DE19744842A1 - Unterschenkelprothese und eine Schienbeinkomponente für die Prothese - Google Patents
Unterschenkelprothese und eine Schienbeinkomponente für die ProtheseInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einer Unterschenkelprothese sowie
mit einer energiespeichernden Schienbeinkomponente für die
Prothese.
Eine energiespeichernde Unterschenkelprothese ist aus US-A-4,547,913 (Phillips) bekannt. Diese Vorrichtung hat ein integra
les Schienbeinteil und einen Vorderfuß in Form eines einzigen
Blattes aus faserverstärktem Material. Das Schienbeinteil
verläuft im allgemeinen axial zu der Prothese und der Vorderfuß
ist auskragend in Richtung nach vorne und mit einer gekrümmten
Verbindung zwischen dem Schienbeinteil und dem Vorderfuß in einem
Fußknöchelbereich der Prothese angeordnet. Die Hauptflächen des
das Schienbeinteil bildenden Blattes verlaufen in der Mittel-
Quer-(Seiten)-Richtung. Ein zweites Blatt, dessen Hauptflächen
ebenfalls in einer Mittel-Quer-(Seiten)-Richtung verlaufen, ist
starr mit dem Schienbeinteil im Fußknöchelbereich verbunden und
verläuft in Richtung nach hinten, um ein federnd nachgiebiges
Fersenteil zu bilden. Da das Schienbeinteil im wesentlichen
planar ist und sich im wesentlichen vertikal mit einem Quer
schnitt erstreckt, welcher ein großes Flächenträgheitsmoment und
eine Achse hat, welche im allgemeinen zu der Richtung nach vorne
und hinten ausgerichtet ist, und ein relativ kleines Flächen
trägheitsmoment um eine horizontale Achse hat, welche im all
gemeinen zu der Mittel-Quer-(Seiten)-Richtung ausgerichtet ist,
wirkt dieses Teil als eine Blattfeder, welche in der Standphase
durch ein Biegen in Richtung nach vorne und hinten Energie
speichert und abgibt, während dieses Teil bezüglich quergerichte
ten Drehmomenten vergleichsweise starr ist. Diese Prothese ist
insbesondere für aktive Amputierte einschließlich solchen
geeignet, welche sportliche Aktivitäten ausführen möchten.
Ein Nachteil bei dieser bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen,
daß das Energiespeicherungsvermögen auf Kosten der Anpassungs
fähigkeit in dem Sinne verwirklicht wird, daß ein großer Bereich
von Abmessungen und Steifigkeiten bereitgestellt werden muß, um
eine entsprechende Anpassung an die unterschiedlichen Amputier
ten, insbesondere im Hinblick auf die Fußgröße, zu ermöglichen.
Obgleich bei einer Unterschenkelprothese für den Beinbereich
unterhalb des Knies die Vorrichtung mit einer Stumpfaufnahme mit
Hilfe einer Spanneinrichtung oder einem Flansch verbunden sein
kann, welcher an dem proximalen Ende des Schienbeinteils ange
bracht ist, wird bei einigen Fällen die Länge des Schienbeinteils
vergleichsweise klein, wodurch man einen Verlust hinsichtlich des
Energiespeicherungsvermögens hinnehmen muß. Dies trifft ins
besondere für Prothesen für Amputierte zu, welche lang bemessene
Stummel im Bereich unterhalb des Knies haben.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine vielseitig einsetzbare und
anpassungsfähige Schienbeinkomponente für eine Unterschenkel
prothese für den Beinbereich unterhalb des Knies bereitzustellen.
Gemäß einem Aspekt nach der Erfindung wird eine einstückige,
faserverstärkte Schienbeinkomponente für eine Unterschenkel
prothese bereitgestellt, welche ein längliches, federnd nachgie
biges, energiespeicherndes Blatt aufweist, und bei dem integral
an einem Ende des Blatts ein Ausrichtelement angeformt ist,
welches im wesentlichen senkrecht zu dem Blatt verläuft, um
wenigstens einen Teil einer Ausrichteinrichtung zum Einstellen
der Position des Blatts relativ zu einer Oberschenkelkomponente
zu bilden. Das Ausrichtelement weist vorzugsweise eine Platte
auf, welche im allgemeinen senkrecht zu der Längsachse des Blatts
ist, wobei die Platte mit dem Blatt an einem Rand hiervon
verbunden ist und sich hauptsächlich auf einer Seite des Blatts
erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Platte
mit dem Blatt an dem hinteren Rand verbunden und verläuft im
wesentlichen in Richtung zu der vorderen Seite des Blatts.
Wenigstens ein Endabschnitt des Blatts, welcher an einem Ende des
Blatts aufhört, welches der Ausrichteinrichtung gegenüberliegt,
hat einen konstanten Querschnitt mit Hauptflächen des Blatts,
welche im wesentlichen planar und parallel zueinander wenigstens
an diesem Endabschnitt sind.
Wenn das Ausrichtelement als eine Platte ausgebildet ist, kann
die Platte mit dem Blatt entlang eines Abschnitts des Blatt
umrisses verbunden sein, an welchem die Platte einen Winkel zu
dem Blatt bildet und im allgemeinen senkrecht von einem der
Blatthauptflächen weg verläuft. Wenigstens ein integraler
Versteifungssteg kann vorgesehen sein, welcher zwischen dem Blatt
auf einer oder beiden Seiten des Umrißbereiches bzw. Umfangs
bereiches verläuft.
Die Platte kann bei einer Prothese für den Beinbereich unterhalb
des Knies eine Mittelöffnung zur Aufnahme einer Schraube zum
Fixieren der Platte an einer Stummelaufnahme haben, und die
Fläche der Platte, die von dem Blatt weg weist, ist vorzugsweise
entweder planar oder teilweise kugelförmig ausgebildet. Wenn eine
planare Fläche vorgesehen ist, kann die Komponente in Verbindung
mit einem Distanzelement oder einer Zwischenlagescheibe einge
setzt werden, welche eine planare Fläche hat, welche mit dem
Ausrichtelement der Schienbeinkomponente zusammenarbeitet, und
eine teilweise konische Fläche hat, welche entgegengesetzt zur
planaren Fläche gerichtet ist. Unabhängig von der eingesetzten
Ausgestaltungsform ist eine proximal gerichtete, teilweise
sphärisch ausgebildete Fläche als eine Grenzfläche für die
Stummelaufnahme oder eine mit der Stummelaufnahme verbundene
Komponente vorgesehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt nach der Erfindung umfaßt diese eine
Unterschenkelprothese für Amputierte im Beinbereich unterhalb des
Knies, welche die Kombination einer Schienbeinkomponente gemäß
der voranstehenden Beschreibung mit einschließt, und eine
Stummelaufnahme hat, die mit dem Ausrichtelement verbunden ist,
wobei die Verbindung eine Ausrichtgrenzfläche bildet, welche
miteinander zusammenarbeitende konkave und konvexe Fläche hat,
von denen eine dem Ausrichtelement und die andere der Stummel
aufnahme zugeordnet ist. Wenn im allgemeinen das Ausrichtelement
in Form einer Platte ausgebildet ist, bildet die von dem Blatt
wegweisende Fläche der Platte die konkave Fläche. Die Prothese
weist vorzugsweise auch eine Schraube auf, welche durch die
Stummelaufnahme und eine Mittelöffnung in der Platte geht, wobei
die Schraube gelöst werden kann, so daß man eine Ausrichtein
stellung der relativen Position der Platte und der Stummel
aufnahme vornehmen kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform nach
der Erfindung ist die Öffnung mit übermaßen in dem Sinne
versehen, daß sie größer (wenigstens hinsichtlich einer der
Querabmessungen) ist als der Schaft der Schraube um einen Faktor
von wenigstens zwei, um eine relative translatorische Einstellung
der Schienbeinkomponente relativ zu der Stummelaufnahme zu
ermöglichen sowie auch eine Dreheinstellung zu gestatten. Wenn
ein Distanzelement oder eine Zwischenlagescheibe zwischen dem
Ausrichtelement und der Stummelaufnahme vorgesehen wird, hat das
Distanzelement ebenfalls eine Durchgangsöffnung für die Schraube.
Gemäß einem weiteren Aspekt nach der Erfindung wird eine
Unterschenkelprothese bereitgestellt, welche die Kombination aus
der vorstehend beschriebenen Schienbeinkomponente und einem
abnehmbaren künstlichen Fuß umfaßt, welcher einen Fußlängsträger
hat, welcher sich in Richtung nach vorne und hinten erstreckt,
und ein nach oben vorstehendes Befestigungselement zur Aufnahme
eines distalen Endabschnitts des Schienbeinkomponentenblatts hat.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung
ermöglicht diese Konstruktion den Einsatz eines Blattes mit einer
ausreichenden Länge, um ein gutes Energiespeicherungsvermögen für
den Beinbereich unterhalb des Knies bei Amputierten mit einem
relativ langen Stummel bereitzustellen, während aber auch eine
Schienbeinlängeneinstellung dadurch ermöglicht wird, daß der
distale Endabschnitt der Schienbeinkomponente auf eine erforder
liche Länge zugeschnitten werden kann und der distale End
abschnitt an dem künstlichen Fuß mit der erforderlichen Größe und
den erforderlichen Eigenschaften angebracht werden kann. Die
integrale Auslegung von Blatt und Ausrichtelement führt zu einer
hohen Festigkeit an dem proximalen Ende des Blatts, und zugleich
wird eine maximale Blattlänge für den zur Verfügung stehenden
Raum bereitgestellt.
Die Montage der Prothese umfaßt die Schritte, gemäß denen der
distale Endabschnitt des Blattes auf eine gewünschte Länge
zugeschnitten wird, ein künstlicher Fuß mit den erforderlichen
Abmessungen und einer erforderlichen Gestalt ausgewählt wird, und
der Fuß an dem Endabschnitt mit Hilfe eines Befestigungselements
angebracht wird, welches einen Teil des Fußes bildet, wobei die
Anbringung beispielsweise mittels einer oder mehreren Schrauben
erfolgt, welche durch das Befestigungselement und das Blatt
gehen.
Bei einem Amputierten im Beinbereich oberhalb des Knies kann die
Schienbeinkomponente mit einer Schienbeinmulde verbunden sein,
welche derart dimensioniert und ausgestaltet, daß eine Kolben-
und Zylinderanordnung für die Kniegelenkssteuerung aufgenommen
werden kann, wobei der Zylinder zwischen den medialen und
lateralen Wänden der Mulde untergebracht ist und schwenkbeweglich
in Vorsprüngen vorgesehen ist, welche in diesen Wänden ausgebil
det sind.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer bevorzugten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Unterschenkel
prothese nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht der Schienbeinkomponente der in Fig.
1 gezeigten Prothese;
Fig. 3 eine hintere Seitenansicht der Schienbeinkomponente
der in Fig. 1 gezeigten Prothese;
Fig. 4 eine Längsschnittansicht einer alternativen Schien
bein-Fuß-Verbindung, welche eine Dreheinstellung
sowohl um die Mittel-Quer-(Seiten)-Richtung als auch
um die Längsachsen gestattet; und
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 4.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3 hat eine Unter
schenkelprothese für Amputierte für den Beinbereich unterhalb des
Knies, welche ein hohes Energiespeicherungsvermögen hat, eine
Schienbeinkomponente 10 und eine Fußkomponente 20, welche fest
mit der Schienbeinkomponente verbunden ist. Die Schienbeinkom
ponente 10 ist einteilig aus einem kohlefaserverstärktem
Kunststoff als Bauteil hergestellt, welches ein energiespeichern
des Blatt 12 und ein integrales Ausrichtelement in Form einer
Ausrichtplatte 14 hat, welche im wesentlichen senkrecht zu der
Längsachse des Blattes 12 verläuft. Die Ausrichtplatte 14 ist in
Form eines Tragarms mit dem proximalen Ende des Blatts 12 entlang
des hinteren Randes 14P der Platte verbunden.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, hat die Ausrichtplatte 14 einen
im allgemeinen kreisförmigen Umriß bzw. Umfang 14C, obgleich der
hintere Rand 14P geradlinig ist, an welchem die Platte 14 eine
Faltlinie mit dem Blatt 12 bildet. In einem proximalen Endbereich
12E ist das Blatt 12 nach oben in Richtung zu dem unteren Bereich
geneigt, um auf den hinteren Rand 14P der Platte 14 unter einem
Einschlußwinkel zwischen 45° und 90° zu treffen. Wenn das Blatt
12 über den hinteren Rand 14P verbunden ist, verläuft die Platte
14 im wesentlichen auf der vorderen Seite des Blatts 12.
Versteifungsstege 16 erstrecken sich jeweils von den Mittel- und
Querseiten der Platte 14 distal zu dem Endbereich 12E des Blatts
12, wodurch eine Ausnehmung unterhalb der Platte 14 gebildet
wird. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, erweitern sich die Stege
16 nach außen und oben nach Maßgabe der größeren Breite der
Ausrichtplatte 14 gegenüber der Breite des Blatts 12.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat die Ausrichtplatte 14
eine planare proximale Fläche, welche ein schalenförmiges
Distanzelement 18 aufnimmt, welches eine entsprechende planare
untere Fläche und eine konkave, vorzugsweise teilweise sphärisch
ausgebildete obere Fläche zur Aufnahme der konvexen, teilweise
sphärisch ausgebildeten distalen Fläche einer Stummelaufnahme 20
hat, und eine Reibschicht 18L ist fest auf der konkaven Ober
fläche des Distanzelements 18 vorgesehen, um die distale
Aufnahmefläche zu erfassen. Die Verbindung der Aufnahme 20 mit
der Schienbeinkomponente 10 erfolgt mittels einer Schraube 22,
welche durch eine mit Übermaß bemessene Öffnung 14H in der
Ausrichtplatte (siehe Fig. 2), durch das Distanzelement 18 und
durch eine mit übermaß bemessene Öffnung im distalen Ende der
Aufnahme 20 im Inneren der Aufnahme 20 geht, wobei die Schraube
in eine Fangplatte 24 eingeschraubt ist, welche zur Anlage gegen
die innenseitige distale Wand 20D der Aufnahme kommt. Am distalen
Ende der Schraube liegt der Schraubenkopf 22H gegen die distale
Fläche der Ausrichtplatte 14 über eine lastverteilende Zwischen
lagescheibe 26 an.
Da die Öffnungen der Ausrichtplatte 14 in der Aufnahme 20
wesentlich größer als die erforderlichen Abmessungen zur Aufnahme
der Schraube 22 sind, kann die Aufnahme 20 in ihrer Position
relativ zu dem Schienbeinblatt 12 sowohl translatorisch als auch
in Mittel-Quer-Richtungen und in Richtungen nach vorne und hinten
oder in Winkelrichtung in einem begrenzten Maße einer Drehbewe
gung relativ zu dem Distanzelement 18 eingestellt werden. Wenn
eine erforderliche Einstellung vorgenommen worden ist, wird die
Schraube 22 angezogen, um die Aufnahme 20 mit dem Schienbeinblatt
12 zwischen der Fangplatte 24 und der lastverteilenden Zwischen
lagescheibe 26 einzuspannen. Der Kopf 22H der Schraube 22 ist
über das vordere offene Ende der Ausnehmung zwischen den Verstei
fungsstegen 16 des Blattes 12 zugänglich. Die Längserstreckung
der Stege, das heißt ihre Erstreckung parallel zu der Achse des
Blatts 12 gemessen von der distalen Fläche der Ausrichtplatte 14
aus, ist nicht größer als die Erstreckung der Ausrichtplatte 14
in Richtung nach vorne und hinten, und bei der dargestellten
bevorzugten Ausführungsform ist sie nicht größer als die eigene
Erstreckung in Richtung nach vorne und hinten in der Nähe der
Ausrichtplatte 14.
Bei einer alternativen in der Zeichnung dargestellten bevorzugten
Ausführungsform ist die proximale Fläche der Ausrichtplatte 14
teilweise sphärisch ähnlich wie die proximale Fläche des Distanz
elements 18 bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform
ausgebildet, so daß eine gesonderte Zwischenlagescheibe entfallen
kann.
Es ist noch zu erwähnen, daß die Position der Öffnung 14H auf der
Längsachse 26 der Prothese zentriert ist. Somit ist die zu dem
Hauptteil des Blatts 12 parallele Achse der Öffnung 14H ebenfalls
parallel in Richtung nach vorne von dem Blatt 12.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform hat die Schienbeinkom
ponente 12 einen rechteckförmigen Querschnitt, welcher Haupt
flächen 12A, 12B hat, welche sich in Mittel-Quer-(Seiten)-Richtung erstrecken, um eine federnd nachgiebige Deformation in
Abhängigkeit von Biegemomenten zu ermöglichen, welche in der
Ebene in Richtung nach vorne und hinten wirken, während diese
Komponente im wesentlichen starr bezüglich Biegemomenten in der
Mittel-Quer-(Seiten)-Ebene ist.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist der
Querschnitt des Blatts über einen Großteil der Blattlänge hinweg
konstant, und er ist insbesondere über die gesamte Längser
streckung zwischen dem distalen Ende 12D des Blatts 12 und den
Versteifungsstegen 16 konstant. Die Breite des Blatts liegt
zwischen 30 und 50 mm, während die Dicke zwischen 7,5 und 15 mm
liebt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform belaufen sich die
Breite und die Dicke jeweils auf etwa 40 mm und 10 mm.
Das Blatt 12 hat einen ebenen distalen Endabschnitt in dem Sinne,
daß der konstante Querschnitt bis zum äußersten distalen Ende 12D
beibehalten wird, um zu ermöglichen, daß das Blatt auf die für
die jeweils einzelnen Amputierten geeignete Länge zugeschnitten
wird, so daß es nicht erforderlich ist, daß bei der Prothese eine
Schienbeinkomponente aus einem großen Bereich von Schienbeinkom
ponenten mit unterschiedlichen Längen ausgewählt zu werden
braucht.
Die Prothese umfaßt einen energiespeichernden, künstlichen Fuß
mit einer Auslegungsform, welche in den britischen Patentanmel
dungen 2216423 und 2252251 beschrieben ist, deren Offenbarungs
gehalt durch die Bezugnahme voll zum Offenbarungsgehalt der
vorliegenden Anmeldung zu rechnen ist.
Der Fuß 30 hat einen faserverstärkten Kunststofflängsträger 30K
mit einer oberen Befestigungsplatte 20P, welche sich in Richtung
nach vorne und hinten erstreckt, einen unteren Tragarmabschnitt
30C, welcher von einem Fersenbereich 30H zu einem vorderen
Abschnitt 30A des Fußes verläuft, und einen hinteren Längsträger
abschnitt 30S mit einer C-förmigen Gestalt, welcher die obere
Befestigungsplatte 30P mit dem Tragarmabschnitt 30C des Fersenbe
reichs 30H verbindet. Der Längsträger 30K wirkt als eine
energiespeichernde Feder, deren Steifigkeit eingestellt werden
kann, wie dies in den voranstehend angegebenen britischen
Patentschriften beschrieben ist, indem die Position in Richtung
nach vorne und hinten von einem Querdrehglied oder einer
Querlagerschiene 30B eingestellt wird, welche zwischen der
distalen Fläche der oberen Befestigungsplatte und der proximalen
Fläche des Tragarmabschnitts angeordnet ist, wie dies in Fig.
1 verdeutlicht ist.
Die Befestigungsplatte 30P trägt ein einstellbares Schienbein
komyonentenblatt-Befestigungsteil 32 auf einer proximal gerichte
ten, konkaven, geriffelte Fläche 30M, und das Befestigungsteil
32 hat eine konvexe, geriffelte Lagerfläche 32B mit entsprechen
dem Radius um eine Medial-Quer-Achse. Die Einstellgrenzfläche
zwischen der Befestigungsplatte 30P des Fußes des Befestigungs
teils 32 ermöglicht eine Einstellung des Winkels des Fußes um
diese Achse, wobei die Möglichkeit besteht, daß die Fersenhöhe
verändert werden kann. Wenn einmal eine erforderliche Fersenhöhe
vorgegeben ist, wird das Befestigungsteil 22 starr und fest mit
dem Längsträger über eine Schraube 34 verbunden, welche zentrisch
auf der Längsachse 26 der Prothese vorgesehen ist.
Wenn das Schienbeinkomponentenblatt 12 auf die erforderliche
Länge zugeschnitten worden ist, werden Befestigungsöffnungen 12H
eingebracht, so daß dann, wenn der distale Endabschnitt des
Blattes 12 sich in einer zugeordneten Ausnehmung des Befesti
gungsteils 32 befindet, die Schrauben 38 durch die Öffnung in dem
Befestigungsteil und durch die Öffnungen 12H gehen können, welche
in das Blatt gebohrt sind, so daß das Blatt fest mit dem
Befestigungsteil 32 verbunden wird. Die Ausnehmung hat eine
distale-proximale, ebene Fläche 32B zur Aufnahme der vorderen
Fläche 12A des distalen Endabschnitts des Blatts, und sie endet
in einer Positionierschulter 32S, welche zur Anlage an dem
distalen Ende 12B (siehe Fig. 2) des Blatts 12 kommt, wenn
diesem in der Ausnehmung angeordnet ist, wodurch die Gesamtlänge
der Prothese bestimmt wird.
Der Längsträger 30K des Fußes 30 ist wenigstens teilweise von
einer Formschaumauflage 30F umgeben, obgleich alternative, den
Untergrund kontaktierende Elemente an dem Längsträger in
Abhängigkeit von den Erfordernissen vorgesehen sein können.
Das Vorsehen einer abnehmbaren Grenzfläche zwischen dem Blatt 12
und dem Fuß 30 ermöglicht alternative Ausgestaltungsformen des
Fußes in Verbindung mit der Schienbeinkomponente, und die
integrale Auslegung von Blatt 12 und Ausrichtplatte 14 ermöglicht
eine Austauschbarkeit des Fußes, während man zugleich ein Blatt
mit einer beträchtlichen Länge und einem verbesserten Energie
speicherungsvermögen bei einer Prothese für einen Amputierten im
Beinbereich unterhalb des Knies aufrechterhalten kann, welcher
einen Stummel mit einer gegebenen Länge hat.
Die Schraube 34, welche das Befestigungselement 32 fest mit dem
Fußlängsträger 30K verbindet, sowie die Öffnung 14H in der
Ausrichtplatte 14 liegt auf der Längsachse 26. Eine Verschiebung
des Schienbeinkomponentenblatts 12 in Richtung nach hinten und
parallel zu der Achse 26 hat die Wirkung, daß die Formänderungs
arbeit größer wird, welche sich im Blatt 12 speichern läßt, und
zwar infolge des größeren Moments, welches durch die Unter
grundreaktionskraft im Vorderfuß erzeugt wird (welche auftritt,
wenn der Vorderfuß wenigstens während des letzten Teils der
Haltungsphase belastet wird). Die Formänderungsarbeit U für einen
Träger bei reiner Biegebeanspruchung ist gegeben durch U =
M2L/2EI, wobei E der Biegemodul des Blattmaterials und I das
zweite Flächenmoment des Blattabschnitts ist. Das Moment M ist
durch FX gegeben, wobei F die anliegende Belastung ist und X der
Abstand des Punkts in Richtung nach vorne ist, an welchem die
Belastung F von der Längsachse des Blattes einwirkt. Hieraus
folgt bei einer gegebenen Belastung F, daß die gespeicherte
Formänderungsarbeit proportional zu X2 ist. Diese Abhängigkeit
mit der zweiten Potenz verdeutlicht den Vorteil betreffend die
Lage des Blatts in Richtung des hinteren Bereichs der Schenkel
achse 26.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 ermöglicht eine
alternative Auslegungsform für die Verbindung des Fußes 30 mit
dem Schienbeinkomponentenblatt 12 eine Einstellung des Winkels
des Fußes nicht nur um eine Mittel-Quer-(Seiten)-Achse, sondern
auch um eine Längsachse, welche mit der Längsachse 26 der
Prothese zusammenfällt oder parallel zu dieser ist, wodurch eine
Einstellung hinsichtlich einer Zeheneinwärtskehrung/Zehenaus
wärtskehrung ermöglicht wird. In diesem Fall hat der obere
Abschnitt des Befestigungsteils 32 eine zylindrische, konvexe,
hintere Lagerfläche 32BS, welche auf einer Achse parallel und in
Richtung nach vorne zu der Prothesenachse 26 zentriert ist. Ein
Distanzelement 40 mit einer entsprechenden zylindrischen,
konkaven, nach vorne weisenden Fläche und einer planaren,
hinteren Fläche ist zwischen dem Befestigungsteil 32 und der
vorderen Fläche 12A des Blatts 12 eingespannt, wenn die Schrauben
38 angezogen sind. Eine längliche Zwischenlagescheibe 42 mit
einer konvexen, zylindrischen, hinteren Fläche überträgt die
Einspannungsbelastung von den Köpfen der Schrauben 38 auf eine
konkave, zylindrische, vordere Fläche des aufrechtstehenden
Abschnitts des Befestigungselements 32. Wenn man die Schrauben
38 löst, kann der obere Abschnitt des Befestigungsteils 32,
welches die zylindrischen, konvexen und konkaven Flächen hat, in
Richtung zur Seite hin bewegt werden, wodurch man eine Drehung
des Fußes um eine vertikale Achse in Richtung nach vorne zu der
Schenkelachse 26 bewirken kann. Wenn man in erforderlichem Maße
die Zeheneinwärtskehrung und die Zehenauswärtskehrung eingestellt
hat, werden die Schrauben 38 wiederum nochmals angezogen.
Claims (24)
1. Einteilige, faserverstärkte Schienbeinkomponente (10) für
eine Unterschenkelprothese, welche ein längliches, federnd
nachgiebiges, energiespeicherndes Blatt (12) und ein
integral an einem Ende des Blatts (12) ausgebildetes
Ausrichtelement (14) aufweist, welches im allgemeinen
senkrecht zu dem Blatt (12) verläuft, um wenigstens einen
Teil einer Ausrichteinrichtung zur Einstellung der Position
des Blattes (12) relativ zu einer Oberschenkelkomponent zu
bilden.
2. Schienbeinkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Ausrichtelement eine Platte (14) aufweist,
welche im allgemeinen senkrecht zur Längsachse (26) des
Blattes (12) ist.
3. Schienbeinkomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß wenigstens ein Endabschnitt des Blattes (12),
welcher an einem Ende zu diesem einen Ende gegenüberliegend
ausläuft und einen konstanten Querschnitt hat.
4. Schienbeinkomponente nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Blatt (12) wenigstens an diesem
Endabschnitt planare Hauptflächen hat, welche parallel
zueinander sind.
5. Schienbeinkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (14) mit dem Blatt
(12) an einem Rand hiervon verbunden ist und die sich
hauptsächlich auf einer Seite des Blatts (12) erstreckt.
6. Schienbeinkomponente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Platte (14) mit dem Blatt (12) an einem
hinteren Rand hiervon verbunden ist und sie sich im wesent
lichen auf einer vorderen Seite des Blatts (12) erstreckt.
7. Schienbeinkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (14) mit dem Blatt
(12) längs eines Teils des Plattenumfangs verbunden ist, an
welchem die Platte einen Winkel zu dem Blatt bildet und im
allgemeinen senkrecht von einer der Hauptflächen wegweisend
verläuft, und daß die Komponente einen integralen Ver
steifungssteg (16) umfaßt, welcher zwischen der Platte (14)
und dem Blatt (12) auf einer oder beiden Seiten des Umfangs
verläuft.
8. Schienbeinkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (14) eine Mittelöff
nung zur Aufnahme einer Schraube (22) zum Fixieren der
Platte (24) an einer Stummelaufnahme (20) hat.
9. Schienbeinkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Blatt (12) wegwei
sende Fläche der Platte (14) planar ist.
10. Schienbeinkomponente nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Blatt (12) wegwei
sende Fläche der Platte (14) teilweise sphärisch ausgebildet
ist.
11. Unterschenkelprothese für einen amputierten Beinbereich
unterhalb des Knies, welche die Kombination aus einer
Schienbeinkomponente (10) nach einem der vorangehenden
Ansprüche und eine Stummelaufnahme (20) umfaßt, welche mit
dem Ausrichtelement (14) verbunden ist, wobei die Verbindung
eine Ausrichtgrenzfläche bildet, welche mit konkaven und
konvexen Flächen zusammenarbeitet, von denen eine dem
Ausrichtelement (14) und die andere der Aufnahme (20)
zugeordnet ist.
12. Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schienbeinkomponente (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis
9 ausgebildet ist, und daß die Prothese ein Distanzelement
(18) umfaßt, welches eine erste Fläche besitzt, welche mit
dem Ausrichtelement (14) der Schienbeinkomponente (10)
zusammenarbeitet, und eine zweite Fläche besitzt, welche zu
der ersten Fläche entgegengesetzt gerichtet ist und die die
konkave Fläche hat.
13. Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schienbeinkomponente (10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis
8 oder 10 ausgelegt ist, und daß das Ausrichtelement (14)
eine von dem Blatt (12) wegweisende Fläche hat, welche die
konkave Fläche aufweist.
14. Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schienbeinkomponente (10) nach Anspruch 7 ausgelegt ist, und
daß die Prothese eine Schraube (22) aufweist, welche durch
die Stummelaufnahme (20) und die Platte (14) geht, wobei die
Schraube (22) lösbar ist, um eine Ausrichteinstellung der
relativen Positionen von Platte (14) und Aufnahme (20) zu
ermöglichen.
15. Prothese nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Öffnung der Platte (14) mit Übermaß in dem Sinne bemessen
ist, daß diese wenigstens hinsichtlich den Querabmessungen
um einen Faktor von wenigstens zwei größer als der Schaft
des Bolzens (22) ist, um eine relative translatorische Ein
stellung der Schienbeinkomponente (10) relativ zur Aufnahme
(20) zu ermöglichen.
16. Prothese nach Anspruch 12 und Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fläche der Ausrichtelementplatte (14), die
von dem Blatt (12) weg weist, planar ist, daß die erste
Fläche des Distanzelements (18) planar ist und mit der
planaren Fläche der Ausrichtelementplatte (14) zusammen
arbeitet, und daß die zweite Fläche des Distanzelements (18)
teilweise sphärisch ausgebildet und konkav ist, sowie mit
einer distal gerichteten, teilweise sphärischen Fläche an
der Stummelaufnahme (20) oder unter Zuordnung zu dieser
zusammenarbeitet, wobei die Schraube (22) durch eine Öffnung
im Distanzelement (18) geht.
17. Unterschenkelprothese, welche eine Kombination aus einer
Schienbeinkomponente (10) nach einem der vorangehenden
Ansprüche und einem abnehmbaren, künstlichen Fuß (30)
umfaßt, welcher einen Fußlängsträger (30K) hat, welcher sich
in Richtung nach vorne und hinten erstreckt, sowie ein nach
oben vorstehendes Befestigungselement (32) hat, welches
einen distalen Endabschnitt des Schienbeinkomponentenblatts
(12) aufnimmt.
18. Prothese nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das
Befestigungsteil (32) verstellbar mit dem Längsträger (30K)
zum Ermöglichen einer ersten Höheneinstellung verbunden und
mit dem Längsträger hauptsächlich mit dem vorderen Bereich
des Blattes (12) verbunden ist.
19. Prothese nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungselement (32) mittels einer Spannver
bindung mit dem distalen Endabschnitt des Blattes (12)
mittels wenigstens einer Schraube (34) verbunden ist, welche
durch das Befestigungselement (32) und das Blatt (12) in
eine Richtung nach vorne und hinten geht.
20. Prothese nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Längsträger (30K) in Form einer
Blattfeder ausgebildet ist.
21. Prothese nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Längsträger (30K) einen oberen Befestigungsabschnitt hat,
welcher das Befestigungselement (32) trägt, einen unteren
Tragarmabschnitt hat, welcher von dem Fersenbereich zu dem
Fuß in einer Richtung zu dem vorderen Fußteil verläuft, und
einen hinteren Abschnitt hat, welcher den oberen Befesti
gungsabschnitt mit dem Tragarmabschnitt im Fersenbereich
verbindet.
22. Prothese nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (32) eine
planare Lagerfläche zur Aufnahme des Blattes (12) und in der
Nähe eines distalen Endes der Lagerfläche eine Widerlager
fläche zur Anlage einer Endfläche des Blatts (12) hat.
23. Verfahren zum Herstellen einer Unterschenkelprothese,
welches folgendes aufweist:
Vorsehen einer Schienbeinkomponente (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15;
Auswählen einer Fußprothese (30) mit erforderlichen Abmessungen und einer erforderlichen Gestalt, wobei die Fußprothese einen Fußlängsträger (30K) hat, welcher sich in Richtung nach vorne und hinten erstreckt, und ein nach oben verlaufendes Befestigungsteil hat, welches derart ausgeformt ist, daß ein distaler Endabschnitt des Schienbeinkomponen tenblatts (12) aufgenommen werden kann;
Zuschneiden des distalen Endabschnitts des Blatts (12) auf eine erforderliche Länge; und
Anbringen des Fußes (30) an der Schienbeinkomponente (10) durch Festlegen des Fußbefestigungsteils an dem distalen Endabschnitt des Blatts (12).
Vorsehen einer Schienbeinkomponente (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15;
Auswählen einer Fußprothese (30) mit erforderlichen Abmessungen und einer erforderlichen Gestalt, wobei die Fußprothese einen Fußlängsträger (30K) hat, welcher sich in Richtung nach vorne und hinten erstreckt, und ein nach oben verlaufendes Befestigungsteil hat, welches derart ausgeformt ist, daß ein distaler Endabschnitt des Schienbeinkomponen tenblatts (12) aufgenommen werden kann;
Zuschneiden des distalen Endabschnitts des Blatts (12) auf eine erforderliche Länge; und
Anbringen des Fußes (30) an der Schienbeinkomponente (10) durch Festlegen des Fußbefestigungsteils an dem distalen Endabschnitt des Blatts (12).
24. Unterschenkelprothese, welche eine Schienbeinkomponente (10)
in Form eines federnd nachgiebigen, energiespeichernden
Blatts (12) aufweist, welches einen distalen Endabschnitt
mit konstantem Querschnitt hat, und einen abnehmbaren
künstlichen Fuß (30) aufweist, welcher einen Fußlängsträger
(30K) hat, welcher sich in Richtung nach vorne und hinten
erstreckt, und ein nach oben vorstehendes Befestigungsteil
(32) zur Aufnahme des distalen Endabschnitts des Blatts (12)
hat, wobei das Befestigungsteil (32) eine Ausrichtgrenz
fläche hat, welche im Querschnitt bogenförmig verläuft und
mit einer zugeordneten Grenzfläche eines bogenförmigen
Querschnitts zusammenarbeitet, welcher dem Blatt (12)
zugeordnet ist, wodurch eine Dreheinstellung des Fußes (30)
relativ zu dem Blatt (12) um eine Achse (26) im wesentlichen
parallel zu der Längsrichtung des Blattes (12) ermöglicht
wird.
Applications Claiming Priority (1)
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