht eine individuelle Formgebung zur Anpassung der Außenkontur an die jeweils gewünschte Form und stellt gleichzeitig einen effektiven mechanischen Schutz für die in dem Hohlraum angeordnete und anzuordnende Prothesenkomponente bereit. Die einteilige Ausgestaltung des Grundkörpers erleichtert die Fertigung und Handhabung der Prothesenverkleidung und vermeidet aufwendige Montagetätigkeiten zur Fertigstellung der Prothesenverkleidung. Der offene Querschnitt mit in Längserstreckung der Prothesenverkleidung orientierten Stoßkanten zusammen mit der Aufbiegbarkeit entlang der Längserstreckung der Prothesenverkleidung erleichtert das Einführen der Prothesenverkleidung in den ausgebildeten Hohlraum oder das Anlegen der Prothesenverkleidung um die Prothesenkomponente herum. Aufgrund der formstabilen Ausgestaltung des Grundkörpers ergibt sich eine Rückstellkraft nach dem Aufbiegen, sodass die einander gegenüberliegenden Stoßkanten entlang des offenen Querschnittes zurück in eine Ausgangsstellung, insbesondere zurück in eine aneinander anliegende Ausgangsstellung gebracht werden können. Die Erfindung sieht vor, dass die Prothesenverkleidung mit einem additiven Herstellverfahren hergestellt ist, beispielsweise dem sogenannten 3D-Druck, bei dem das Ablagern von Material schichtweise erfolgt und dadurch ein vollständiges Bauteil aufgebaut wird. Anstatt beispielsweise einen Grundkörper durch Schleifen oder Bohren und Fräsen zu bearbeiten, wird bei einem additiven Herstellverfahren die Fertigung des gewünschten Bauteils schichtweise durchgeführt. Die Werkstoffe werden beispielsweise als Pulver aufgebracht und thermisch an der jeweiligen Stelle mit der darunterliegenden Schicht stoffschlüssig verbunden. Als Werkstoffe können sowohl Kunststoffe als auch Metalle oder Verbundwerkstoffe eingesetzt werden. Im Rahmen eines additiven Herstellverfahrens wird auf der Grundlage eines dreidimensionalen Datensatzes im Schichtbauprinzip das gewünschte Endprodukt hergestellt.
Der Grundkörper kann in einer Weiterbildung der Erfindung eine zumindest teilweise durchbrochene Struktur aufweisen, also Löcher innerhalb des Grundkörpers, die von dem Material des Grundkörpers umgeben sind. Die durchbrochene Struktur oder die Löcher verleihen dem Grundkörper eine höhere Flexibilität, sodass dieser zumindest entlang eines Biegebereiches biegbar ist. Die durchbrochene Struktur oder die Löcher innerhalb des Grundkörpers verringern weiterhin das Gesamtgewicht der Prothesenverkleidung und stellen gleichzeitig Belüftungsöffnungen bereit, um beispielsweise Wärme aus dem Hohlraum abzuführen. Wärme kann durch Umwandlung von Bewegungsenergie oder elektrischer Energie in Wärmeenergie entstehen, beispielsweise durch Dämpfereinrichtungen der Prothesenkomponente oder durch elektrische Antriebe. Alternativ oder ergänzend zu den Löchern oder Ausnehmungen zur Erzeugung einer durchbrochenen Struktur ist es möglich, Bereiche mit Materialschwächungen innerhalb des Grundkörpers vorzusehen, also Ausnehmungen wie Dellen oder Abschnitte mit geringerer oder reduzierter Wandstärke oder dergleichen. Die Materialschwächungen können auf der geschlossenen Seite mit einer dünnen Materialschicht versehen sein, die auch nachträglich aufgebracht werden kann. Beispielsweise können Durchbrechungen mit einer dünnen Materialschicht verschlossen sein, die dünne Materialschicht kann auf der Innenseite oder auf der Außenseite des Grundkörpers angeordnet oder ausgebildet sein. Diese geschlossene Oberfläche auf dem Grund der Ausnehmung oder zum Verschließen der Durchbrechungen dienen dem Schutz der Prothesenkomponente, beispielsweise vor eindringenden Schmutzpartikeln oder Feuchtigkeit, ohne dass die Biegbarkeit der Verkleidung wesentlich reduziert oder die durch die Durchbrechungen erzielbaren weiteren Vorteile wesentlich verringert werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Stoßkanten im nicht aufgebogenen Zustand, gegebenenfalls unter Vorspannung, aneinander anliegen. Wenn die Stoßkanten im nicht aufgebogenen Zustand spannungslos oder im Wesentlichen spannungslos aneinander anliegen, ist es möglich, im angelegten Zustand ohne Biegespannungen innerhalb des Grundkörpers eine Festlegung und eine vollständige Umschließung im Umfang zu erreichen. Besteht im nicht angelegten Zustand eine Vorspannung der Stoßkanten zueinander, wird das Anlegen erleichtert und ein fester Sitz der Prothesenverkleidung an der Prothesenkomponente erleichtert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Hauptbiegezone in einem Bereich des Grundkörpers ausgebildet ist, der den Stoßkanten im nicht aufgebogenen Zustand gegenüberliegt. Bei einer angenähert ovalen Querschnittsform des Grundkörpers oder der Prothesenverkleidung ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn auf den Scheitelpunkt entlang der Längserstreckung an einem Ende der Hauptachse die Stoßkanten aneinander liegen und im Bereich der gegenüberliegenden Scheitelpunkte entlang der Längserstreckung der Biegebereich ausgebildet ist. Es können sich auch zwei Biegebereiche beiderseitig der Linie entlang der Scheitelpunkte des nicht mit Stoßkanten versehenen Bereiches des dort durchgängig ausgebildeten Grundkörpers befinden.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper eine Gitterstruktur mit Öffnungen aufweist. Die Gitterstruktur kann über einen Großteil der Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet sein, insbesondere über mehr als 50% der Gesamtoberfläche des Grundkörpers. Die Gitterstruktur kann nahezu die gesamte Oberfläche des Grundkörpers einnehmen, wobei der Grundkörper von einem durchgängigen, formstabilen Rand umgeben sein kann, sodass die Gitterstruktur umlaufend oder nur in Bereichen mit einer glatten, durchgehenden Materialstreifen versehen ist. Die Gitterstruktur kann regelmäßig angeordnete Öffnungen aufweisen. Die Längserstreckung der Öffnungen der Gitterstruktur ist in einer Variante der Erfindung größer als deren Querstreckung, beispielsweise kann das Verhältnis zwischen der Längserstreckung der Öffnung zu der Querstreckung der Öffnung zwischen 4:1 und 2:1 liegen, insbesondere in einem Verhältnis von 3:1 liegen. Die Kontur der Öffnungen kann elliptisch oder polygonal ausgebildet sein, insbesondere rautenförmig oder angenähert rautenförmig oder mit zueinander setzt angeordneten Wellenlinien als Umrandungen.
Der Grundkörper kann an seinem Umfang einen umlaufenden, nicht durchbrochenen also massiven Rand aufweisen, was insbesondere bei einer Gitterstruktur vorteilhaft ist, um einen glattwandigen Abschuss zu erzielen. Dadurch wird verhindert, dass eine gezackte Kontur entsteht, an der sich beispielsweise Kleidungsstücke oder ähnliches verfangen können.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an dem Grundkörper in den Hohlraum hineinragende oder über den Grundkörper vorstehende Polsterelemente angeordnet sind, die als Puffer, Polster oder Anschläge dienen. Über die Polsterelemente ist es möglich, eine kontaktierende Anbindung des Grundkörpers an der Prothesenkomponente zu erzielen, beispielsweise kann die Prothesenverkleidung über die Polsterelemente, die beispielsweise als Silikondome ausgebildet sein können oder als Pufferelemente an nach innen hervorstehenden Domen ausgebildet sein können, Kontaktpunkte zu der Prothesenkomponente, beispielsweise einer Dämpfereinrichtung, einem Gelenk oder einem Rohr bereitgestellt werden. Relativverlagerungen des Grundkörpers oder der Prothesenverkleidung zu der Prothesenkomponente werden dadurch vermieden oder vermindert, darüber hinaus können Verschleißerscheinungen oder Abrieb durch Reibung von Teilen des Grundkörpers an der Prothesenkomponente vermieden werden. Die Polsterelemente sind bevorzugt in Bereichen mit massiven oder stabilen Komponenten der Prothesenkomponente angeordnet, beispielsweise im Bereich von Schraubpunkten. Die Polsterelemente können an Trägern oder Domen, die in Richtung auf die Prothesenkomponente hervorstehen, oder an dem Rand des Grundkörpers angeordnet sein. Im Bereich des Randes ist es möglich, dass die Polsterelemente zusätzlich eine Dichtungsfunktion ausüben. Die Polsterelemente können auch als Schnüre oder Bänder ausgebildet und in dem Grundkörper eingebettet oder daran befestigt sein.
Die Prothesenverkleidung ist in einer Weiterbildung der Erfindung in Längserstreckung starr und in Umfangsrichtung bevorzugt elastisch ausgebildet, um nach dem Aufbiegen eine Rückstellbewegung einzuleiten. Die Starrheit in Längserstreckung hat den Vorteil, dass Kräfte, die in Axialerstreckung oder Längserstreckung der Prothesenkomponente wirken, auch von der Prothesenverkleidung übertragen werden können. Der Grundkörper ist in Radialerstreckung bevorzugt inkompressibel ausgebildet, das heißt, dass eine Verringerung der Dicke durch Krafteinwirkung nicht oder nicht ohne weiteres vorgesehen ist. Die Gitterstruktur ist in Radialrichtung starr.
An dem Grundkörper können die Stoßkanten überbrückende Befestigungselemente angeordnet sein, beispielsweise in Gestalt von Schrauben, die die Stoßkante durchragen und eine reversible, spannende Befestigung an der Prothesenkomponente ermöglichen. Die Befestigungselemente können auch als Klettverschlüsse, Haken, Spannelemente oder Klipselemente ausgebildet sein, die auch zumindest teilweise an dem Grundkörper ausgebildet oder als separate Bauteile daran befestigt sein können.
Die Prothesenverkleidung kann eine distale und eine proximale Öffnung aufweisen, durch die Teile oder Bereiche der aufzunehmenden Prothesenkomponente hindurchragen. Bei einer Ausgestaltung der Prothesenverkleidung als eine Unterschenkelverkleidung können durch die distale Öffnung ein Fußadapter oder ein Unterschenkelrohr und durch die proximale Öffnung ein Oberteil eines Prothesenkniegelenkes hindurchragen.
An dem distalen Ende der Prothesenverkleidung können Formschlusselemente oder zumindest ein Formschlusselement zur Festlegung einer distalen Prothesenkomponente angeordnet oder ausgebildet sein, beispielsweise ein Formschlusselement zur Aufnahme eines Überbrückungsteils, eines Prothesenfußes oder einer Prothesenkosmetik.
Die Wandstärke des Grundkörpers kann ungleichmäßig ausgebildet sein, wobei die Außenkontur des Grundkörpers einer Kontur eine durch die Prothesenkomponente ersetzten Gliedmaße entspricht. Durch die unterschiedliche Wandstärke des Grundkörpers in verschiedenen Bereichen ist es möglich, auch bei einer durchbrochenen Gitterstruktur des Grundkörpers eine Anmutung bereitzustellen, die der einer natürlichen Gliedmaße entspricht. Die Außenkontur kann individuell an den jeweiligen Nutzer der Prothesenkomponente angepasst werden, beispielsweise eine zu der kontrallateralen Gliedmaße korrespondierende Form aufweisen, um eine möglichst unauffällige Versorgung des Patienten zu ermöglichen.
Die Außenkontur des Grundkörpers kann einer mit einem Faktor skalierten Kontur der durch die Prothesenkomponente ersetzten Gliedmaße entsprechen, vorzugsweise ist der Faktor kleiner als 1, beispielsweise 0,95 oder 0,9 oder einem Faktor dazwischen. Sollte eine größere oder voluminösere Erscheinungsform gewünscht werden, kann der Faktor größer 1 gewählt werden, beispielsweise 1,05 oder 1,1 oder einem Faktor dazwischen. Die Vergrößerung kann unter Umständen notwendig werden, wenn der Nutzer kleiner ist und die Prothesenkomponente nicht in der korrespondierenden Form aufgenommen werden könnte.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in dem Grundkörper zumindest eine Zugangsöffnung zu der Prothesenkomponente ausgebildet ist, beispielsweise um elektrische oder elektronische Komponenten mit externen Geräten, beispielsweise Ladegeräten oder Datenverarbeitungseinrichtungen zu verbinden oder um Einstellvorgänge leicht ausführen zu können. Die Zugangsöffnung ist vorzugsweise reversibel mit einem Verschlusselement oder eine Abdeckung verschlossen oder verschließbar ausgebildet. Die Zugangsöffnung kann durch die magnetgesicherte Abdeckung verschlossen sein, wodurch auf eine mechanische Verriegelung verzichtet werden kann.
Ein auswechselbares Polsterteil kann an dem Grundkörper befestigt sein, beispielsweise an mechanisch besonders belasteten Bereichen, um die Prothesenkomponente und die Prothesenverkleidung zu schützen. Bei einer Unterschenkelversorgung kann dies ein Polsterelement im Bereich der Kniescheibe oder des proximalen, anterioren Endbereiches sein.
Insbesondere kann die Prothesenverkleidung als eine Unterschenkelverkleidung ausgebildet sein. Der Grundkörper einer Unterschenkelverkleidung ist bevorzugt nur in dem Schienbeinbereich durchbrochen oder mit Materialschwächungen ausgebildet, um dort ein Aufbiegen zu ermöglichen oder zu erleichtern und einen Biegebereich oder eine Biegeachse auszubilden, um die die Seitenflanken des Grundkörpers herum gebogen werden können.
Das System aus einer Prothesenverkleidung, wie sie oben beschrieben worden ist, und einer Prothesenkomponente sieht vor, dass letztere in dem Hohlraum angeordnet ist. Der Hohlraum ist bevorzugt korrespondierend zu der Außenkontur der Prothesenkomponente ausgebildet, gegebenenfalls mit einem Spalt zwischen der Außenkontur der Prothesenkomponente und der Innenkontur des Hohlraumes, der über Polsterelemente überbrückt werden kann, sodass sich der Grundkörper auf den Polsterelementen abstützt. Dadurch wird vermieden, dass eine vollflächige Abstützung des Grundkörpers an der Prothesenkomponente erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Prothesenverkleidung, wie sie oben beschrieben worden ist, sieht das Bereitstellen eines Basisdatensatzes vor, der eine Grundform der Prothesenverkleidung repräsentiert. Der Basisdatensatz stellt die morphologische Grundform dar, beispielsweise die Grundform einer Unterschenkelverkleidung, einer Unterarmverkleidung oder einer Oberschenkelverkleidung. Eine Grundform der Außenkontur sowie die Grundform des Hohlraumes sind in dem Basisdatensatz vorhanden. Anschließend erfolgt ein Zuordnen zumindest einer Prothesenkomponente mit bekannten Außenabmessungen zu der Prothesenverkleidung und ein automatisches Anpassen des Basisdatensatzes bezüglich der Innendkontur der Prothesenverkleidung an die zumindest eine Prothesenkomponente. Es erfolgt somit eine automatische Anpassung des Basisdatensatzes an den konkret gewünschten Einsatzzweck, hier an die durch einen Orthopädiemechaniker vorgesehene Prothesenkomponente, die für den jeweiligen Patienten eingesetzt werden soll. Anhand der bekannten Außenabmessungen der gewählten Prothesenkomponente ist es möglich, den notwendigen Raum festzulegen, der die Prothesenkomponente in all ihren Zuständen oder Bewegungszuständen benötigt. Auf Grundlage dieser Daten wird der Hohlraum oder die Innenkontur der Prothesenverkleidung errechnet und der Basisdatensatz an die bekannten Außenabmessungen angepasst. Die Daten über die Außenabmessungen können in einer Datenbank vorliegen oder werden von dem Orthopädiemechaniker in ein Computersystem eingegeben. In einem anderen Schritt werden zumindest Bereiche der Außenkontur einer unversorgten Gliedmaße erfasst, wobei die Gliedmaße bevorzugt diejenige, kontralaterale Gliedmaße ist, die durch die Prothesenkomponente ersetzt werden soll. Dadurch wird erreicht, dass die Außenkontur der Prothesenverkleidung der Außenkontur der Gliedmaße auf der kontralateralen oder unversorgten Seite des Patienten entspricht. Auf der Grundlage der erfassten Außenkontur der Gliedmaße auf der kontralateralen Seite wird der Basisdatensatz hinsichtlich der Außenkontur der Prothesenverkleidung angepasst, gegebenenfalls mit einem Vergrößerungsfaktor oder mit einem Verkleinerungsfaktor. Auf der Grundlage dieser angepassten Basisdaten wird ein Fertigungsdatensatz bereitgestellt, der für die Fertigung der Prothesenverkleidung verwendet werden kann. Das Bereitstellen des Fertigungsdatensatzes für die Prothesenverkleidung erfolgt nach dem Anpassen der Innenkontur und der Außenkontur. Anschließend erfolgt das Herstellen der Prothesenverkleidung, insbesondere die einstückige Herstellung des Grundkörpers, mit einem additiven Herstellverfahren auf der Grundlage des Fertigungsdatensatzes. Mit dem Verfahren ist es möglich, eine individuelle Prothesenverkleidung bereitzustellen, die leicht ist, stabil ist, leicht anlegbar ist und an unterschiedliche Prothesenkomponenten einfach anzupassen ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Anpassung des Basisdatensatzes zumindest teilweise von zumindest einem der Parameter Fußgröße, Fußstellung, Knöchelprothesentyp und Schaftanschluss abhängt. Auf der Grundlage zumindest eines dieser Parameter kann eine Anpassung, bevorzugt eine automatische Anpassung des Basisdatensatzes erfolgen, um die Prothesenverkleidung auf den Patienten und die Prothesenkomponente abzustimmen.
Die Außenkontur der unversorgten Gliedmaße kann mit einem Bildauswerteverfahren und/oder durch eine direkte Messung und ggf. Messwerteingabe durch beispielsweise einen Orthopädiemechaniker erfasst werden. Die Auswertung mit einem Bildauswerteverfahren ermöglicht eine automatische Erzeugung von Korrekturdaten zur Anpassung des Basisdatensatzes hinsichtlich der Außenkontur der Prothesenverkleidung. Wird diese automatische Datenerfassung durch eine direkte Messung, beispielsweise mit einem Maßband, ersetzt oder ergänzt, werden diese direkt von dem Orthopädiemechaniker oder einer anderen dazu befähigten Person genommenen Daten in ein Computersystem eingegeben und zur Anpassung des Basisdatensatzes verwendet.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass Stege zwischen der angepassten Innen- und Außenkontur zur Erzeugung von Durchbrüchen in dem Grundkörper erstellt werden, sodass beispielsweise Durchbrüche oder eine Wabenstruktur des Grundkörpers ausgebildet werden. Die Stege, deren Querschnitt entlang ihrer Längserstreckung radial nach außen variieren kann und die beispielsweise eine Pyramidenform ausbilden können, sind von der Innenkontur radial nach außen abstehend orientiert und bilden die Dicke oder Wandstärke der Prothesenverkleidung aus. Durch die Ausgestaltung der Prothesenverkleidung als Gitterstruktur oder überwiegend Gitterstruktur wird eine hohe Festigkeit bei ausreichender Elastizität und einem geringen Gewicht erzielt.
Das Erfassen der Außenkontur und/oder das Zuordnen der Prothesenkomponente kann räumlich getrennt von den übrigen Verfahrensschritten durchgeführt werden, beispielsweise kann das Erfassen der Außenkontur bei dem Patienten vor Ort erfolgen, die Auswahl der Prothesenkomponente kann durch den Orthopädiemechaniker erfolgen und das Herstellen kann nach Übermittlung des fertiggestellten Fertigungsdatensatzes an einer davon entfernten Fertigungsstätte erfolgen. Die fertig hergestellte Prothesenverkleidung kann dann zu dem Orthopädiemechaniker oder dem Patienten direkt versendet werden.
Nach dem Herstellen der Prothesenverkleidung kann eine Oberflächenbehandlung durchgeführt werden, beispielsweise um Unregelmäßigkeiten in der Außenkontur zu glätten. Die Oberflächenbehandlung kann ein Schleifen oder Polieren oder auch eine CVD-Beschichtung oder eine Lackierung oder Färbung oder eine chemische Behandlung zur Imprägnierung beinhalten.
Über Teile der Prothesenverkleidung können Überbrückungselemente gezogen werden, die den Übergang zwischen Fußprothese und Prothesenverkleidung überbrücken und so beispielsweise zu einem ansprechenderen kosmetischen Erscheinungsbild führen. Um das Abrutschen des Überbrückungselementes von der Prothesenverkleidung zu verhindern, kann die Prothesenverkleidung in Teilen, bevorzugt am unteren Rand, mit einer Beschichtung und/oder einer Oberflächenstruktur versehen sein, die das Abrutschen durch eine Haftwirkung und/oder erhöhte Reibung verhindert. Weiterhin können Elemente an der Prothesenverkleidung vorgesehen sein, an denen das Überbrückungselement befestigt wird oder an denen es haftet.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mehrere Basisdatensätze zur Auswahl bereitgestellt werden können, um unterschiedliche Typen einer Prothesenverkleidung für den Nutzer zur Auswahl zu stellen. Insbesondere können unterschiedliche Gitterstrukturen oder Anschlüsse oder auch Zusatzelemente an der Prothesenverkleidung je nach Modell der Basisdatensätze ausgewählt werden, wodurch sich eine erhöhte individuelle Sicherung erreichen lässt.
Bei dem Anpassen des Basisdatensatzes an die Außenkontur der Prothesenverkleidung kann, ggf., automatisch, ein Skalierungsfaktor ausgewählt und angewendet werden, um die Außenkontur und der fertiggestellten Prothesenverkleidung in einer anderen Größe als die Außenkontur der unversorgten, in Regel kontralateralen Gliedmaße auszubilden. Die Außenkontur kann kleiner oder größer gewählt werden, je nach Vorliebe des Nutzers.
Die Daten zu der Außenkontur der unversorgten Gliedmaße und/oder der Prothesenkomponente können in einem Internetportal oder offline über eine Software eingegeben werden, um eine dezentrale Fertigung und Herstellung der Prothesenverkleidung zu ermöglichen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 - eine Seitenansicht eines Systems aus Prothesenverkleidung und Prothesenkomponente;
2- eine perspektivische Ansicht des Systems mit Oberschenkelschaft;
3 - Detailansichten einer Gitterstruktur;
4 - Detailansichten von Öffnungen;
5 - eine perspektivische Darstellung einer Prothesenverkleidung im nicht angelegten Zustand;
6 - eine perspektivische Darstellung einer aufgebogenen Prothesenverkleidung vor dem Einführen einer Prothesenkomponente;
7 - eine Detailansicht eines proximalen Endes einer Prothesenverkleidung mit Zerkratzsch utz;
8 - eine Draufsicht auf eine Prothesenverkleidung;
9 - eine perspektivische Frontalansicht einer Prothesenverkleidung mit Polsterteil;
10 - eine Detailansicht einer Prothesenverkleidung mit Polsterteil;
11 - eine Variante der Prothesenverkleidung mit Befestigungselementen;
12 - eine Detailansicht der 11; sowie
13 - eine perspektivische Hintenansicht der 1 mit nicht montierter Abdeckung.

In der 1 ist in einer Seitenansicht ein System aus einer Prothesenverkleidung mit einer darin aufgenommenen Prothesenkomponente 2 gezeigt. Die Prothesenverkleidung 1 ist als Unterschenkelverkleidung ausgebildet, die innerhalb der Prothesenverkleidung 1 aufgenommene Prothesenkomponente 2 ist ein Prothesenkniegelenk mit einem Unterschenkelrohr, an dessen unterem Ende eine distale Prothesenkomponente 50 in Gestalt eines Prothesenfußes mit einer Fußkosmetik befestigt ist. Die Prothesenverkleidung 1 weist einen Grundkörper 10 auf, der eine Gitterstruktur aufweist. Der Grundkörper 10 ist einteilig ausgebildet und bildet einen Hohlraum aus oder umschließt einen Hohlraum umfänglich, in dem die aufgenommene Prothesenkomponente 2 angeordnet ist. Die Prothesenverkleidung 1 weist ein distales Ende 161 und ein proximales Ende 171 auf. An dem proximalen Ende 171 ist ein abnehmbares und auswechselbares Polsterteil 60 befestigt, im Wadenbereich, ungefähr in der Mitte zwischen dem distalen Endbereich 161 und dem proximalen Endbereich 171, ist eine Abdeckung 185 für eine Zugangsöffnung befestigt. Die Prothesenverkleidung 1 weist an ihrer Rückseite, entlang ihrer Längserstreckung von proximal nach distal eine Trennebene oder Unterbrechung im Querschnitt auf, sodass die Prothesenverkleidung 1 aufbiegbar ist. Die einstückig ausgebildete Prothesenverkleidung 1 ist somit als ein dreidimensionaler Formkörper ausgebildet, der einen Hohlraum umschließt. Aufgrund des offenen Querschnittes oder der Trennung entlang einer Längserstreckung ergibt sich ein umlaufender Rand 14, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel massiv bzw. nicht in Gestalt einer Gitterstruktur ausgebildet ist, um einen glatten, ebenen Abschluss zu erzielen. Im Bereich der Trennebene bildet der Rand zwei Stoßkanten aus, die in der 1 nicht zu erkennen sind.
In der 2 ist in einer perspektivischen Darstellung von schräg vorne das System aus Prothesenverkleidung 1 und Prothesenkomponente 2 zusammen mit einem Oberschenkelschaft 3 gezeigt, der oberhalb des proximalen Endbereiches 171 angeordnet und an einem Befestigungselement des Prothesenkniegelenkes festgelegt ist. Im Bereich der Position einer natürlichen Kniescheibe, also am frontalen, proximalen Endbereich 171, ist das auswechselbare Polsterteil 60 eingesetzt. Das Polsterteil 60 befindet sich in einer Ausnehmung an dem proximalen Endbereich 171 und ist dort formschlüssig festgehalten. Der Grundkörper 10 mit den Öffnungen 13 der Gitterstruktur ist bis auf den Rand 14 vollständig mit der Gitterstruktur versehen. Insbesondere im frontalen Schienbeinbereich 111 sind Öffnungen 13 entlang der Längserstreckung von proximal nach distal ausgebildet, um ein Aufbiegen im Schienbeinbereich 111, also in demjenigen Bereich der Prothesenverkleidung 1, die der Trennnaht oder den Stoßkanten gegenüberliegt, zu ermöglichen.
3 zeigt Detaildarstellungen von Gitterstrukturen des Grundkörpers 10, bei denen die Öffnungen 13 durch Stege 131 ausgebildet sind. Statt eines massiven Grundkörpers 10 besteht dieser im Bereich der Gitterstruktur aus miteinander verbundenen Stegen 131, die sich von einer Innenkontur bis zu einer Außenkontur des Grundkörpers 10 erstrecken. Die Öffnungen 13 sorgen für die notwendige Biegsamkeit und verringern das Gewicht der Prothesenverkleidung 1. Über die Stege 131, die sich von der Innenkontur radial nach außen bis zur Außenkontur der Prothesenverkleidung 1 erstrecken, wird die Form und das äußere Erscheinungsbild der Prothesenverkleidung 1 erzeugt. Die Innenkontur der Prothesenverkleidung 1 oder die Form des Hohlraumes innerhalb der Prothesenverkleidung 1 entspricht der Außenkontur der darin aufgenommenen Prothesenkomponente 2, gegebenenfalls unter Ausbildung eines Spaltes, beispielsweise eines gleichmäßig dicken Spaltes, der eine vollflächige, direkte Anlage an der Prothesenkomponente 2 verhindert. Um eine Abstützung der Prothesenverkleidung 1 an der Prothesenkomponente 2 zu erreichen, sind Distanzelemente oder Polsterelemente vorgesehen, die später erläutert werden. Die Form der Öffnungen 13 sind unterschiedlich, die linke Darstellung in der 3 zeigt eine sechseckige Kontur der Öffnungen 13 mit geradlinigen Stegen 131. In der mittleren Darstellung sind die Öffnungen 13 linsenartig ausgebildet und durch wellenartige Stege 131 ausgebildet, die an ihren entgegengesetzten Extrempunkten, also Maxima und Minima, miteinander verbunden sind oder einstückig so ausgebildet sind. Die rechte Darstellung der 3 zeigt eine viereckige, rautenartige Ausgestaltung der Öffnungen 13 mit ebenfalls geradlinigen Wänden. Durch die Ausgestaltung der Öffnungen 13 ist es möglich, trotz einer radial starren Ausgestaltung der Stege 131, sodass eine Verformung in Richtung auf die Prothesenkomponente 2 nicht oder nicht in einem wesentlichen Maße stattfindet, eine elastische Verformung bereitzustellen. Grundsätzlich sind auch abweichende Formgebungen möglich.
In der 4 sind die Öffnungen 13 aus der 3 in Einzeldarstellung gezeigt. Jede Öffnung 13 ist durch die Stege 131 umrahmt. Die Längserstreckung L der Öffnungen 13 verläuft von proximal nach distal, während die Quererstreckung W oder die Breite in Umfangsrichtung orientiert gesehen ist. Die Quererstreckung W verläuft orthogonal zu der Längserstreckung L. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis der Längserstreckung L zu der Quererstreckung W 3:1, andere Verhältnisse sind möglich, beispielsweise 4:1 oder 2:1 oder Bereiche dazwischen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Längserstreckung L der Öffnungen 13 der Gitterstruktur größer als deren Quererstreckung W ist, um eine ausreichende Steifigkeit oder Starrheit in Längserstreckung und eine Aufbiegbarkeit und Elastizität in Umfangsrichtung zu ermöglichen. Ebenfalls wird durch die größere Längserstreckung L im Vergleich zur Quererstreckung W der Öffnungen 13 eine ausreichende Flexibilität und Elastizität bereitgestellt, ohne die Formstabilität, insbesondere in Längserstreckung L einzuschränken.
5 zeigt eine einzelne Prothesenverkleidung 1. An dem proximalen Endbereich 171 ist eine proximale Öffnung 17 ausgebildet, die in den Hohlraum 20 führt, der von dem Grundkörper 10 umgeben ist. Die proximale Öffnung 17 reicht in Längserstreckung bis zum ersten Drittel der Prothesenverkleidung 1. Der Rahmen 14 umgibt die proximale Öffnung 17. An dem distalen Endbereich 161 ist eine distale Öffnung 16 ausgebildet, durch die ein distaler Bereich einer Prothesenkomponente 2 hinausragen kann. An der Rückseite ist eine Trennebene oder Trennnaht ausgebildet, die sich in Längserstreckung der Prothesenverkleidung 1 erstreckt. Beiderseits der Trennnaht sind nicht zu erkennende Stoßkanten ausgebildet, die im nicht angelegten Zustand im dargestellten Ausführungsbeispiel aneinander anliegen, gegebenenfalls unter Ausbildung einer Vorspannkraft, sodass ein geschlossener Zustand mit einem nahezu geschlossenen Querschnitt zumindest im Bereich der Anlage der Stoßkanten aneinander ausgebildet wird. In der 5 ist ebenfalls eine Zugangsöffnung 18 im rückwärtigen Bereich der Prothesenverkleidung 1 zu erkennen. In die Zugangsöffnung 18 kann ein Ladegerät oder Ladekabel zum Laden der Prothesenkomponente 2 eingebracht werden. Weiterhin können durch die Zugangsöffnung 18 Einstellarbeiten oder Wartungsarbeiten an der Prothesenkomponente 2 durchgeführt werden, ohne die Prothesenverkleidung 1 abnehmen zu müssen.
6 zeigt die Prothesenverkleidung 1 im aufgebogenen Zustand, was durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Entlang der Trennebene oder Trennkante wird die Prothesenverkleidung 1 aufgebogen, was durch die Gitterstruktur des Grundkörpers 10 ermöglicht wird. Eine Stoßkante 11 ist zu erkennen. Die Stoßkante 11 ist als Teil des Rahmens 14 ausgebildet und verläuft von proximal nach distal. Die gegenüberliegende Stoßkante 12 ist korrespondierend ausgebildet. Wenn entlang der beiden Stoßkanten die Prothesenverkleidung 1 aufgebogen wird, vergrößern sich die distale Öffnung 16 und die proximale Öffnung 17, sodass die Prothesenkomponente 2 in Gestalt eines Prothesenkniegelenkes mit einem Unterschenkelrohr und einer distalen Prothesenkomponente 50 in Gestalt eines Prothesenfußes in den Hohlraum eingeführt werden kann. Nach dem Einführen werden die Stoßkanten 11, 12 aneinander gelegt und aneinander befestigt. Die Befestigung wird später näher erläutert. Auf der Innenseite der Prothesenverkleidung 1 sind in den Hohlraum 20 hineinragende Träger 15 ausgeformt, an deren Enden nach innen weisende Polsterelemente angeordnet sind, die später erläutert werden.
7 zeigt in einer Detailansicht eine Teilschnittansicht der Prothesenverkleidung 1 mit dem Grundkörper 10 und den Öffnungen 13, hier in Gestalt einer linsenförmigen Öffnung. Innerhalb des Randes 14 sind Polsterelemente 30 in Gestalt von flexiblen, elastischen Bändern oder Schnüren angeordnet, die in Ausnehmungen wie Nuten oder dergleichen eingelegt, eingeklemmt und/oder eingeklebt sind. Durch die Polsterelemente 30 an den Kanten des Randes 14 ist es möglich, eine effektive Polsterung und einen Verschleißschutz und Zerkratzschutz der Prothesenkomponente 2 zu erreichen. Ebenfalls ist es möglich, die Polsterelemente 30 im Bereich der Stoßkanten 11, 12 anzuordnen, um ein Klappern oder Scheuern der Stoßkanten 11, 12 aneinander im befestigten Zustand zu vermeiden und darüber hinaus einen Fertigungstoleranzausgleich bereitzustellen. Die Polsterelemente 30 können einen runden Querschnitt bei einer langgestreckten, schnurartigen Form aufweisen, ebenfalls sind andere Querschnitte, insbesondere Hohlprofile möglich, um die Polsterelemente 30 auszubilden.
8 zeigt eine Draufsicht auf eine Prothesenverkleidung 1 mit der distalen Öffnung 16, den beiden Stoßkanten 11, 12 entlang der Längserstreckung beiderseits einer Trennebene sowie Polsterelemente 30 in Gestalt von elastischen Punkten, Polstern oder Scheiben, beispielsweise aus einem Silikonmaterial, die in Trägern 15 in Gestalt von Domen in dem Grundkörper 10 ausgebildet sind. Die Träger 15 erstrecken sich nach innen in den Hohlraum 20 und stützen den Grundkörper 10, der aus einem harten, formstabilen Material bestehen kann, gegenüber der Prothesenkomponente 2 ab. Bevorzugt ist der Innenraum oder Hohlraum 20 korrespondierend zu der Außenkontur der aufzunehmenden Prothesenkomponente 2 ausgebildet, wobei ein Spalt zwischen dem größten Teil des Grundkörpers 10 und der Prothesenkomponente 2 ausgebildet ist. Dieser Spalt wird durch die Träger 15 und die darin angeordneten Polsterelemente 30 überbrückt, sodass ein spielfreies Anliegen und eine Festkörperkopplung zwischen der Prothesenverkleidung 1 und der Prothesenkomponente 2 vorhanden ist.
Die Außenkontur der Prothesenverkleidung 1 ist korrespondierend zu derjenigen Gliedmaße geformt, die durch die Prothesenkomponente 2 ersetzt werden soll. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Prothesenverkleidung 1 eine Außenkontur auf, die der Kontur eines Unterschenkels entspricht. Die Formgebung kann an die Wünsche des Patienten angepasst werden, beispielsweise kann die Außenkontur mit einem Skalierungsfaktor vergrößert oder verkleinert werden, um einen gewünschten optischen Eindruck zu erreichen.
9 zeigt die Prothesenverkleidung 1 in einer perspektivischen Frontalansicht mit einem demontierten Polsterteil 60, das in eine Ausnehmung 61 an der proximalen Vorderseite des Grundkörpers 10 eingeführt wird. An dem Polsterteil 60, das als separates, austauschbares Bauteil ausgebildet ist, sind Formschlusselemente angeformt, die in korrespondierende Ausnehmungen innerhalb des Grundkörpers 10 eingeführt werden. Das Polsterteil 60 kann aus einem Material hergestellt sein, das von dem Material des Grundkörpers 10 abweicht. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Materialeigenschaften miteinander zu kombinieren, beispielsweise um einen stoßdämpfenden Effekt durch das Polsterteil 60 bereitzustellen. Die Formschlusselemente 63 greifen in Nuten 62 in der Ausnehmung 61 ein. In der Darstellung der 9 ist zu erkennen, dass Polsterelemente 30 innerhalb des Rahmens 14 an der Unterseite in distale Richtung orientiert angeordnet sind, um eine Abstützung an einem proximalen Ende der Prothesenkomponente 2 zu ermöglichen.
10 zeigt eine rückwärtige Ansicht des Polsterteils 60 im montierten Zustand, bei der die Öffnung 61 durch das Polsterteil 60 verschlossen ist. Die Formschlusselemente 63, die an dem Polsterteil 60 ausgebildet sind, sind zu erkennen. An der Rückseite ist eine Wabenstruktur ausgebildet, um eine größtmögliche Stabilität des Polsterteils 60 bei geringem Gewicht und hoher Elastizität zu erreichen.
11 zeigt eine Variante der Prothesenverkleidung 1 im nicht montierten Zustand. An dem distalen Endbereich 161 sind Formschlusselemente 165 angeordnet oder ausgebildet, die zur Befestigung der Prothesenverkleidung 1 beispielsweise an der Fußkosmetik oder der distalen Prothesenkomponente 50 dienen. Zur Festlegung der Prothesenverkleidung 1 an der Prothesenkomponente sind Befestigungselemente 40 in Gestalt von Schrauben vorgesehen, die die Stoßkanten 11, 12 überbrücken, und eine reversible Festlegung an der jeweiligen Prothesenkomponente ermöglichen. Die Befestigungselemente 40 werden durch innerhalb des Grundkörpers vorgesehene Durchgangsöffnungen hindurchgesteckt und ermöglichen ein Verschrauben mit einer Mutter 41, die in der 12 dargestellt ist. Die Mutter 41 stellt das korrespondierende Gewinde zu dem Außengewinde des Befestigungselementes 40 bereit und kann in eine vorgefertigte Ausnehmung innerhalb des Grundkörpers 10 eingelegt werden. Vorteilhafterweise wird hierfür die Mutter 41 in die Ausnehmung eingelegt, beispielsweise eingeklipst.
In der 11 ist darüber hinaus die Zugangsöffnung 18 zu erkennen, die an ihrem Umfang im Bereich des Rahmens 14 Magnete 186 oder ferromagnetische Elemente aufweist, sodass eine Abdeckung 185, die in 13 dargestellt ist, magnetisch gesichert an der Prothesenverkleidung 1 festlegbar ist.
13 zeigt die montierte Prothesenverkleidung 1 an der Prothesenkomponente 2 mit abgenommener Abdeckung 185. An der Abdeckung 185 sind entweder ebenfalls Magnete 187 mit entgegengesetzter Magnetpolung zu den Magneten 186 in der Prothesenverkleidung 1 angeordnet oder aber ferromagnetische Elemente, die mit einem Magneten innerhalb der Prothesenverkleidung 1 wechselwirken.
Die Prothesenverkleidungen 1 und insbesondere die Grundkörper 10 in allen vorgenannten Ausführungsbeispielen sind einstückig ausgebildet und im Rahmen eines additiven Fertigungsverfahrens gefertigt und zur Fertigstellung mit zusätzlichen Komponenten versehen. Eine flexible Ausgestaltung um einen Biegebereich oder eine Biegeachse im Schienbeinbereich wird durch die Gitterstruktur erreicht. Darüber hinaus wir die Individualisierung der Innenkontur und der Außenkontur durch das additive Fertigungsverfahren, beispielsweise 3D-Druck, erleichtert.
Zur Fertigung einer Prothesenverkleidung 1, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, wird bevorzugt zunächst ein Basisdatensatz bereitgestellt, der die Grundform der Prothesenverkleidung repräsentiert. Die Grundform legt beispielsweise die Art der Prothesenverkleidung 1 fest, beispielsweise als Unterschenkelverkleidung oder eine Unterarmverkleidung. Anschließend wird der ausgewählten Grundform der Prothesenverkleidung eine Prothesenkomponente 2 zugeordnet, die von der Prothesenverkleidung 1 umgeben werden soll und an der die Prothesenverkleidung 1 festgelegt werden soll. Diese Prothesenkomponente weist bekannte Außenabmessungen auf. Die Außenabmessungen sind beispielsweise in einer Datenbank hinterlegt. Die Daten werden automatisch der Grundform zugeordnet, sodass der Hohlraum 20 oder die Innenkontur der Prothesenverkleidung 1 entsprechend angepasst und an die aufzunehmende Prothesenkomponente 2 adaptiert werden kann. Vorteilhaft ist das Vorsehen eines Spaltes zwischen der Außenkontur der Prothesenkomponente 2 und der Innenkontur der Prothesenverkleidung 1. Insbesondere ist dieser Spalt im Bereich der Öffnungen 13 der Gitterstruktur des Grundkörpers 10 vorhanden und wird durch die Träger 15 und die darin angeordneten Polsterelemente überbrückt. Die Polsterelemente 30 zusammen mit den Trägern 15 reichen bis zu der Außenkontur der Prothesenkomponente 2 heran oder sind so dimensioniert, dass die Polsterelemente 30 anliegen oder geringfügig komprimiert werden, wenn die Prothesenverkleidung 1 angelegt und an der Prothesenkomponente 2 montiert ist.
Um eine Individualisierung der Prothesenverkleidung 1 an den jeweiligen Patienten zu ermöglichen, werden zumindest Bereiche der Außenkontur einer unversorgten Gliedmaße erfasst, beispielsweise im Rahmen eines Bildanalyseverfahrens, eines 3D-Scans oder aber durch Aufnehmen von Maßen entlang der Längserstreckung. Vorteilhafterweise werden die Maße auf der kontralateralen, unversorgten Seite des Nutzers der Prothesenverkleidung erfasst, um eine symmetrische Gesamterscheinung zu ermöglichen.
Der Basisdatensatz wird hinsichtlich der Außenkontur der Prothesenverkleidung 1 auf Grundlage der erfassten Außenkontur der unversorgten Gliedmaße automatisch angepasst, gegebenenfalls unter Einrechnung eines Skalierungsfaktors, der eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Außenumfangs verglichen mit dem Außenumfang und der Außenkontur der unversorgten Gliedmaße umfassen kann.
Anschließend wird der Fertigungsdatensatz für die Prothesenverkleidung bereitgestellt und an eine Vorrichtung übermittelt, die im Rahmen eines additiven Herstellverfahrens der Grundkörper 10 der Prothesenverkleidung 1 einstückig ausbildet. Es müssen lediglich Zusatzkomponenten wie die Befestigungselemente 40, 41, ferromagnetische Elemente oder Magnete 186, die Polsterelemente 30 und das Polsterteil 60 sowie die Abdeckung 185 eingesetzt werden, um die Prothesenverkleidung 1 zu komplettieren.

Claims

Prothesenverkleidung mit einem formstabilen Grundkörper (10), der einen Hohlraum ausbildet, der dazu ausgebildet ist, eine Prothesenkomponente (2) aufzunehmen, der Grundkörper (10) ist einteilig ausgebildet und weist einen offenen Querschnitt mit in Längserstreckung der Prothesenverkleidung (1) orientierten Stoßkanten (11, 12) auf, wobei die Prothesenverkleidung (1) entlang ihrer Längserstreckung aufbiegbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) mit einem additiven Herstellverfahren hergestellt ist.
Prothesenverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) eine zumindest teilweise durchbrochene Struktur und/oder Bereiche mit Materialschwächungen oder reduzierten Wandstärken aufweist
Prothesenverkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßkanten (11, 12) im nicht aufgebogenen Zustand aneinander anliegen.
Prothesenverkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptbiegezone in einem Bereich des Grundkörpers (10) ausgebildet ist, der den Stoßkanten (11, 12) im nicht aufgebogenen Zustand gegenüberliegt.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) eine Gitterstruktur mit Öffnungen (13) aufweist.
Prothesenverkleidung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung (L) der Öffnungen (13) der Gitterstruktur größer als deren Quererstreckung (W) ist.
Prothesenverkleidung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Längserstreckung (L) der Öffnung (13) zu der Quererstreckung (W) der Öffnung zwischen 4:1 und 2:1, bevorzugt 3:1 aufweist.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) an seinem Umfang einen umlaufenden, massiven Rand (14) aufweist.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (10) in den Hohlraum (20) hinein hervorstehende Polsterelemente (30) angeordnet sind.
Prothesenverkleidung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Polsterelemente (30) an Trägern (15) oder Domen, die in Richtung auf die Prothesenkomponente (2) hervorstehen, oder an dem Rand (14) des Grundkörpers (10) angeordnet sind.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Längserstreckung starr und in Umfangsrichtung elastisch ausgebildet ist.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßkanten (11, 12) überbrückende Befestigungselemente (40) an dem Grundkörper (10) angeordnet sind.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine distale und proximale Öffnung (16, 17) ausgebildet sind.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem distalen Ende (161) Formschlusselemente (165) zur Festlegung an einer distalen Prothesenkomponente (50) angeordnet oder ausgebildet sind.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Grundkörpers (10) ungleichmäßig ist und die Außenkontur der Prothesenverkleidung (1) einer Kontur einer durch die Prothesenkomponente (2) ersetzten Gliedmaße entspricht.
Prothesenverkleidung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Grundkörpers (10) einer mit einem Faktor skalierten Kontur der durch die Prothesenkomponente (2) ersetzten Gliedmaße entspricht.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Grundkörper (10) zumindest eine Zugangsöffnung (18) zu der Prothesenkomponente (2) ausgebildet ist.
Prothesenverkleidung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsöffnung (18) durch eine magnetgesicherte Abdeckung (185) verschlossen ist.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein auswechselbares Polsterteil (60) an dem Grundkörper (10) befestigt ist.
Prothesenverkleidung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Unterschenkelverkleidung ausgebildet ist.
Prothesenverkleidung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) nur in dem Schienbeinbereich (111) durchbrochen oder mit Materialschwächungen ausgebildet ist.
System aus einer Prothesenverkleidung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche und einer in dem Hohlraum (20) angeordneten Prothesenkomponente (2).
System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Innenkontur der Prothesenverkleidung (1) und der Außenkontur der Prothesenkomponente (2) ein Spalt ausgebildet ist und sich an der Prothesenkomponente (2) abstützende Polsterelemente (30) an dem Grundkörper (10) befestigt sind.
Verfahren zum Herstellen einer Prothesenverkleidung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit den Schritten: • Bereitstellen eines Basisdatensatzes, der eine Grundform der Prothesenverkleidung (1) repräsentiert, • Zuordnen zumindest einer Prothesenkomponente (2) mit bekannten Au-ßenabmessungen zu der Prothesenverkleidung (1) und automatisches Anpassen des Basisdatensatzes bezüglich der Innenkontur der Prothesenverkleidung (1) an die zumindest eine Prothesenkomponente (2), • Erfassen von zumindest Bereichen der Außenkontur einer unversorgten Gliedmaße, die kontralateral durch die Prothesenkomponente (2) ersetzt wird, • Anpassen des Basisdatensatzes bezüglich der Außenkontur der Prothesenverkleidung (1) auf der Grundlage der erfassten Außenkontur der unversorgten Gliedmaße, • Bereitstellen eines Fertigungsdatensatzes für die Prothesenverkleidung (1) nach dem Anpassen der Innen- und Außenkontur und Herstellen der Prothesenverkleidung (1) mit einem additiven Herstellverfahren auf Grundlage des Fertigungsdatensatzes.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung des Basisdatensatzes zumindest teilweise von zumindest einem der Parameter Fußgröße, Fußstellung, Knöchelprothesentyp und Schaftanschluss abhängt.
Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur der unversorgten Gliedmaße mit einem Bildauswerteverfahren und/oder durch direkte Messung erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass Stege (131) zwischen der angepassten Innen- und Außenkontur zur Erzeugung von Öffnungen (13) in dem Grundkörper (10) oder einer Wabenstruktur des Grundkörpers (10) ausgebildet werden, die von der Innenkontur radial nach au-ßen abstehend orientiert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Außenkontur und/oder das Zuordnen der Prothesenkomponente (2) räumlich getrennt von den übrigen Verfahrensschritten durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herstellen der Prothesenverkleidung (1) eine Oberflächenbehandlung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Basisdatensätze zur Auswahl bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Anpassen des Basisdatensatzes an die Außenkontur der Prothesenverkleidung (1) ein Skalierungsfaktor ausgewählt und angewendet wird, um die Außenkontur der fertiggestellten Prothesenverkleidung (1) in einer anderen Größe als die Außenkontur der unversorgten Gliedmaße auszubilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zu der Außenkontur der unversorgten Gliedmaße und/oder der Prothesenkomponente (2) in einem Internetportal offline über ein Softwareportal eingegeben werden.