DE297823C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Der neue Kunstarm" ist für solche Kriegsbeschädigte bestimmt, welche außer dem vollständigen Schultergelenk noch einen Oberarmstumpf besitzen, der von der Schulterhöhle ab gemessen noch eine Länge von mindestens 5 cm besitzt. Solche Kriegsbeschädigte befinden sich, verglichen mit jenen, die den Ellbogen und einen Vorderarmstumpf behalten haben, in beklagenswerter Lage, da ihnen

ίο die natürlichen Bewegungen des Ellbogengelenkes und die Möglichkeit der Drehung des Vorderarmes um seine eigene Längsachse, nämlich die Supination (Drehen der Handfläche nach oben) und die Pronation (Drehen

!5 des Handrückens nach oben) fehlen.

Die bisher bekannt gewordenen beweglichen Kunstarme sind in der Hauptsache dazu bestimmt, die Bewegungen des Vorderarmes und der Hand zu ersetzen; daneben weisen sie nur eine einzige Ellbogenbewegung auf, und zwar die Bewegung aus der hängenden Lage nach dem Kopf hin durch Vorwärtsbewegen des Armstumpfes. Zur Durchführung dieser beschränkten Anzahl von Bewegungen sind bei den bekannten Kunstarmen Schnurzüge oder Schnurzüge ersetzende Gestänge vorgesehen. Den bekannten Kunstarmen fehlen hingegen gerade die ausgiebigen Bewegungen des Ellbogens, die der Beschädigte bei Ausübung seines Berufs, insbesondere zum Feilen, Hobeln, Zeichnen usw., am meisten nötig hat. Dies sind hin und her gehende Bewegungen des Vorderarmes parallel zum Fußboden. Zur Durchführung solcher Bewegungen ist es unumgänglich, durch Vor- und Zurückbewegen des Armstumpfes abwchselnd eine Streckung des Ellbogengelenkes und dann eine Beugung desselben bis zur Erreichung eines spitzen Ellbogenwinkels herbeizuführen. Diese Streckung und Beugung soll nicht bloß dann möglich sein, wenn der Oberarmstumpf in ungefähr lotrechter Ebene unmittelbar am Rumpf vor- und zurückpendelt, sondern auch in Abduktion (seitliche Abführung) des Armstumpfes vom Rumpf, damit das Erfassen von Gegenständen in jeder Höhenlage über dem Fußboden möglich ist. Dabei genügt es nicht, wenn der Verletzte mit seinem an den künstlichen Ellbogen angeschlossenen Vorderarm in jeder Lage Zugkräfte ausüben kann. Es ist vielmehr — wie am besten bei den typischen Bewegungen des Feilens und Hobeins erkannt werden kann — unbedingt notwendig, daß er während der Bewegung auch kräftigen Druck nach unten oder nach oben auszuüben vermag.

Neben der erörterten, für die Arbeit nützlichsten Parallelbewegung muß der Beschädigte durch leichtes Vor- und Rückwärtsziehen des Armstumpfes den Kunstarm in Pendelbewegungen versetzen und durch weiteres Vorwärtsbewegen den Vorderam in die für die

Parallelbewegung erforderliche Lage bringen können. Eine weitere für das tägliche Leben, insbesondere zum Essen und Grüßen, unumgängliche Bewegung ist die, bei welcher der Beschädigte seinen Vorderarm aus der nach vorn gestreckten Lage durch Rückwärtsziehen des Armstumpfes nach dem Mund bzw. Kopf heranbringt.

Um den dargelegten recht schwierigen Anforderungen an einen künstlichen Ellbogen gerecht zu werden, hat der Erfinder die anatomischen Verhältnisse eines gesunden Armes zum Vorbild genommen. Zu jeder Bewegung des lebenden Körpers gehören mindestens zwei Muskeln, nämlich derjenige, welcher die gewollte Bewegung ausführt (der Arbeitsmuskel) und der Muskel, welcher — allein für sich in Tätigkeit versetzt — die gegenteilige Bewegung des Arbeitsmuskels herbeiführen würde (Gegenmuskel).

Diesem Zusammenwirken von Zug- und Druckorganen bei jeder Bewegung entspricht es, daß es nicht genügt, durch ein einziges System von Steuerorganen den Unterarm in seine verschiedenen Lagen zu bringen bzw. darin zu erhalten. Daher werden gemäß der Erfindung zwei Systeme von verzweigten Steuerschlitzen angewendet, in welche mittels. Lenker im Oberarm aufgehängte Zapfen greifen.

Zur näheren Erläuterung des gemäß diesem Gedanken durchgebildeten Kunstarmes dient die Zeichnung, auf welcher die Fig. 1 bis 7 die wichtigsten vorkommenden Kunstarmstellungen erläutern, während in den Fig. 8 und 9 der Kunstarm in Seiten- und Vorderansicht, in größerem Maßstabe dargestellt ist. Gemäß Fig. 1 hängt der Kunstarm lose herab (Mittellage beim Gehen). Zur Verbindung des Kunstarmes mit dem Körper des Beschädigten dient eine kummetartige, über die Brust geschnallte Lederbandage 1, auf welcher zwischen Hals- und Schultergelenk, also auf dem unbeweglichen Teil der Schulter, ein Tragbügel 2 angeordnet ist, der den vorderen und den hinteren festen Aufhängepunkt 2^a und 2* darbietet. Auf den Armstumpf 3 ist eine Ledermanschette 4 geschnallt. An die Aufhängepunkte sind mittels Kreuzgelenke bei i^a und 2^b kurze Lenker $^a und 5* und an diese mittels Kugelgelenke 6^a bzw. 6^b (Fig. 8) Stangen 7 und 8 angelenkt, welche durch an die Manschette 4 genietete Führungen 9 bzw. 10 gleiten. Es ist wesentlich, daß von den Gelenken bei 2^a und 6" bzw. 2* und 6^b immer wenigstens das eine ein Kugelgelenk (also nicht ein bloßes Kreuzgelenk) ist, damit die natürliche Drehung des Oberarmstumpfes um seine Längsachse nicht behindert wird.

In gleicher Tiefe unter der Schulter sind die beiden Stangen 7 und 8· mittels Gelenke 11 und 12 an eine Teleskopstange 13 j bzw. Teleskopröhre 14 angeschlossen. Die j Teleskopröhre besitzt an ihrer Oberseite ein Auge 15, welches durch einen Lenker 16 an einen Gelenkpunkt 17 der Manschette angeschlossen ist.

Zwischen den unterhalb der Gelenke 11 bzw. 12 befindlichen Verlängerungen der Stangen 7 und 8 ist eine Zugfeder i.8 angeordnet, : welche dahin strebt, die Teleskopverbindung * 13, 14 zu verkürzen. Die beschriebene Einrichtung bewirkt also, daß die Stangen 7 und 8 oder, genauer gesprochen, die von den Stangen 7 und 8 erfaßten Stellen der "Manschette sich stets gegen den Armstumpf anlegen. Ferner wird durch die Teleskopverbindung jede der Stangen 7 und 8 daran verhindert, sich um ihre eigene Längsachse zu drehen.

Die hintere Stange 8 ist nach unten fortgesetzt und trägt den Zapfen 19 des Ellbogengelenkes, um welchen das aus zwei Schildern 20 zusammengesetzte Unterarmskelett schwingt. Am äußeren Schild 20 ist exzentrisch zum Ellbogengelenk 19 ein gekrümmter Schlitz 21 vorgesehen, an welchen sich in stumpfem Winkel ein ungefähr radial verlaufender gerader Schlitz 22 anschließt. In die Schlitzführung 21, 22 greift mit einem Seitenzapfen 23 ein Lenker 24, der an einen Stellring 25 angelenkt ist, welcher den unteren Rand der Manschette 4 verstärkt.

An die vordere Stange 7 sind zwei Lenker 26 angeschlossen, die mit Seitenzapfen 27 in Schlitzführungen 28, 29 des Unterarmskeletts 20 greifen. Das Stück 28 der Schlitzführung verläuft in der Längsrichtung des Unterarmes, und zwar in der Nähe des oberen Randes des Unterarmskeletts. Der Schlitz 29 schließt sich an das dem Ellbogen abgekehrte Ende des Schlitzes 28 unter spitzem Winkel an. An der Winkelspitze zwischen den Schlitzen 28, 29 befindet sich eine erste Rast 30, am freien Ende des Schlitzes 29 eine zweite Rast 34.

In der Ruhestellung (Fig. 1) befindet sich der Druckpunkt (Seitenzapfen 23 des Lenkers 24) im Scheitel zwischen den Schlitzen 21, 22, während die Zapfen 27 des Lenkers 26 ohne Kraftausübung in dem dem Ellbogen näheren Stück des Schlitzes 28 gleiten.

Durch Vorwärtsbewegen des Armstumpfes, d. h. beim Übergang aus der Stellung der Fig. ι in die der Fig. 2, übt die hintere Oberarmstange Zug aus, während der Zapfen 27 unter der Einwirkung des in der vorderen Oberarmstange 7 wirkenden Druckes im Schlitz 28 nach der Hand hin gleitet. Außerdem übt auch der Lenker 24 Druck auf die Scheitelstelle zwischen den Schlitzen 21 und 22 aus. Dieser Zug- und Druckausübung entspricht die anatomische Bewegung des Arbeits- bzw. j Gegenmuskels. Somit kann durch leichtes

Hin- und Herbewegen des Oberarmstumpfes eine Pendelbewegung des Kunstarmes als Ganzes zusammen mit einer zusätzlichen Pendelbewegung des Unterarmes (leichtes Beugen und Strecken) ausgeführt werden, was der natürlichen Armbewegung beim Gehen oder Schlendern entspricht.

Beim weiteren Vorwärtsbewegen des Armstumpfes (Fig. 3) gelangt der Zapfen 27 des Lenkers 26 an das Ende des Schlitzes 28, also in die Rast 30. Jeder Lenker 26 ist mit

• einem Schnappper versehen, bestehend aus einer Blattfeder 31, die am freien Ende eine in die Rast 30 passende, auf dem Zapfen 27 gleitende Scheibe 32 trägt (Fig. 9), welche in die Rast 30 einschnappt. Nunmehr ist bei 30 eine auf Zug und Druck beanspruchbare Verbindung vom .Unterarmskelett nach der vorderen Oberarmstange 7 hergestellt. Während

des Überganges aus der Stellung der Fig. 2 in die Stellung der Fig. 3 hat der Zapfen 23 des Lenkers 24 den Scheitel zwischen den Schlitzen 21, 22 verlassen und ist in den geraden Schlitz 22 geglitten. Bei dieser Stellung erweisen sich die Zwischenlenker 5" und 5* nebst den zugehörigen Kreuz- und Kugelgelenken (Aufhängung an der Schulter) als wertvoll, da beim Heben des Oberarmstumpfes und der damit verknüpften Verschiebung der Stangen 7 und 8 sich die Dicke der Armstumpfmuskeln verändert und sich daher der Abstand zwischen den oberen Enden 6^a und 6^b . der Stangen 7 und 8 gegenüber der Lage der Fig. ι beträchtlich vergrößert. Die richtige Festlegung dieser Punkte ist für den ruhigen Gang des Getriebes von sehr großer Bedeutung. Die Zwischengelenke der Führungsstangen müssen so genau wie möglich in der Projektion des Schultergelenkes bzw. seines anatomischen Gelenkzentrums liegen. Die Teleskopverbindung 13, 14 (Fig. 8) findet sich bei der Stellung der Fig. 3 in ausgezogenem Zustande.

Wird nunmehr der Oberarmstumpf wieder in seine Mittellage zurückgenommen (Fig. 4), so gelangt wegen der durch Einschnappen der Scheiben 32 erzeugten, zur' Kräfteübertragung geeigneten Verbindung zwischen dem Lenker 26 und dem Unterarmskelett 20 der Unterarm in ungefähr rechtwinklige Lage zum herabhängenden Armstumpf, wobei, falls die mit einem Werkzeug ausgerüstete Kunsthand bzw. der als Werkzeug dienende Unterarmansatz nach oben oder unten gerichtete Widerstände erfährt, dieser Widerstand von dem Lenker 5^a aufgenommen wird. Der Zapfen 23 des Lenkers 24 befindet sich jetzt im Bogenschlitz 21, ist also in Verbindung mit dem Ellbogenanschluß bei 19 zur Aufnahme der Gegenmuskelkraft geeignet.

Bei weiterem Zurücknehmen des Oberarmstumpfes gelangt der Kunstarm in die spitzwinklige Ellbogenstellung (Fig. 5), wobei das soeben über die Kräfteübertragung Gesagte ebenfalls gilt. Durch das Vor- und Rückwärtsbewegen des Oberarmstumpfes wird also die für die meisten Arbeitsverrichtungen notwendige Parallelbewegung erreicht, und zwar nicht nur für den Fall, daß der Ellbogen sich in einer Ebene unmittelbar neben dem Rumpf vorbeibewegt, sondern auch für den Fall, daß der Oberarmstumpf in beliebigem Winkel seitlich vom Rumpf angehoben ist (Abduktion). In allen Fällen vermag der Kunstarm eine große Last zu tragen oder auch Druck nach unten oder oben auszuüben.

Es ist nun eine Einrichtung getroffen, damit bei Erreichung der spitzwinkligen Ellbogenstellung selbsttätig die Scheiben 32 aus den zugehörigen Rasten 30 ausschnappen. Die Herbeiführung dieser Auslösung gelingt durch Ausnutzen des Umstandes, daß, wenn der Reihe nach die Stellungen der Fig. 3, 4 und 5 durchlaufen werden, der Winkel zwischen dem Lenker 26 und dem Schlitz 28 sich fortgesetzt vergrößert. In die beiden Schilder des Unterarmskeletts sind nach innen überstehende lose drehbare Rollen 33 eingelassen, an welche die Blattfedern 31 anstreifen, sobald die spitzwinklige Ellbogenstellung (Fig. 5) nahezu erreicht ist. Infolgedessen werden die Blattfedern 31 und damit auch. die Scheiben 32 einwärts gedrückt, also ausgekuppelt. Sobald dies geschehen ist, fällt der Unterarm, falls er nicht mehr vom Arbeitstisch oder durch eine sonstige Unterlage unterstützt ist, durch sein Eigengewicht in die hängende Lage (Fig. 1) zurück.

Letzteres gilt indessen nur, wenn der Oberarmstumpf an den Rumpf ganz oder nahezu angelegt ist. Hat der Beschädigte den Oberarmstumpf vor Erreichung der spitzwinkligen Ellbogenstellung (Fig. 5) gleichzeitig in Abduktion gebracht, d. h. vom Rumpf weggehoben, so erfolgt zwar die Auslösung der Scheiben 32 in der beschriebenen Weise, aber der Vorderarm wird dann nicht nach unten fallen. Vielmehr kann dann der Beschädigte, entweder unter Zuhilfenahme der ihm verbliebenen natürlichen Hand oder indem er das Handende des Kunstarmes gegen einen festen Gegenstand, z. B. einen Türpfosten, bei gleichzeitigem Vorwärtsschreiten anlegt, den Unterarm in noch spitzerem Winkel als der Stellung der Fig. 5 gegen den Oberarmstumpf heranlegen (Fig. 6 und 7). Dabei gleiten die Zapfen 27 die ganzen Schlitze 29 entlang bis zu den Rasten 34, in welche die Scheiben 32 nunmehr einschnappen.

Nach Erreichung dieser Lage kann der Beschädigte durch Vorwärtsbewegen des Armstumpfes sowohl bei Abduktion wie bei Ad-

duktion (wagerecht ausgestreckt wie gegen den Rumpf angelegt) und auch in Zwischenstellungen den Kunstarm vorstrecken und in der gestreckten Stellung Gegenstände, wie Messer, Gabel, Löffel, Gläser, Bürsten, Kämme usw., mittels einer künstlichen Hand oder Arbeitsklaue erfassen und durch Zurückbewe-. gen des Armstumpfes zum Mund bzw. zum Kopf führen. Auch diese Zurückbewegung

ίο kann bei jeder Abduktionsstellung des Stumpfes durchgeführt werden.

Fig. 7 veranschaulicht, daß der Beschädigte seine Kunsthand an den Mund und durch Drehen des Armstumpfes um seine Längsachse sogar bis auf den Kopf führen kann, was hauptsächlich zum Kämmen und Waschen von großem Vorteil ist.

Das soeben erwähnte Drehen des Armstumpfes um seine Längsachse (die sogenannte Sichelbewegung) wird durch die doppelgelenkige Aufhängung der Oberarmstangen 7 und 8 an den Schultergelenken und durch das Vorhandensein der Zwischenlenker' 5^ und 5* ermöglicht. Auch die Sichelbewegung kann bei jeder Abduktionsstellung durchgeführt werden. Um das Ausschalten des Vorderarmes aus der Rast 34 zu ermöglichen, ist in den Unterarm eine Ausrückstange 35 (Fig. 7 und 8) längsverschiebbar eingebaut, welche durch eine j Feder 36 für gewöhnlich in ihrer durch einen j Anschlag bestimmten vordersten Stellung er- j halten wird. Am hinteren Ende bei 37 ist die Stange 35 gegabelt. Vorn besitzt sie eine außerhalb des Unterarmskeletts befindliche Handhabe 38. Drückt der Beschädigte mit seiner gesunden Hand gegen den Knopf bei 38, so gleiten die beiden schrägen Zinken der Gabel ; 37 an den Federn 31 entlang, wodurch die Scheiben 32 aus den Rasten 34 herausgeholt werden, worauf der Unterarm aus der Lage der Fig. 6 in die Lage der Fig. 4 zurücksinkt, mit oder ohne Nachhilfe der gesunden Hand. Statt zum Verstellen der Stange 35 die gesunde Hand zu Hilfe zu nehmen, kann der Beschädigte den Knopf 38 auch gegen eine Tischkante oder einen sonstigen widerstandsfähigen Körper stoßen, um die beschriebene Entkupplung herbeizuführen.

Nach der Auskupplung geht die Stange 35 unter der Einwirkung der Feder 36 in ihre Grundstellung zurück.

Der beschriebene Kunstarm stellt ein dreifach veränderliches, aber nach jedesmaliger Feststellung in sich zwangläufiges System dar, indem als erste Bewegungsart die gemäß den Fig. ι und 2 (Armschlendern), als zweite Bewegung die nach den Fig. 3 bis 5 (Arbeit) und als dritte die nach den Fig. 6 und 7 (Sichselbstbedienen) anzusprechen ist. Jede der drei Bewegungsmöglichkeiten wird vermannigfaltigt durch das Hinzukommen der Abduktionsbewegung (Wegheben des Armstumpfes vom Rumpf) und der Sichelbewegung (Drehen des Armstumpfes um seine Längsachse).

Claims (10)

Patent-Ansprüche:

1. Kunstarm, bei welchem in Schulterhöhe aufgehängte Oberarmstangen mit einem Unterarmskelett in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung verschiedener Arbeitsbewegungen des Unterarmes das Unterarmskelett (20) mit zwei Systemen von verzweigten Steuerschlitzen (21, 22 und 28, 29) versehen ist, in welche mittels Lenker (24 bzw. 26) am Oberarm aufgehängte Zapfen (23 bzw. 27) greifen.

2. Kunstarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Oberarmstangen (7, 8) in Führungen (9,10) verschiebbar sind, die mittels einer bekannten festgeschnallten Ledermuffe (4) auf dem Oberarmstumpf befestigt sind.

3. Kunstarm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Oberarmstange (8) in Ellbogenhöhe nach vorn abgekröpft ist und am Ende der Abkröpfung das Ellbogengelenk (19) trägt, an welches sich das Unterarmskelett (20) anschließt.

4. Kunstarm nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die vordere Oberarmstange (7) Lenker (26) angeschlossen sind und jeder Lenker (26) mit einem Zapfen (27) in den zugehörigen Winkelschlitz (28, 29) des Unterarmskeletts (20) greift.

5. Kunstarm nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Beschlag (25) der Ledermuffe (4) ein Lenker (24) angeschlossen ist, der mittels eines Zapfens (23) in den zugehörigen verzweigten Steuerschlitz (21, 22) des Unterarmskeletts (20) greift.

6. Kunstarm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberarmstangeh (7, 8) unter Zwischenfügung von Lenkern (5" und 5*) am einen Lenkerende mittels Kugelgelenke (6^a, 6^b), am anderen Lenkerende mittels Kreuzoder Kugelgelenke {z^a, 2^b) an einen auf dem unbeweglichen Teil der Schulter liegenden Tragbügel (2) angeschlossen sind, zum Zwecke, den Dickenänderungen des Armstumpfes bei allen Armstumpf bewegungen zu folgen und zugleich die Sichelbewegung (Verdrehen des Armstumpfes um seine Längsachse) zu ermöglichen.

7. Kunstarm nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberarmstangen (7 und 8) unterhalb des

Armstumpfes mittels einer an die Ledermanschette (4) durch einen Lenker (16) anschlossenen Telesköpröhre (14), einer zugehörigen Teleskopstange (13) und einer Zugfeder (18) verbunden sind, um die Stangen (7 und 8) an Drehung um die eigene Längsachse zu verhindern und ihre Anschmiegung an die Bewegungen und Dickenänderungen des Armstumpfes zu ermöglichen.

8. Kunstarm nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der an die vordere Oberarmstange (7) angehängten Lenker (26) mit einer Schnappvorrichtung (31, 32) versehen ist, welche im Zusammenwirken mit Rasten (30 und 34), die an der Winkelspitze zwischen den Schlitzen (28 und 29) bzw. am Ende des einen Schlitzes (29) angebracht sind, es ermöglicht, den Unterarm entweder in der Arbeitsstellung, d. h. für Vor- und Zurückbewegung parallel dem Erdboden, oder in der Stellung für das Sichselbstbedienen (Heranführen der Hand an den Mund oder Kopf) festzustellen.

9. Kunstarm nach den Ansprüchen 1, 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappvorrichtung Blattfedern (31) enthält, welche beim Vordrücken des Armstumpfes (Fig. 3) Scheiben (32) in die ersten Rasten (30) einschnappen lassen und beim Zurücknehmen des Oberarmstumpfes bis hinter die Mittellage (Fig. 5), an in den Unterarmschildern gelagerten, einwärts vorstehenden Rollen (33) vorbeistreifend, aus den Rasten (30) herausgeholt werden, worauf der frei gewordene Unterarm bei Adduktionslage (an den Rumpf gelegt) infolge seines Eigengewichtes in die Hängelage (Fig. 1) fällt, während er bei Abduktionslage (vom Rumpf abgehoben) ' durch Zuhilfenahme der gesunden Hand so weit gebeugt werden kann, bis die Scheiben' (32) in die zweiten Rasten (34) einschnappen.

10. Kunstarm nach den Ansprüchen 1, 4, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterarm eine am Ellbogenende gegabelte, am Handende mit Griff (38) versehene, unter Federwirkung stehende Stange (35) geführt ist, welche es ermöglicht, durch Zuhilfenahme der gesunden Hand oder durch Aufstoßen des Griffes (38) gegen eine Tischkante oder einen sonstigen festen Körper die Scheiben (32) aus den hinteren Rasten (34) loszukuppeln.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.