DE20315575U1 - Liner or knee cap for stumps of amputated arms or legs comprises sleeve of flexible silicone, polyurethane or thermoplastic elastomer with outer coating of polymer which assists sliding - Google Patents

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Abstract

Liner or knee cap for the stumps of amputated arms or legs comprises a sleeve (1) of flexible silicone, polyurethane or thermoplastic elastomer. This has an outer coating (3) of polymer which assists sliding.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützhülse für Bein- oder Armstümpfe, nämlich einen Liner oder eine Kniekappe, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The present invention relates to a support sleeve for leg or arm stumps, namely a liner or a knee cap, with the features of the generic term of claim 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützhülse für Bein- oder Armstümpfe, nämlich einen Liner, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The present invention relates to a support sleeve for leg or arm stumps, namely a liner with the features of the preamble of claim 1.

Liner für Prothesen wie Beinprothesen, Armprothesen oder dergleichen, bestehend aus einer den Stumpf von dessen distalem Ende aus umschließenden Hülse aus einem elastischen, elektrisch isolierenden Material wie Silikon, Polyurethan, einem thermoplastischen Elastomer oder dergleichen sind bekannt (W0 88/00032, WO 98/49977, EP 0 976 371 A1 ). Solche Liner werden als gepolsterte Verbindung zwischen Stumpf und Prothesenschaft eingesetzt, werden aber auch postoperativ verwendet, um in der Abheilphase nach Amputationen abschwellend und formgebend zu wirken. In der Regel weisen Liner eine äußere textile Beschichtung auf, die das Anziehen auf den Stumpf erleichtert. Hierfür werden Liner auf links gekrempelt und auf den Stumpf aufgerollt. Diese textilen Beschichtungen neigen bei starker mechanischer Beanspruchung jedoch dazu Laufmaschen, Pilling oder andere Schädigungen zu zeigen oder sich gar vom Liner abzulösen. Es werden jedoch auch Liner ohne eine textile Beschichtung verwendet, wobei sich beim Anziehen Probleme ergeben, da das Silikonmaterial eine hohe Haftwirkung mit sich selbst besitzt, so dass das Aufrollen schwierig ist. Es werden deshalb Hilfsmittel wie zum Beispiel Alkoholsprays oder Talkum verwendet. Die DE 201 15 853 schlägt vor, zur Erhöhung der Gleitfähigkeit die Silikonoberfläche mit Fluorgas zu behandeln und diese in Silicium-Tetra-Fluorit umzusetzen. Dieses Verfahren ist wegen der Giftigkeit von Fluorgas jedoch relativ aufwendig, da dieses abgepumpt und entsorgt werden muss. Des weiteren verlieren bei Anwendung dieses Verfahrens sowohl die Innen- wie auch die Außenseite des Liners ihre adhesiven Eigenschaften. Das ist jedoch unerwünscht, da beim Liner die starke Haftung auf der Haut genutzt wird, um die Prothese zuverlässig am Stumpf zu befestigen und des weiteren durch die starke Haftung bei angezogenem Liner Reibung zwischen Haut und Lineroberfläche nicht mehr stattfindet und damit Hautirritationen vermieden werden.Liners for prostheses such as leg prostheses, arm prostheses or the like, consisting of a sleeve which surrounds the stump from its distal end and are made of an elastic, electrically insulating material such as silicone, polyurethane, a thermoplastic elastomer or the like are known (WO 88/00032, WO 98 / 49977, EP 0 976 371 A1 ). Such liners are used as a cushioned connection between the stump and the prosthetic socket, but are also used postoperatively to have a swelling and shaping effect in the healing phase after amputations. As a rule, liners have an outer textile coating that makes it easier to put them on the stump. For this, liners are turned inside out and rolled up on the stump. However, these textile coatings tend to show running stitches, pilling or other damage or even detach themselves from the liner when subjected to heavy mechanical stress. However, liners without a textile coating are also used, and problems arise when putting them on, since the silicone material has a high adhesive action with itself, so that it is difficult to roll up. Aids such as alcohol sprays or talc are therefore used. The DE 201 15 853 suggests treating the silicone surface with fluorine gas to increase the lubricity and converting it into silicon tetra-fluorite. However, this process is relatively expensive because of the toxicity of fluorine gas, since it has to be pumped out and disposed of. Furthermore, when using this method, both the inside and the outside of the liner lose their adhesive properties. However, this is undesirable because the liner uses the strong adhesion to the skin to reliably attach the prosthesis to the stump and furthermore, due to the strong adhesion when the liner is tightened, there is no longer any friction between the skin and the liner surface and skin irritation is avoided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Liner oder eine Kniekappe mit erhöhter Gleitfähigkeit der Außenseite auf dieser selbst zu schaffen, der kostengünstig in der Herstellung ist und bei dem die Verwendung kritischer Materialien weitgehend reduziert ist. Des weiteren darf die Beschichtung bei bestimmungsgemäßer Nutzung des Liners (z.B. Reinigen mit Seifenlauge, Dehnen um 400%, ständiges Reiben im Schaft, 1000 mal auf links drehen des Liners) ihre Gleiteigenschaften nicht verlieren.Object of the present invention is a liner or a knee cap with increased lubricity on the outside to create on this itself, which is inexpensive to manufacture and where the use of critical materials is largely reduced is. Furthermore, the coating may be used as intended the liner (e.g. cleaning with soapy water, stretching by 400%, constant rubbing in the shaft, turn the liner 1000 times to the left) their sliding properties not lose.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Fortbildungen und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind im Folgenden umfasst.This task comes with the characteristics of the characterizing part of claim 1 solved. Training and advantageous versions the invention are included below.

Erfindungsgemäß ist ein Liner oder eine Kniekappe, bestehend aus einer den Stumpf von dessen distalem Ende aus umschließenden Hülse aus einem elastischen Material wie Silikon, Polyurethan (PUR) oder einem thermoplastischen Elastomer, dadurch gekennzeichnet dass die Außenseite des Liners durch eine Beschichtung mit einem polymeren Material oder eine Schicht aus einem polymeren Material gleitfähig ausgerüstet ist.According to the invention, a liner or a knee cap is consisting of a sleeve surrounding the stump from its distal end an elastic material such as silicone, polyurethane (PUR) or a thermoplastic elastomer, characterized in that the outside of the Liners through a coating with a polymeric material or a layer of a polymeric material is lubricated.

Nach einer Ausführung der Erfindung weist die Außenseite des Liners eine Beschichtung aus einem gleitfähig eingestellten Film aus Polyurethan oder Polyurethan-Harz auf. Vorteilhafterweise ist ein Silikonkleber als Haftvermittler für das Polyurethan-Harz unter diesem auf der Außenseite des Liners aufgebracht. Alternativ weist der Liner eine Haftvermittlerschicht durch Plasma- oder Coronabehandlung oder durch Beflämmen des Linermaterials auf. Die Beschichtung ist durch Sprühen, Tauchen, Aufrakeln oder dergleichen aufgebracht. Alternativ wurde die Beschichtung vor dem Gießen des Liners in die hierfür dienende Werkzeughaube eingebracht.According to one embodiment of the invention, the outside the liner a coating of a slidable film Polyurethane or polyurethane resin. A silicone adhesive is advantageous as an adhesion promoter for the polyurethane resin is applied under this on the outside of the liner. Alternatively, the liner has an adhesive layer through plasma or corona treatment or by flame treatment of the liner material. The Coating is by spraying, Dipping, doctor blade or the like applied. Alternatively, the Coating before pouring of the liner in this serving tool hood introduced.

Nach einer andern Ausführung der Erfindung besteht die Schicht durch Ablagern eines in der Materialrezeptur des Liners enthaltenen feindispersen Festkörperschmierstoffs wie PTFE an dessen Außenseite, wobei die Ablagerung vor dem Erstarren des Linermaterials erfolgt.After another execution of the Invention consists of the layer by depositing one in the material formulation of the finely dispersed solid lubricant contained in the liner, such as PTFE on the outside, the deposition takes place before the liner material solidifies.

Bei einem Liner oder einer Kniekappe aus Silikon kann diese gleitfähige Ausrüstung etwa wie folgt erzielt werden:With a liner or a knee cap Made of silicone, this can be slippery equipment can be achieved as follows:

Zuerst wird der Silikonliner mit einer Haftvermittlerschicht versehen. Das ist beispielsweise durch das Ausbringen einer mit geeigneten Haftpromotoren auf Silanbasis (angepasst an die Silikonrezeptur des Liners) angereicherten Lösung aus Silikon in 80% Toluol aufgebracht. Hier dürfen auch Silikonsysteme eingesetzt werden, die bei andauerndem Hautkontakt allergene Wirkung entfalten könnten und sich somit als Basismaterial für den Liner selbst verbieten, wie z.B. einkomponentige, die acetoxy- oder oximvernetzend sind.First, the silicone liner with provided with an adhesion promoter layer. That is, for example, through the Application of a suitable adhesive promoter based on silane (adapted solution enriched in the silicone formulation of the liner) Silicon applied in 80% toluene. Silicone systems may also be used here that have an allergenic effect if the skin is in constant contact could and thus prohibit itself as base material for the liner, such as e.g. one-component that are acetoxy or oxime crosslinking.

Das Ausbringen einer solchen Haftvermittlerschicht erfolgt vorzugsweise durch sprühen, es kann aber auch durch tauchen, aufrakeln oder ähnliche Verfahren erfolgen.The application of such an adhesion promoter layer is preferably done by spraying, but it can also be done by dipping, knife coating or similar processes.

Alternativ kann die Haftvermittlerschicht auch durch Plasma- oder Coronabehandlung bzw. durch Beflämmen erzielt werden. Bei Letzterem sind silandotierte Brenngase zu bevorzugen.Alternatively, the adhesive layer can also achieved by plasma or corona treatment or by flame treatment become. In the latter, silane-doped fuel gases are preferred.

Nach erfolgtem Ablüften des Lösungsmittels aber vor vollständigem Abschluss der Vernetzung der Haftvermittlers wird die eigentliche Gleitschicht aufgebracht. Als Gleitschicht lässt sich beispielsweise das auf Polyurethan basierende Ergoflex der Firma COP einsetzen (mit 85% Aceton verdünnt), wobei vorzugsweise ein aliphatischer Härter eingesetzt wird, um Vergilben zu vermeiden. Auch hier erfolgt das Aufbringen vorzugsweise durch sprühen, es kann aber ebenso durch tauchen, aufrakeln oder ähnliche Verfahren erfolgen.After the solvent has been vented off but before the crosslinking of the adhesion promoter has been completed, the actual sliding layer is applied. For example, the polyurethane-based Ergoflex from COP (diluted with 85% acetone) can be used as a sliding layer, whereby preferably an aliphatic hardener is used to prevent yellowing. Here too, the application is preferably carried out by spraying, but it can also be carried out by dipping, knife coating or similar processes.

Nach dem erneuten Ablüften ist der Liner bei ca. 60°C zu tempern um nachzuvernetzen und Lösungsmittelreste auszutreiben.After flashing off again the liner at approx. 60 ° C anneal to post-crosslink and drive off solvent residues.

Alternativ kann die Gleitbeschichtung auch vor dem Gießen des Liners in die Werkzeughaube eingebracht werden. Danach ist Ablüften erforderlich, jedoch sollte vor vollständigem Abschluss der Vernetzung der Beschichtung der Liner gegossen werden. Hierbei lässt sich durch eine geeignete Microstrukturierung der Werkzeughaube ein weiteres Absenken des Reibungskoeffizienten erreichen.Alternatively, the slide coating even before pouring of the liner can be inserted into the tool hood. After that, venting is required, however should be before whole Completion of crosslinking the coating of the liner can be cast. Here leaves through a suitable microstructuring of the tool hood achieve a further reduction in the coefficient of friction.

Beim Aufbringen derartiger Gleitbeschichtungen auf Polyurethan-Liner kann auf eine haftvermittelnde Schicht verzichtet werden.When applying such sliding coatings there is no adhesive layer on polyurethane liners become.

Bei Linern aus thermoplastischen Elastomeren sind die zum Einsatz kommenden Lösungsmittel gemäß dem jeweiligen Polymer zu wählen. So muss z.B. bei Linern aus mit SEBS (Styrol/Ethylen-Butylen/Styrol) gebundenen Ölen bedacht werden, dass SEBS auch manche Lösungsmittel bindet, die dann im Liner gebunden gesundheitlich bedenklich sind.For liners made of thermoplastic Elastomers are the solvents used in accordance with the respective Polymer to choose. For example, for liners made of SEBS (styrene / ethylene-butylene / styrene) bound oils be considered that SEBS also binds some solvents, which are then in the Liner bound are harmful to health.

Eine weitere Möglichkeit zum erzielen einer gleitfähigen Außenschicht besteht darin, in die Materialrezeptur des Liners einen feindispersen Festkörperschmierstoff, wie etwa Polytetrafluorethylenpulver (PTFE), einzubringen. Nach dem Einbringen des flüssigen Linermaterials in das Linerwerkzeug, jedoch vor dessen Angelen bzw. Erstarren müssen die Partikel dann dazu gebracht werden in Richtung Werkzeughaube zu wandern und sich dort flächig anzulegen. Das erreicht man z.B. durch den Aufbau eines elektrischen Feldes in der Werkzeugkavität, das durch Anlegen einer Gleichspannung an die zueinander isolierten Werkzeughälften erzeugt wird.Another way to achieve a lubricious outer layer consists in a finely dispersed in the material formulation of the liner Solid lubricant, such as polytetrafluoroethylene powder (PTFE). To the introduction of the liquid Liner material in the liner tool, but before fishing or Must freeze the particles are then brought towards the tool hood to hike and get flat there to apply. This is achieved e.g. by building an electrical Field in the tool cavity, that by applying a DC voltage to the isolated from each other tool halves is produced.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher beschrieben.The invention is described below a drawing as an example described.

1 zeigt einen Liner 1 bei dem in einem Ausschnitt die Schicht aus gleitfähigem Polyurethan auf einem Silikonkörper dargestellt ist. 1 shows a liner 1 in which the layer of lubricious polyurethane is shown on a silicone body in a cutout.

2 zeigt eine Kniekappe. 2 shows a knee cap.

Der Liner von 1 besteht aus einem Schaft 1 aus einem Silikonmaterial, der an seinem distalen Ende mit einem Anschlussteil 2 für eine Unterschenkelprothese versehen ist. Der vergrößerte Ausschnitt von 1 zeigt den Aufbau eines durch Beschichtung gleitfähig ausgerüsteten Liners. Auf der Außenwand des Silikonschaftes 1 ist die gleitfähige Beschichtung aus einem polymeren Material 3 mittels eines Haftvermittlers 4 aufgebracht.The liner from 1 consists of a shaft 1 Made of a silicone material with a connector at its distal end 2 is provided for a lower leg prosthesis. The enlarged section of 1 shows the structure of a liner with a lubricious coating. On the outer wall of the silicone shaft 1 is the lubricious coating made of a polymeric material 3 using an adhesion promoter 4 applied.

2 zeigt eine Kniekappe 5, bestehend aus einem das Knie umschließenden, röhrenförmigen elastischen Überzug, der von Unterschenkelamputierten je hälftig überdeckend über den Schaft und das aus dem Schaft herausragende Bein gezogen wird, um die Prothese am Stumpf zu halten. Vorzugsweise wird dadurch das Schaftinnenvolumen abgedichtet. Die Kniekappe besteht im Wesentlichen aus den gleichen Materialien, wie ein Liner und kann den oben beschriebenen Aufbau für eine gleitfähige Ausrüstung aufweisen. 2 shows a knee cap 5 , consisting of a tubular elastic covering that surrounds the knee and is pulled over half by the lower leg amputees over the shaft and the leg protruding from the shaft in order to hold the prosthesis on the stump. This preferably seals the inner volume of the shaft. The knee cap is made essentially of the same materials as a liner and can have the structure described above for a lubricating equipment.

Claims (7)

Liner oder Kniekappe, bestehend aus einer den Stumpf von dessen distalem Ende aus umschließenden Hülse (1) aus einem elastischen Material wie Silikon oder Polyurethan (PUR) oder einem thermoplastischen Elastomer, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des Liners durch eine Beschichtung (3) mit einem polymeren Material oder eine Schicht aus einem polymeren Material gleitfähig ausgerüstet ist.Liner or knee cap, consisting of a sleeve surrounding the stump from its distal end ( 1 ) made of an elastic material such as silicone or polyurethane (PUR) or a thermoplastic elastomer, characterized in that the outside of the liner is covered by a coating ( 3 ) is lubricated with a polymeric material or a layer of a polymeric material. Liner oder Kniekappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des Liners eine Beschichtung (3) aus einem gleitfähig eingestellten Film aus Polyurethan oder Polyurethan-Harz aufweist.Liner or knee cap according to claim 1 , characterized in that the outside of the liner has a coating ( 3 ) from a slidable film made of polyurethane or polyurethane resin. Liner oder Kniekappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Silikonkleber als Haftvermittler (4) für das Polyurethan-Harz unter diesem auf der Außenseite des Liners aufgebracht ist.Liner or knee cap according to claim 2 , characterized in that a silicone adhesive as an adhesion promoter ( 4 ) for the polyurethane resin is applied under this on the outside of the liner. Liner oder Kniekappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Liner eine Haftvermittlerschicht durch Plasma- oder Coronabehandlung oder durch Beflämmen des Linermaterials aufweist.Liner or knee cap according to claim 2 , characterized in that the liner has an adhesion promoter layer by plasma or corona treatment or by flaming the liner material. Liner oder Kniekappe nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Sprühen, Tauchen, Aufrakeln oder dergleichen aufgebracht ist.Liner or knee cap according to one of the preceding claims, characterized in that the coating by spraying, dipping, Doctor blade or the like is applied. Liner oder Kniekappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung vor dem Gießen des Liners in die hierfür dienende Werkzeughaube eingebracht wurde.Liner or knee cap according to claim 1 or 2, characterized in that that the coating before pouring the liner into the Tool hood was introduced. Liner oder Kniekappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht durch Ablagern eines in der Materialrezeptur des Liners enthaltenen feindispersen Festkörperschmierstoffs wie PTFE an dessen Außenseite besteht, wobei die Ablagerung vor dem Erstarren des Linermaterials erfolgt.Liner or knee cap according to claim 1, characterized in that the layer by depositing one in the material formulation of the Liners contain finely dispersed solid lubricant such as PTFE on the outside there is, the deposit before the solidification of the liner material he follows.
DE20315575U 2003-10-10 2003-10-10 Liner or knee cap for stumps of amputated arms or legs comprises sleeve of flexible silicone, polyurethane or thermoplastic elastomer with outer coating of polymer which assists sliding Expired - Lifetime DE20315575U1 (en)

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