DE2343585C3 - Drehgelenk für Beinprothesen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk für Beinprothesen mit einem Axial-Drucklager mit einem zentralen Drehzapfen, der die beiden gegeneinander verdrehbaren Lagerteile in axialer Richtung zusammenhalt, und mit die Lagerteile federnd in ihre Normallage zurückführenden und deren Verdrehwinkel begrenzenden Mitteln.

Beinamputierte leiden häufig darunter, daß sich der Stumpf gegenüber der Beinprothese verdreht und dadurch gereizt wird, wenn der Körper und somit auch der Stumpf Bewegungen ausführt, die die Prothese nicht mitmacht. Die sich daraus ergebenden Beschwerden sind besonders stark bei Personen mit über oder unter dem Knie amputiertem Bein. Wenn sich der Prothesenträger beispielsweise nach rechts oder links dreht, ohne daß sich die Beinprothese mitbewegt, kann der Stumpf in sich verdreht werden oder eine kleine Bewegung relativ zu der Fassung der Prothese ausführen. Infolgedessen leidet der Beinamputierte unter einer Reizung des Stumpfes, die so stark werden kann, daß die Prothese nicht mehr getragen werden kann. Weiterhin sind die üblichen Prothesen so starr, daß sich der Prothesenträger scheut, auch Treppen oder Steigungen aufwärts zu steigen, weil sich diese nur mit verkrampften und unnatürlichen Körperbewegungen überwinden lassen.

Aus der US-PS 24 75 372 ist ein ein Fußgelenk bildendes Drehgelenk der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei dem die aus ihrer Normallage gedrehten Lagerteile durch diese durchsetzende Zinken federnd zurückgeführt werden, wobei zur Begrenzung des Verdrehwinkels in einem Lagerteil gekrümmte Langlöeher vorgesehen sind. Das Drucklager ist in dem bekannten Gelenk durch flächig sich aufeinander abstützende Teile gebildet, so daß bei einer Verdrehung zwischen den aufeinander gleitenden Teilen erhebliche Reibungskräfte entstehen. Wegen dieser Reibungskräfte ist eine einwandfreie Rückführung des Fußes nach einer Verdrehung, insbesondere unter Last, nicht gewährleistet. Die Zinken stellen ungedämpfte federnde Mittel dar, die den Verdrehwinkel durch einen Anschlag begrenzen, so daß bei Erreichen des Anschlages die Drehbewegung schlagartig unterbrochen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drehgelenk für Beinprothesen zu schaffen, das das Tragen der Prothese erleichtert und ohne Einbuße an Stabilität die Beweglichkeit des Amputierten verbessert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Drehgelenk der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß das Drucklager in einer ringförmigen Ausnehmung eines Lagerteils angeordnet ist und die federnden Mittel aus einer Manschette aus elastischem Material bestehen, die beide Lagerteile zumindest teilweise einfaßt.

Bei de.n erfindungsgemäßen Drehgelenk führt das in einem Lagerteil eingebettete Drucklager zu einer starken Herabsetzung der beim Verdrehen auftretenden Reibungskräfte. Die die beiden Lagerteile umfassende schiauchstückartige elastische Manschette, die bei einer Verdrehung des Gelenks auf Torrosion beansprucht wird, weist bei guten dämpfenden Eigenschaften eine günstige Federcharakteristik auf und begrenzt den Verdrehwinkel durch starkes Ansteigen der elastischen Rückstellkräfte, so daß das Tragen der Prothese erleichtert wird. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die Manschette das Drucklager und den Drehzapfen einkapselt, so daß diese gegen Korrosion geschützt wird.

Aus der DT-PS 3 20 910 ist ein künstliches Kniegelenk bekannt, bei dem durch Zwischenschaltung eines elastischen Lagerkissens neben einer Stoßdämpfung eine zusätzliche Beweglichkeit in anderen Richtungen erleichtert wird. Bei einer aus der DT-PS 8 34 8fr* bekannten Fußprothese sind der Knöchelteil und der Fußrumpf über einen elastischen Gummikörper aufeinander abgestützt und durch ein biegsames Zugelement gegeneinander verspannt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 schaubildlich und teilweise im Schnitt ein erfindungsgemäßes Drehgelenk, das in einem künstlichen Bein eingebaut ist,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 schaubildlich die auseinandergezogenen Teile des Drehgelenks gemäß den F i g. 1 bis 3,

F i g. 5 in einem der F i g. 2 ähnlichen Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform eines Drehgelenks gemäß der Erfindung und

F i g. 6 schaubildlich die auseinandergezogenen Teile eines Teils des Drehgelenks gemäß F i g. 5.

F i g. 1 zeigt ein Drehgelenk 10 gemäß der Erfindung, das in einem künstlichen Bein 12 eingebaut ist. Man erkennt, daß das Bein 12 an einer beispielsweise 20 cm von der Unterseite des zugeordneten Fußes entfernten Stelle in zwei Teile 14 und 16 geteilt ist. Ein solches Drehgelenk kann nicht nur, wie dargestellt, bei einer Oberschenkelprothese angewendet werden, sondern auch bei einer Unterschenkelprothese.

Gemäß den F i g. 2 bis 4 besitzt das Drehgelenk 10 ein

Lager, ζ. B. ein übliches Axialkugellager 18, an dem zwei im Abstand voneinander angeordnet? Gelenkteile 20, 22 anliegen, die mit je einem Teil 14, 16 des Beins 12 verbunden werden können, so daß diese Teile drehbar miteinander verbunden sind. Einer der Gelenkteih 20, 22, beispielsweise der Gelenkteil 22, ist mit einer ringförmiger. Vertiefung 24 zur Aufnahme des Lagers 18 versehen. Die Vertiefung 24 ist so bemessen, daß das Lager 18 nach oben etwas über die benachbarte Fläche des Gelenkteils 22 vorsteht und daher die Gelenkteile 20, 22 im Abstand voneinander hält. Die Gelenkteile 20, 22 besitzen miteinander fluchtende öffnungen. Jede öffnung besitzt zwei Bereiche 26 und 28 mit unterschiedlichen Durchmessern, so daß zwischen diesen Bereichen jeweils eine Schulter 30 gebildet wird. Die Bereiche 26 mit dem kleineren Durchmesser sind einander benachbart. In diesen sind Hülsen 32 angeordnet, die vorzugsweise aus einem geeigneten, beispielsweise gehärteten und geschliffenen, Metall bestehen, damit der in dem Gelenk 10 auftretende Verschleiß herabgesetzt wird. Jede Hülse 32 besitzt einen an der Schulter 30 anliegenden Flansch. In den Hülsen ist eine Schraube 36 angeordnet, die mit einer Mutter 38 verschraubt ist. Auf diese Weise sind die Gelenkteile 20, 22 so miteinander verbunden, daß sie sich relativ zueinander um die Schraube 36 und die Achse a-a in F i g. 2 drehen können.

Die Gelenkteile 20, 22 sind von einer Hülse 40 umgeben, die aus einem elastischen Material besteht, beispielsweise aus reinem Gummi, und dazu dient, die Gelenkteile 20,22 in eine normale oder vorherbestimmte Stellung relativ zueinander zurückzustellen, nachdem auf das Gelenk 10 eine Drehkraft ausgeübt worden ist, die eine Verdrehung mindestens eines der Gelenkteile 20,22 um die Achse a-a bewirkt hat. Die Hülse 40 ist von Klemmen 42 und 44 umgeben, welche die Hülse an den Gelenkteilen 20 und 22 anklemmen. Das von der Hülse 40 ausgeübte Drehmoment kann herabgesetzt werden, indem man die Klemmen 42, 44 weiter auseinander anordnet und vergrößert, wenn man sie näher beieinander anordnet. Diese Einstellung kann zweckmäßig sein, um beispielsweise bei Personen mit unterschiedlichen Gewichten verschieden große Drehmomente zu erhalten, jede Klemme 42,44 besitzt ein Band 46 und eine übliche, nockenbetätigte Spannvorrichtung

leder Gelenkteil 20, 22 is: mit einem Loch 50 versehen, das in einer quer zu der Achse a-a liegenden Ebene angeordnet ist. Dieses Loch 50 ermöglicht das Anbringen des betreffenden Gelenkteils 20, 22 an dem zugeordneten Beinteil 14 bzw. 16 beispielsweise mit Hilfe eines Stiftes 52, der in dem Loch 50 und einem damit korrespondierenden Loch in dem Teil 14 bzw. 16 angeordnet ist. Die Gelenkteile 20, 22 werden in

ic Vertiefungen der Beinteile 14,16 eingesetzt. Die mit den Öffnungsbereichen 28 versehenen Teile der Gelenkteile 20, 22 sind im äußeren Durchmesser abgesetzt, so daß dort eine Schulter vorhanden ist, mit der die Gelenkteiie 20, 22 auf dem Rand der Vertiefungen der Beinteile 14, 16 aufliegt. Weitere Löcher 56 können beispielsweise unter einem Winkel von 90° zu den Löchern 50 angeordnet und mit einem Gewinde versehen sein, in das beispielsweise ein Gewindestift 58 eingeschraubt wird, der ein korrespondierendes Loch in dem Beinteil 14 bzw. 16 durchsetzt, so daß die Befestigung des Gelenks verbessert wird.

Das in den F i g. 5 und 6 gezeigte Drehgelenk 60 gemäß der Erfindung kann mit den modernen Rohrprothesen verwendet werden, die beispielsweise Aluminiumrohre besitzen. Ein Bein 62 besteht aus den Teilen 64 und 66. In der Zeichnung ist nur für den Teil 64 ein Rohr dargestellt, doch kann der Teil 66 entsprechend ausgebildet sein.

Ein Geienkteil 68, das dem Gelenkteil 20 in F i g. 2 entspricht, läuft nach oben über eine hinreichende Strecke 73 in eine zylindrische Wand 72 zur Aufnahme des Endabschnitts des Rohres 74 der Rohrskelettprothese aus. Die Wand 72 ist mit mehreren, beispielsweise vier Schlitzen 70 versehen und mit einem konischen Außengewinde, so daß mit Hilfe einer Überwurfmutter 76 das Rohr 74 darin eingespannt werden kann.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht ohne weiteres hervor, daß der Träger einer mit dem Drehgelenk 10 oder 60 versehenen Prothese sich nach rechts oder links drehen kann, ohne daß sich sein Fuß mitbewegt, und daß dabei der Stumpf des Amputierten nicht in sich verdreht oder einer Reibung oder Reizung ausgesetzt wird. Der Träger einer mit einem Drehgelenk 10 oder 60 versehenen Prothese hat ferner eine größere Bewegungsfreiheit beispielsweise in der Hüfte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Drehgelenk für Beinprothesen mit einem Axial-Drucklager mit einem zentralen Drehzapfen, der die beiden gegeneinander verdrehbaren Lagerteile in axialer Richtung zusammenhalt, und mit die Lagerteile federnd in ihre Normallage zurückführenden und deren Verdrehwinkel begrenzenden Mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager (18) in einer ringförmigen Ausnehmung eines Lagerteils (22) angeordnet ist und die federnden Mittel aus einer Manschette (!4) aus elastischem Material bestehen, die beide Lagerteile (20,22) mindestens teilweise einfaßt

2. Drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerteile (20,22) mit den einander zugewandten Enden der Teile (14, 16) der Beinprothese (12) durch Bolzen (52) verbunden sind, die miteinander fluchtende Bohrungen (54,50) der Teile (14,16) der Beinprothese und der Lagerteile (20,22) durchsetzen.

3. Drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (40) auf den Lagerteilen (20,22) durch Klemmverbindungen (46) befestigt ist.

4. Drehgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmverbindungen (46) aus Bandklemmen bestehen.

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