DE102021130707A1 - Process for producing production data and for producing a prosthesis liner - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Produktionsdaten zum Herstellen eines Prothesenliners, wobei der Prothesenliner eine Innenfläche (12) zum Anlegen an einen Amputationsstumpf (2) und eine Außenfläche (14) zum Anliegen an einem Prothesenschaft (10) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen von Innendaten, durch die die Innenfläche (12) beschrieben wird, wobei die Innenfläche (12) an eine Oberfläche des Amputationsstumpfes (2) angepasst ist, Bereitstellen von Außendaten, durch die die Außenfläche (14) beschrieben wird, wobei die Außenfläche (14) an eine Innenwandung des Prothesenschaftes (10) angepasst ist, Berechnen von 3D-Daten des Prothesenliners aus den Innendaten und den Außendaten und Erstellen von Produktionsdaten aus den berechneten 3D-Daten.The invention relates to a method for producing production data for producing a prosthesis liner, the prosthesis liner having an inner surface (12) for contact with an amputation stump (2) and an outer surface (14) for contact with a prosthesis socket (10), the method being as follows Having steps: providing inner data describing the inner surface (12), the inner surface (12) being adapted to a surface of the amputation stump (2), providing outer data describing the outer surface (14), the Outer surface (14) is adapted to an inner wall of the prosthesis socket (10), calculating 3D data of the prosthesis liner from the inner data and the outer data and creating production data from the calculated 3D data.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Produktionsdaten zum Herstellen eines Prothesenliners. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Herstellen eines Prothesenliners.The invention relates to a method for producing production data for producing a prosthetic liner. The invention also relates to a method for producing a prosthetic liner.
Prothesenliner sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt und werden vorzugsweise jedoch nicht ausschließlich für Beinprothesen und Armprothesen verwendet. Der Prothesenliner wird dabei zunächst am Amputationsstumpf angeordnet, vorzugsweise auf diesen aufgerollt und liegt eng am Amputationsstumpf an. Der Prothesenliner ist vorzugsweise aus einem elastischen Material hergestellt und passt sich der Form des Amputationsstumpfes an. Der Amputationsstumpf mit dem daran angeordneten Prothesenliner wird dann in den Prothesenschaft eingeführt. Der Prothesenschaft wird dann am Liner und/oder am Amputationsstumpf befestigt, wofür unterschiedliche Verfahren aus dem Stand der Technik bekannt sind.Prosthetic liners have been known from the prior art for a long time and are preferably, but not exclusively, used for leg prostheses and arm prostheses. The prosthesis liner is first arranged on the amputation stump, preferably rolled onto it and lies tightly against the amputation stump. The prosthesis liner is preferably made of an elastic material and adapts to the shape of the amputation stump. The amputation stump with the prosthesis liner arranged thereon is then inserted into the prosthesis socket. The prosthesis socket is then attached to the liner and/or to the amputation stump, for which various methods are known from the prior art.
Der Prothesenschaft stellt die Verbindung zum Rest der Prothese, beispielsweise einem Prothesenkniegelenk oder einem Prothesenfuß dar und wird vorzugsweise aus Kohlefaserverbundmaterial hergestellt. Insbesondere bei Beinprothesen ist der Prothesenschaft starken mechanischen Belastungen ausgesetzt, was auch für den Amputationsstumpf gilt. Um hier Druckstellen und Schmerzen zu vermeiden ist es sinnvoll und wichtig, den Prothesenschaft individuell an den Amputationsstumpf anzupassen. In der Regel ist ein Prothesenschaft also ein Einzelstück, das individuell für den jeweiligen Patienten hergestellt wurde. Der Prothesenliner hingegen wird in vielen Fällen als Standardprodukt verwendet, da er aufgrund seiner elastischen Eigenschaften weniger genau und individuell gefertigt werden muss und sich der Form des Amputationsstumpfes anpasst. Gegebenenfalls werden Einsätze und Polsterung verwendet, die an der Innenfläche oder der Außenfläche des Prothesenliners angeordnet werden können.The prosthetic socket represents the connection to the rest of the prosthesis, for example a prosthetic knee joint or a prosthetic foot, and is preferably made of carbon fiber composite material. In the case of leg prostheses in particular, the prosthesis shaft is exposed to strong mechanical loads, which also applies to the amputation stump. In order to avoid pressure points and pain here, it makes sense and is important to adapt the prosthesis socket individually to the amputation stump. As a rule, a prosthesis socket is therefore a one-off piece that has been manufactured individually for the respective patient. The prosthesis liner, on the other hand, is used as a standard product in many cases, since it does not have to be manufactured as precisely and individually due to its elastic properties and adapts to the shape of the amputation stump. Optionally, inserts and padding are used, which can be placed on the inner surface or the outer surface of the prosthetic liner.
Der Prothesenliner verfügt über eine Innenfläche, die ihm angelegten Zustand mit dem Amputationsstumpf in Kontakt ist und somit zum Anlegen an diesen Amputationsstumpf ausgebildet ist. Im angelegten Zustand des Liners entspricht die Innenfläche des Liners idealerweise der Außenfläche des Amputationsstumpfes. Die der Innenfläche gegenüberliegende Außenfläche des Prothesenliners kommt im angelegten Zustand mit dem Prothesenschaft in Kontakt.The prosthesis liner has an inner surface that is in contact with the amputation stump when it is in place and is therefore designed to be placed on this amputation stump. When the liner is in place, the inner surface of the liner ideally corresponds to the outer surface of the amputation stump. The outer surface of the prosthesis liner opposite the inner surface comes into contact with the prosthesis socket when it is in place.
Ein Amputationsstumpf ist über die Jahre Veränderungen unterworfen, die insbesondere in den ersten Jahren, beispielsweise nach einer durch einen Unfall bedingten Amputation, besonders stark sind. Insbesondere kommt es zu einem Gewichtsverlust des Amputationsstumpfes und zu einer Rückbildung des Muskelgewebes. Beides führt dazu, dass insbesondere das Volumen des Amputationsstumpfes schrumpft. In diesem Fall ist der Prothesenschaft nicht mehr optimal an den Amputationsstumpf angepasst.An amputation stump is subject to changes over the years, which are particularly pronounced in the first few years, for example after an amputation caused by an accident. In particular, there is a weight loss of the amputation stump and a regression of the muscle tissue. Both lead to the volume of the amputation stump shrinking in particular. In this case, the prosthesis socket is no longer optimally adapted to the amputation stump.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in dieser Situation Abhilfe zu schaffen.The object of the invention is to remedy this situation.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen von Produktionsdaten zum Herstellen eines Prothesenliners, wobei der Prothesenliner eine Innenfläche zum Anlegen an einen Amputationsstumpf und eine Außenfläche zum Anliegen an einem Prothesenschaft aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- - Bereitstellen von Innendaten, durch die die Innenfläche beschrieben wird, wobei die Innenfläche an die Oberfläche des Amputationsstumpfes angepasst ist,
- - Bereitstellen von Außendaten, durch die die Außenfläche beschrieben wird, wobei die Außenfläche an eine Innenwandung des Prothesenschaftes angepasst ist,
- - Berechnen von 3-D-Daten des Prothesenliners aus den Innendaten und den Außendaten und
- - Erstellen von Produktionsdaten aus den berechneten 3-D-Daten.
- - Provision of internal data describing the internal surface, the internal surface being adapted to the surface of the amputation stump,
- - Providing external data that describes the outer surface, the outer surface being adapted to an inner wall of the prosthesis socket,
- - Calculation of 3-D data of the prosthesis liner from the inside data and the outside data and
- - Creation of production data from the calculated 3D data.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es bei einer nicht mehr optimalen Passform zwischen Amputationsstumpf und Prothesenschaft nicht notwendig sein muss, einen neuen kostenintensiven Prothesenschaft zeitintensiv herzustellen, sondern dass es ausreichend sein kann, einen an die geänderte geometrische Situation angepassten individuell hergestellten Prothesenliner zu fertigen. Dieser wird anhand von Produktionsdaten hergestellt, die je nach Herstellungsverfahren unterschiedlich ausgebildet sein können und unterschiedliche Informationen enthalten können. Unabhängig davon, sind für jedes Herstellungsverfahren Produktionsdaten in der einen oder anderen Form notwendig.The invention is based on the finding that if the fit between the amputation stump and the prosthesis socket is no longer optimal, it does not have to be necessary to produce a new, costly prosthesis socket in a time-consuming manner, but that it may be sufficient to produce a prosthesis liner that is individually manufactured and adapted to the changed geometric situation . This is produced on the basis of production data, which can be designed differently depending on the production process and can contain different information. Irrespective of this, each manufacturing process requires production data in one form or another.
Beim Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden Innendaten und Außendaten bereitgestellt. Dies kann gleichzeitig oder nacheinander geschehen. Die Innendaten sind geeignet, die Innenfläche des herzustellenden Prothesenliners zu beschreiben. Die Außendaten hingegen sind geeignet, die Außenfläche des Prothesenliners zu beschreiben. Zum Beschreiben der Innenfläche oder der Außenfläche können die jeweiligen Innendaten oder Außendaten eine parametrisieren der jeweiligen Fläche enthalten. Dies kann beispielsweise in Form einer funktionalen Darstellung der Fläche oder in Form einer Punktwolke geschehen. Bei einer Punktwolke werden in einem vorher festgelegten Koordinatensystem möglichst vielen Punkten der jeweiligen Fläche die entsprechenden Koordinaten zugeordnet. Die Fläche selbst kann dann durch Interpolation oder im einfachsten Fall durch einfaches Verbinden mit einer geraden Linie der verschiedenen Punkte wiederhergestellt werden. Aus der Innenfläche und der Außenfläche ergibt sich auch die Dicke des Liners an der jeweiligen Stelle. Um die Innendaten mit den Außendaten in Beziehung zu setzen und beispielsweise relativ zu einander zu positionieren und/oder zu orientieren, wird vorzugsweise wenigstens ein Referenzpunkt verwendet. Besonders bevorzugt werden mehrere Referenzpunkte verwendet. Unter einem Referenzpunkt wird vorzugsweise ein Punkt verstanden, der sowohl in den Innendaten als auch in den Außendaten enthalten ist. Es muss sich dabei nicht um eine Stelle des Liners handeln. Ein Referenzpunkt liegt bevorzugt außerhalb des Liners.In the method according to the present invention, inside data and outside data are provided. This can happen simultaneously or sequentially. The inner data are suitable for describing the inner surface of the prosthetic liner to be manufactured. The external data, on the other hand, are suitable for describing the outer surface of the prosthesis liner. To describe the inner surface or the outer surface, the respective inner data or outer data can contain a parameterization of the respective surface. This can be in the form of a functional representation of the area, for example che or in the form of a point cloud. In a point cloud, the corresponding coordinates are assigned to as many points as possible in the respective area in a previously defined coordinate system. The surface itself can then be restored by interpolation or, in the simplest case, by simply connecting the various points with a straight line. The thickness of the liner at the respective point also results from the inner surface and the outer surface. In order to relate the inside data to the outside data and, for example, to position and/or orient them relative to one another, at least one reference point is preferably used. Multiple reference points are particularly preferably used. A reference point is preferably understood to mean a point that is contained both in the internal data and in the external data. It does not have to be a part of the liner. A reference point is preferably outside the liner.
Die Innendaten beschreiben die Innenfläche des herzustellenden Prothesenliners. Sie sind erfindungsgemäß an die Oberfläche des Amputationsstumpfes angepasst. Dies bedeutet, dass die Innenfläche des Prothesenliners derart ausgebildet ist, dass im angelegten Zustand des Prothesenliners wenigstens 80 %, bevorzugt wenigsten 90 %, besonders bevorzugt wenigstens 95 % der Innenfläche des Prothesenliners am Amputationsstumpf des Trägers der Prothese anliegt. Im optimalen Fall liegen 100 % der Innenfläche des Prothesenliners an der Oberfläche des Amputationsstumpfes, also insbesondere der Haut des Trägers an. Bei Standardlinern, die nicht individuell angepasst werden, kommt es insbesondere bei speziellen Amputationsstümpfen, beispielsweise mit umfangreichem Narbengewebe, zu Abweichungen, also beispielsweise Bereichen, in denen die Innenfläche eines solchen Standardliners nicht an der Oberfläche des Stumpfes anliegt. In diesem Fall werden durch die erfindungsgemäß individuell geformte Innenfläche diese Bereiche verkleinert oder sogar ganz vermieden.The inner data describe the inner surface of the prosthetic liner to be manufactured. According to the invention, they are adapted to the surface of the amputation stump. This means that the inner surface of the prosthesis liner is designed in such a way that when the prosthesis liner is in place, at least 80%, preferably at least 90%, particularly preferably at least 95% of the inner surface of the prosthesis liner is in contact with the amputation stump of the wearer of the prosthesis. In the ideal case, 100% of the inner surface of the prosthesis liner is in contact with the surface of the amputation stump, i.e. in particular with the skin of the wearer. In the case of standard liners that are not individually adapted, there are deviations, especially in the case of special amputation stumps, for example with extensive scar tissue, ie for example areas in which the inner surface of such a standard liner is not in contact with the surface of the stump. In this case, these areas are reduced or even completely avoided by the individually shaped inner surface according to the invention.
Die Außendaten beschreiben die Außenfläche des herzustellenden Prothesenliners. Dies bedeutet, dass die Außenfläche des Prothesenliners derart ausgebildet ist, dass im angelegten Zustand des Prothesenschaftes wenigstens 80 %, bevorzugt wenigsten 90 %, besonders bevorzugt wenigstens 95 % der Außenfläche des Prothesenliners, die sich innerhalb des Prothesenschaftes befinden, an der Innenwandung des Prothesenschaftes des Trägers der Prothese anliegt. In einem bevorzugten Fall liegen 100 % dieser Außenfläche des Prothesenliners an der Innenwandung des Prothesenschaftes an. In der Regel ragt ein Liner nach proximal über den Prothesenschaft hinaus. Dieser Teil des Liners ist bei den vorliegenden prozentualen Angaben nicht gemeint und nicht berücksichtigt. Es geht um den Teil des Liners, der sich im angelegten Zustand der Prothesen innerhalb des Prothesenschaftes, also zwischen dem Amputationsstumpf und dem Prothesenschaft befindet.The outer data describe the outer surface of the prosthetic liner to be manufactured. This means that the outer surface of the prosthesis liner is designed in such a way that when the prosthesis socket is in place, at least 80%, preferably at least 90%, particularly preferably at least 95% of the outer surface of the prosthesis liner, which is inside the prosthesis socket, is on the inner wall of the prosthesis socket wearer of the prosthesis. In a preferred case, 100% of this outer surface of the prosthesis liner is in contact with the inner wall of the prosthesis socket. As a rule, a liner protrudes proximally beyond the prosthesis socket. This part of the liner is not meant and not taken into account in the percentages given here. This is the part of the liner that is inside the prosthesis socket when the prosthesis is in place, i.e. between the amputation stump and the prosthesis socket.
Aus den Innendaten und den Außendaten wird im erfindungsgemäßen Verfahren ein Satz von 3-D-Daten berechnet, durch den vorzugsweise der Prothesenliner beschrieben werden kann. In einer besonders einfachen Ausführungsform sind die Innendaten und die Außendaten in Form von Parametern unterschiedlicher Punkte vorhanden, die die jeweilige Innenfläche oder Außenfläche beschreiben, wobei die Parameter für beide Flächen im gleichen Koordinatensystem vorhanden sind. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass sowohl in den Innendaten als auch in den Außendaten ein gemeinsames Element, beispielsweise ein gemeinsamer Punkt, vorhanden ist, relativ zudem alle anderen Punkte und Koordinaten ausgedrückt werden können. Dadurch können die beiden gegebenenfalls verschiedenen Koordinaten für Systeme der Innendaten und der Außendaten in ein gemeinsames Koordinatensystem überführt werden. Sobald dies geschehen ist, wird der Bereich zwischen der durch die Innendaten beschriebenen Innenfläche und der durch die Außendaten beschriebenen Außenfläche parametrisiert. So kann eine besonders einfache Form von 3-D-Daten erreicht werden.In the method according to the invention, a set of 3D data is calculated from the internal data and the external data, which can preferably be used to describe the prosthetic liner. In a particularly simple embodiment, the interior data and the exterior data are in the form of parameters of different points that describe the respective interior surface or exterior surface, the parameters for both surfaces being in the same coordinate system. This can be achieved, for example, in that both the interior data and the exterior data have a common element, for example a common point, relative to which all other points and coordinates can be expressed. As a result, the two possibly different coordinates for systems of the interior data and the exterior data can be converted into a common coordinate system. Once this is done, the area between the interior surface described by the interior data and the exterior surface described by the exterior data is parameterized. In this way, a particularly simple form of 3D data can be achieved.
Die Innendaten und die Außendaten können auch zu den 3D-Daten zusammengeführt werden, indem jeweils prominente Punkte und/oder Bereiche erkannt und dann in Überdeckung gebracht werden. Die Innenwandung des Prothesenschaftes ist in der Regel auf den Amputationsstumpf angepasst oder zumindest angepasst gewesen. Insbesondere besondere Bereiche, an denen beispielsweise markante knochige Vorsprünge, besonders festes Narbengewebe oder sonstige markante Punkte oder Bereiche am Amputationsstumpf vorhanden sind, haben in diesem Fall eine Entsprechung an der Innenwand des Prothesenschaftes und somit auch in den Außendaten. Derartige Elemente können als „markante Punkte“ bezeichnet werden, auch wenn es sich um gegebenenfalls ausgedehnte Bereich und nicht um Punkte im mathematischen Sinne handelt.The interior data and the exterior data can also be merged into the 3D data by recognizing prominent points and/or areas and then overlapping them. The inner wall of the prosthesis socket is usually adapted or at least has been adapted to the amputation stump. In particular, special areas where there are, for example, prominent bony protrusions, particularly firm scar tissue or other prominent points or areas on the amputation stump have a correspondence in this case on the inner wall of the prosthesis socket and thus also in the external data. Such elements may be referred to as "distinctive points", although they may be extended areas and not points in the mathematical sense.
Die Elemente am Amputationsstumpf, die zu den markanten Punkten an der Innenwandung des Prothesenschaftes geführt haben, sind vorzugsweise derart, dass sie im Laufe der Zeit wenig, besonders bevorzugt keiner, nennenswerten Änderung unterworfen sind. Besonders knochige Vorsprünge oder vernarbtes Gewebe wird sich weder in Umfang noch in der Position verändern. Dies bedeutet, dass diese Elemente auch zu markanten Punkten in den Innendaten führen. Um nun die Innendaten und die Außendaten zu den 3D-Daten zusammen zu führen, können die markanten Punkte in den Innendaten und die markanten Punkte in den Außendaten erkannt und identifiziert werden. Sie werden dann so in Überdeckung gebracht dass die markanten Punkte der Innendaten den markanten Punkten der Außendaten in den 3D-Daten gegenüberliegen. Sie sind also nur durch den Abstand der Wandstärke in diesem Bereich voneinander getrennt. Vorzugsweise existieren mehrere, besonders bevorzugt mehr als drei markante Punkte, die sowohl in den Innendaten als auch in den Außendaten vorliegen.The elements on the amputation stump that have led to the prominent points on the inner wall of the prosthesis socket are preferably such that they are subject to little, particularly preferably no, significant change over time. Bony prominences or scarred tissue in particular will not change in size or position. This means that these elements also lead to prominent points in the interior data. To now the To bring indoor data and outdoor data together to form the 3D data, the prominent points in the indoor data and the prominent points in the outdoor data can be recognized and identified. They are then overlapped in such a way that the distinctive points of the interior data are opposite the distinctive points of the exterior data in the 3D data. So they are only separated from each other by the distance of the wall thickness in this area. There are preferably several, particularly preferably more than three, distinctive points that are present both in the interior data and in the exterior data.
Die 3-D Daten beinhalten insbesondere Informationen darüber, wie der Prothesenliner aufgebaut ist, also beispielsweise welche Wandstärke an welcher Stelle vorhanden ist, welches Material verwendet werden soll, ob und wenn ja welche Additive und Zusätze vorhanden sind, ob und wenn ja welche Verstärkungselemente, wie beispielsweise Fasern, verwendet werden sollen und/oder ob andere Elemente, beispielsweise elektrisch leitfähige Elemente in Form von elektrischen Leitern und/oder Elektroden, in den Liner eingebaut werden sollen.The 3-D data contains in particular information about how the prosthesis liner is structured, for example which wall thickness is present at which point, which material should be used, whether and if so which additives and supplements are present, whether and if so which reinforcing elements, such as fibers, are to be used and/or whether other elements, for example electrically conductive elements in the form of electrical conductors and/or electrodes, are to be built into the liner.
Auf der Basis dieser 3-D-Daten werden dann die Produktionsdaten hergestellt, die vorzugsweise geeignet sind, eine Herstellungsanlage, auf der der Prothesenliner hergestellt werden soll, anzusteuern oder zumindest in der Lage sind, die dafür notwendigen Betriebsparameter bereitzustellen.On the basis of this 3D data, the production data are then produced, which are preferably suitable for controlling a production system on which the prosthetic liner is to be produced, or are at least able to provide the necessary operating parameters for this.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Oberfläche des Amputationsstumpfes gescannt und die Innendaten werden aus den dabei erzeugten Innen-Scandaten erzeugt. Dies kann mit einem stationären Scanner oder mit einem mobilen Handscanner erfolgen. Die Oberfläche wird beispielsweise mit einer Scan-Strahlung, beispielsweise sichtbarem Licht oder UV-Licht, bestrahlt und die reflektierte Strahlung wird vom Scanner aufgefangen. Andere Scan-Verfahren sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt und können hier verwendet werden. Typischerweise wird der Innenumfang, der aus den Innen-Scandaten errechnet und ermittelt werden kann, reduziert, um die Innendaten zu erzeugen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Liner beim Anlegen an den Amputationsstumpf elastisch aufgeweitet werden muss und so die gewünschte Kompressionswirkung auf den Amputationsstumpf entwickelt.In a preferred embodiment of the method, the surface of the amputation stump is scanned and the internal data are generated from the internal scan data generated in the process. This can be done with a stationary scanner or with a mobile hand-held scanner. For example, the surface is irradiated with scanning radiation, for example visible light or UV light, and the reflected radiation is captured by the scanner. Other scanning methods are known to those skilled in the art and can be used here. Typically, the interior perimeter, which can be calculated and determined from the interior scan data, is reduced to generate the interior data. In this way it is ensured that the liner has to be elastically widened when it is placed on the amputation stump and thus develops the desired compression effect on the amputation stump.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Innenwandung oder eine Außenwandung des Prothesenschaftes gescannt und die Außendaten werden aus den dabei erzeugten Außen-Scandaten erzeugt Auch dies kann mit einem stationären Scanner oder mit einem mobilen Handscanner erfolgen. Das Scannen der Außenwandung des Prothesenschaftes ist vorzugsweise dann ausreichend, wenn die Dicke des Prothesenschaftes bekannt ist, sodass aus der Außenwandung auf die Innenwandung des Prothesenschaftes zurückgeschlossen werden kann.In a preferred embodiment of the method, an inner wall or an outer wall of the prosthesis socket is scanned and the external data are generated from the external scan data generated in the process. This can also be done with a stationary scanner or with a mobile hand-held scanner. The scanning of the outer wall of the prosthesis socket is preferably sufficient if the thickness of the prosthesis socket is known, so that the inner wall of the prosthesis socket can be deduced from the outer wall.
Vorzugsweise gibt es vorbestimmte Stellen, an denen die Innenfläche nicht an die Oberfläche des Amputationsstumpfes und/oder die Außenfläche nicht an die Innenwandung des Prothesenschaftes angepasst ist. Diese Stellen können beispielsweise Entlastungsstellen sein, an denen beispielsweise aufgrund von einer besonderen Empfindlichkeit des Amputationsstumpfes an dieser Stelle, ein Kontakt zwischen dem Amputationsstumpf und dem Prothesenschaft vermieden werden soll. Alternativ dazu können die Stellen auch Anpresspunkte sein, an denen besonders viel Last vom Amputationsstumpf auf den Prothesenschaft übertragen werden soll. Vorzugsweise werden diese Stellen in den Innendaten und/oder den Außendaten markiert. Anpresspunkte können auch als Lasteinleitungspunkte bezeichnet werden.There are preferably predetermined points at which the inner surface is not adapted to the surface of the amputation stump and/or the outer surface is not adapted to the inner wall of the prosthesis socket. These points can be relief points, for example, where contact between the amputation stump and the prosthesis socket is to be avoided, for example due to a particular sensitivity of the amputation stump at this point. As an alternative to this, the points can also be contact pressure points at which a particularly large load is to be transferred from the amputation stump to the prosthesis socket. These points are preferably marked in the internal data and/or the external data. Pressure points can also be referred to as load application points.
Wie bereits dargelegt, werden individuell gefertigte Prothesenliner beispielsweise dann verwendet und benötigt, wenn ein individuell angepasster Prothesenschaft aufgrund von Volumenänderungen des Amputationsstumpfes nicht mehr passgenau ist. Insbesondere gibt es in diesem Fall folglich ein Vorgängerexemplar des Prothesenliners, der individuell gefertigt sein kann oder ein Standardprodukt sein kann. Vorzugsweise sind 3-D-Daten und/oder Produktionsdaten dieses Vorgängerexemplars bekannt und beispielsweise in einem elektronischen Datenspeicher, auf den eine elektrische Steuerung, insbesondere eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung zugreifen kann, hinterlegt und gespeichert. Vorzugsweise ist der Prothesenliner ein Ersatz für ein Vorgängerexemplar und die 3-D Daten werden zumindest auch aus den 3-D-Daten und/oder den Produktionsdaten des Vorgängerexemplars berechnet.As already explained, individually manufactured prosthesis liners are used and required, for example, when an individually adapted prosthesis socket no longer fits precisely due to changes in the volume of the amputation stump. In this case, in particular, there is consequently a previous example of the prosthesis liner, which can be manufactured individually or can be a standard product. 3-D data and/or production data of this previous example are preferably known and are stored and stored, for example, in an electronic data storage device that can be accessed by an electrical controller, in particular an electronic data processing device. The prosthetic liner is preferably a replacement for a previous example and the 3D data is at least also calculated from the 3D data and/or the production data of the previous example.
Besonders bevorzugt sind die bereitgestellten Außendaten die Außendaten des Vorgängerexemplars. In diesem Fall ist es nicht mehr notwendig, den Prothesenschaft und dessen Innenseite zu scannen, wodurch ein gegebenenfalls zeitaufwändige Arbeitsschritt eingespart wird.The external data provided is particularly preferably the external data of the previous example. In this case, it is no longer necessary to scan the prosthesis socket and its inside, which saves a possibly time-consuming work step.
Vorteilhafterweise wird beim Berechnen der 3-D-Daten eine Differenz zwischen den bereitgestellten Innendaten und den Innendaten des Vorgängerexemplars berechnet.When calculating the 3D data, a difference between the interior data provided and the interior data of the previous example is advantageously calculated.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch eine Vorrichtung zum Durchführen eines hier beschriebenen Verfahrens zum Herstellen von Produktionsdaten zum Herstellen eines Prothesenliners. Diese Vorrichtung verfügt über eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung, die eine Berechnungseinheit aufweist, in der aus den bereitgestellten Innendaten und den Außendaten die 3-D-Daten berechnet werden. Sie verfügt zudem über eine Herstellungseinheit, die eingerichtet ist, um aus den berechneten 3-D-Daten die Produktionsdaten herzustellen. Vorzugsweise ist die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung mit einem elektronischen Datenspeicher derart verbunden, dass sie auf in dem Datenspeicher hinterlegte Daten zugreifen kann. Besonders bevorzugt werden die Innendaten und/oder die Außendaten in dem elektronischen Datenspeicher hinterlegt und von der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere der Berechnungseinheit bei Bedarf abgefragt. Zusätzlich oder alternativ dazu verfügt die Vorrichtung über ein Eingabemodul, über das Innendaten und/oder Außendaten der elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung der Vorrichtung bereitgestellt werden können. Dabei kann es sich um ein Laufwerk für einen Datenträger, eine Schnittstelle zur Kommunikation mit einem anderen Gerät, beispielsweise eine USB Schnittstelle, eine kabellose Kommunikationsschnittstelle, wie beispielsweise WLAN oder Bluetooth oder ein Eingabegerät handeln, mit dem ein Benutzer Daten und Informationen eingeben kann.The invention also solves the problem set by a device for carrying out a method described here for producing production data for producing a prosthesis senliners. This device has an electronic data processing device which has a calculation unit in which the 3-D data are calculated from the interior data provided and the exterior data. It also has a production unit that is set up to produce the production data from the calculated 3D data. The electronic data processing device is preferably connected to an electronic data memory in such a way that it can access data stored in the data memory. The internal data and/or the external data are particularly preferably stored in the electronic data memory and queried by the electronic data processing device, in particular the calculation unit, if required. In addition or as an alternative to this, the device has an input module via which internal data and/or external data can be made available to the electronic data processing unit of the device. This can be a drive for a data carrier, an interface for communication with another device, for example a USB interface, a wireless communication interface such as WLAN or Bluetooth, or an input device with which a user can enter data and information.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch ein Verfahren zum Herstellen eines Prothesenliners, wobei der Prothesenliner eine Innenfläche zum Anlegen an einen Amputationsstumpf und eine Außenfläche zum Anliegen an einem Prothesenschaft aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- - Erstellen von Produktionsdaten nach einem Verfahren der hier beschriebenen Art,
- - Herstellen des Prothesenliners mittels der hergestellten Produktionsdaten.
- - Creation of production data using a method of the type described here,
- - Manufacture of the prosthesis liner using the manufactured production data.
Vorzugsweise wird der Prothesenliner zumindest teilweise in einem additiven Fertigungsverfahren mittels wenigstens einer additiven Fertigungsanlage, beispielsweise einem 3-D-Drucker, hergestellt. Die Produktionsdaten beinhalten vorzugsweise zumindest auch die Betriebsparameter der wenigstens einen additiven Fertigungsanlage.The prosthetic liner is preferably produced at least partially in an additive manufacturing process using at least one additive manufacturing system, for example a 3D printer. The production data preferably also contain at least the operating parameters of the at least one additive manufacturing system.
Vorzugsweise beinhalten die Produktionsdaten weitere Informationen, die beispielsweise die zu verwendenden Materialien enthalten. So können an unterschiedlichen Stellen und/oder in unterschiedlichen Bereichen des Prothesenliners unterschiedliche Materialien, unterschiedliche Additive, unterschiedliche Verstärkung und/oder unterschiedliche elektrische oder elektronische Bauteile verwendet werden. Alle diese Informationen sind vorzugsweise in den Produktionsdaten enthalten. Die Produktionsdaten sind besonders bevorzugt bereits in einem Format hergestellt worden, das es ermöglicht, die Produktionsdaten direkt in einen elektronischen Datenspeicher der Fertigungsanlage einzulesen und sie zur Herstellung des Prothesenliners zu verwenden, ohne dass eine Nachbearbeitung oder um Formatierung der Daten notwendig wäre.The production data preferably contain further information which, for example, contain the materials to be used. Different materials, different additives, different reinforcements and/or different electrical or electronic components can be used at different points and/or in different areas of the prosthesis liner. All of this information is preferably contained in the production data. The production data has particularly preferably already been produced in a format that makes it possible to read the production data directly into an electronic data memory of the production facility and to use them to produce the prosthetic liner without post-processing or formatting of the data being necessary.
Mithilfe der beiliegenden Figuren wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 - die schematische Darstellung eines versorgten Amputationsstumpfes, -
2 - die schematische Darstellung eines sich verändernden Amputationsstumpfes, -
3 - die schematische Darstellung eines alten Liners, -
4 - die schematische Darstellung eines Prothesenschaftes und -
5 - die schematische Darstellung des veränderten versorgten Amputationsstumpfes.
-
1 - the schematic representation of a treated amputation stump, -
2 - the schematic representation of a changing amputation stump, -
3 - the schematic representation of an old liner, -
4 - the schematic representation of a prosthetic socket and -
5 - the schematic representation of the modified treated amputation stump.
Es soll ein neuer Liner 6 hergestellt werden. Erfindungsgemäß müssen dafür Innendaten bereitgestellt werden, die die Innenfläche 12 beschreiben. Außerdem müssen Außendaten bereitgestellt werden, die die Außenfläche 14 beschreiben. In
Um die Außendaten bereitzustellen ist es beispielsweise möglich, die Außenfläche 14 des Liners 6 oder die Innenwandung des Prothesenschaftes 10 zu stellen. Im letzten Fall werden vorzugsweise auch die Positionen der Anpresspunkte 6 erfasst.In order to provide the external data, it is possible, for example, to position the
Aus den Innendaten und den Außendaten werden dann erfindungsgemäß 3-D-Daten des Prothesenliners berechnet und anschließend aus diesen die Produktionsdaten erstellt.
Im linken Teil der
BezugszeichenlisteReference List
- 22
- Amputationsstumpfamputation stump
- 44
- Einbuchtungindentation
- 66
- Linerliners
- 88th
- Verdickungthickening
- 1010
- Prothesenschaftprosthetic socket
- 1212
- InnenflächeInner surface
- 1414
- Außenflächeouter surface
- 1616
- Anpresspunktcontact point
Claims (10)
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-
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2022
- 2022-11-15 WO PCT/EP2022/081873 patent/WO2023094204A1/en unknown
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Also Published As
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