DE29820904U1 - Prothese für Beinamputierte - Google Patents
Prothese für BeinamputierteInfo
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Description
.::.····· üttRTcri & Naumann
Patentanwälte
European Patent and Trademark Attorneys
5696/G/001 Heidelberg, 23. November 1998/as:
des Herrn
Urs Schneider
Steinbachweg 24
Steinbachweg 24
69118 Heidelberg
betreffend eine
„Prothese für Beinamputierte'
Luisenstraße 14 D-69115 Heidelberg Telefon +49 62 21/60 43-0
Telefax +49 62 21/60 43-60 e-mail: un@hd-patent.de
Die Erfindung betrifft eine Prothese für Beinamputierte, insbesondere im Falle von
Unterschenkelamputationen, mit einem ein Längsgewölbe aufweisenden Prothesenfuß.
Prothesen für Beinamputierte der in Rede stehenden Art sind seit langem aus der
Praxis bekannt und existieren in den unterschiedlichsten Ausführungsformen. Bei einer Prothese für Beinamputierte ist eine möglichst optimale Anpassung an die physiologischen
Vorgaben durch noch vorhandene Hüft- und/oder Kniegelenke des Prothesenträgers von besonderer Bedeutung. Insbesondere das Kniegelenk stellt
eine äußerst sensible Funktionseinheit dar, die bei einer ungünstig konstruierten und
unzureichend angepaßten Prothese schnell einen übermäßigen Verschleiß zeigt.
Die Anpassung einer Prothese an die physiologischen Vorgaben des Prothesenträgers
in Form noch vorhandener Hüft- und/oder Kniegelenke muß dabei insbesondere die natürliche Fußbewegung während des Gehens berücksichtigen. Der menschliche
Fuß bewegt sich vorwiegend in der Sagittalebene vor allem im oberen Sprunggelenk
als Dorsal- und Plantarflexion. Daneben aber darf die ebenfalls wichtige Pro/Supination (InVEversion) nicht vergessen werden, eine komplexe Bewegung, die
sowohl im unteren Sprunggelenk wie an den kleinen Gelenken des Mittelfußes abläuft. Schließlich wirken Torsionskräfte in der Transversalebene auf den Fuß. Von
einem Prothesenfuß ist daher zu erwarten, daß auch er in diesen Ebenen beweglich
ist.
Bisher bekannte Prothesen für Beinamputierte zeigen insbesondere hinsichtlich der
In- und Eversionsbewegung erhebliche Schwächen, die einen erheblichen Verschleiß
in beispielsweise einem Kniegelenk nach sich ziehen. Folglich muß der Prothesenträger
eine meist dauerhafte Schädigung beispielsweise des Kniegelenks bei häufigem Einsatz der Prothese in Kauf nehmen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prothese für
Beinamputierte der in Rede stehenden Art anzugeben, bei der ein übermäßiger Gelenkverschleiß
des Prothesenträgers mit konstruktiv einfachen Mitteln weitestgehend vermieden ist.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruchs
1 gelöst. Danach ist die in Rede stehende Prothese derart ausgestaltet, daß das Längsgewölbe asymmetrisch mit einem gegenüber einem lateralen
Gewölbebereich höheren medialen Gewölbebereich ausgebildet ist.
In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, daß ein asymmetrisch ausgebildetes
Längsgewölbe die obige Aufgabe auf überraschend einfache Weise löst. Durch die Ausbildung des Längsgewölbes mit unterschiedlich hohen lateralen und medialen
Gewölbebereichen wird die Inversion des Prothesenfußes beim Auftreten des Prothesenfußes
gefördert. Der herkömmliche Prothesenfuß mit einem symmetrischen Längsgewölbe zeigt aufgrund der Materialelastizität des Prothesenfußes lediglich
eine Dämpfungsfunktion beim Auftreten. Bei der erfindungsgemäßen Prothese kann sich der mediale Bereich unter vertikaler Belastung stärker absenken als der laterale
Bereich. Dies führt des weiteren wie beim physiologischen Gangzyklus des Menschen
zu einer Innenrotation eines gegebenenfalls vorgesehenen Prothesenschafts.
Beim Anheben des Prothesenfußes nimmt dieser aufgrund der Elastizität des Prothesenfußes
wieder seine Ausgangsstellung ein. Aufgrund der erzeugten Inversionsund Eversionsbewegung des Prothesenfußes in Verbindung mit einer Innenrotation
eines Prothesenschafts ist der Verschleiß in beispielsweise einem Kniegelenk erheblich
reduziert.
Mit der erfindungsgemäßen Prothese für Beinamputierte ist die Gangasymmetrie
gegenüber herkömmlichen Prothesen deutlich reduziert. Dabei fällt das Vorhandensein
einer Prothese bei dem Prothesenträger weniger auf. Des weiteren ist der Gang des Prothesenträgers bei reduziertem Sauerstoffverbrauch ökonomisiert. Zusätzlich
treten bei dem Prothesenträger weniger Lendenwirbelsäulenschäden auf. Schließlich
ist der Knievalgusstreß reduziert, wodurch eine Schonung des medialen Kniebandapparats
und damit ein Schutz vor Gelenkinstabilität und konsekutiver Arthrose bewirkt ist. Insgesamt sind zufriedenere Prothesenträger das Ergebnis.
Folglich ist mit der erfindungsgemäßen Prothese eine Prothese realisiert, bei der ein
übermäßiger Gelenkverschleiß des Prothesenträgers mit konstruktiv einfachen Mitteln
weitestgehend vermieden ist.
Hinsichtlich der Förderung der Inversion ist es besonders günstig, wenn der mediale
Gewölbebereich länger ist als der laterale Gewölbebereich. Hierdurch wird das Absenken
des Gewölbes im medialen Bereich weiter begünstigt.
Zur Gewährleistung eines besonders glatten und ruckfreien Gangverlaufs könnte der
mediale Gewölbebereich stetig in den lateralen Gewölbebereich übergehend ausgebildet
sein. Hinsichtlich einer weiteren Förderung der Inversion könnte der mediale Gewölbebereich eine geringere Materialdicke aufweisen als der laterale Gewölbebereich.
Auch durch diese Maßnahme ist das Absenken im medialen Gewölbebereich begünstigt. Dabei könnte die Materialdicke vom lateralen Gewölbebereich zum medialen
Gewölbebereich hin stetig abnehmen, wodurch ein besonders glatter Gangverlauf gewährleistet ist.
Hinsichtlich eines besonders sicheren und weichen Auftretens könnte der Prothesenfuß
am hinteren Ende eine beim platten Auftreten des Prothesenfußes auf einen Untergrund vom Untergrund abragenden Endbereich aufweisen. Der Endbereich
könnte dabei über einen hinteren Auftrittsbereich an das Längsgewölbe angrenzen.
Der hintere Auftrittsbereich und/oder der Endbereich könnten im wesentlichen konvex
ausgebildet sein. Dabei könnte die Konvexität des Endbereichs bzw. des hinteren Auftrittsbereichs derart vorgegeben werden, daß schon beim Kontakt der Prothese
mit einem Untergrund eine leichte Inversionsstellung vorgegeben ist. Durch die Konvexität wird des weiteren individuellen Auftrittsgewohnheiten unterschiedlicher
Prothesenträger Rechnung getragen. In jedem Fall ist die Konvexität derart ausgebildet,
daß der Prothesenfuß zur Inversion neigt.
Zur weiteren Förderung der Inversion könnte der hintere Auftrittsbereich schräg zur
Längsrichtung des Prothesenfußes im wesentlichen von hinten innen nach vorn seitlich
ausgebildet sein. Der hintere Auftrittsbereich könnte einen im wesentlichen linienförmigen Auflagebereich aufweisen, wodurch einerseits ein sicheres Auftreten
und andererseits eine Richtungsvorgabe zur Inversion ermöglicht ist. Insoweit könnte
im Bereich des linienförmigen Auflagebereichs keine Konvexität mehr vorliegen.
Der hintere Auftrittsbereich erlaubt einen initialen Übergang von Inversion in Eversion
des Fußes und eine zunehmende Innenrotation des Unterschenkels beim
Fersenstoß ähnlich natürlichen Verhältnissen.
Zur Vermeidung übermäßiger Stoßbelastungen des Prothesenträgers könnten der
Prothesenfuß und insbesondere der hintere Auftrittsbereich eine Stoßdämpfungseinrichtung
aufweisen. Hierbei könnte die Stoßdämpfungseinrichtung ein Polster, insbesondere ein Fersenpolster, umfassen. Zur Gewährleistung einer
besonders hohen Wirkung der Stoßdämpfungseinrichtung könnte diese oder das Polster an der Unterseite des hinteren Auftrittsbereichs angeordnet sein.
Zur Gewährleistung eines sicheren Abrollens des Prothesenfußes beim Gehen
könnte der Prothesenfuß am vorderen Ende einen beim platten Auftreten des Prothesenfußes
auf einen Untergrund vom Untergrund abragenden Zehenbereich aufweisen. Mit anderen Worten steht der Zehenbereich bei eben aufgesetztem Prothesenfuß
in einem vorgegebenen Winkel vom Untergrund ab. Dabei könnte der Zehenbereich über einen vorderen Auftrittsbereich an das Längsgewölbe angrenzen.
Zur Förderung des Übergangs in die Inversion in der spaten Standphase könnte der
vordere Auftrittsbereich in ventromedialer Richtung schräg zur Längsrichtung des
Prothesenfußes ausgebildet sein. Zum gleichen Zweck könnte im Bereich des vorderen
Auftrittsbereichs, vorzugsweise im Bereich des metatarsophalangealen Übergangs im Sinne des Metatarsalbruchs nach Mann, eine Verbindungseinrichtung vorgesehen
sein, die ein Schwenken des Zehenbereichs gegen das Längsgewölbe um eine Schwenkachse ermöglicht. Dadurch wird der Übergang in die Inversion des Fußes
und die Außenrotation des Unterschenkels unterstützt. Dabei könnte die Schwenkachse in ventromedialer Richtung schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes
angeordnet sein.
Ein besonders sicheres Schwenken des Zehenbereichs könnte dadurch gewährleistet
sein, daß die Verbindungseinrichtung ein Gelenk aufweist. Das Gelenk könnte dabei scharnierartig aufgebaut sein.
Alternativ zu einem Gelenk könnte die Verbindungseinrichtung einen flexiblen Materialbereich
aufweisen. Dadurch wäre eine besonders einfache Ausgestaltung realisiert.
Im Hinblick auf ein besonders sicheres Zurückschwenken des Zehenbereichs in
seine Ausgangsstellung könnte die Verbindungseinrichtung ein Federelement aufweisen, das den Zehenbereich vorspannt. Damit der Zehenbereich aufgrund der
Vorspannung nicht bis zur Auflage auf einen Untergrund bewegt wird, könnte ein Anschlag vorgesehen sein, der ein Schwenken des Zehenbereichs nur bis in seine
vom Untergrund abragende Ausgangsstellung ermöglicht. Mit anderen Worten könnte der Zehenbereich aus seiner Ausgangsstellung nur nach oben geschwenkt
werden. Als Federelement könnte eine Blattfeder oder eine Drehfeder vorgesehen sein.
Zur Gewährleistung einer physiologisch günstigen Abrollstruktur des Prothesenfußes
könnte eine Betonung der Großzehe vorgesehen sein.
Weiterhin zur Erleichterung der Inversionsstellung könnte dem Prothesenfuß ein
Koppelglied im Sinne einer Plantaraponeurose zugeordnet sein. Dabei könnte das Koppelglied im Sinne eines Dreigelenkstabwerks ausgebildet sein. Genauer gesagt,
könnte sich das Koppelglied zwischen dem Zehenbereich und dem hinteren Ende des Längsgewölbes, dem hinteren Auftrittsbereich oder dem Endbereich erstrecken.
Ein derartiges Koppelglied erhöht aufgrund einer Zugbewegung das Längsgewölbe während des Abstoßens der Zehen in Dorsalextension und zwingt den Fuß damit in
Inversion und den Unterschenkel in Außenrotation. Es handelt sich dabei um eine Art
Windenmechanismus um quasi den vorderen Auftrittsbereich herum. Der Windenmechanismus
wird durch die Verlagerung des Körperschwerpunkts angetrieben. Durch den Zug des Koppelglieds erhöht sich das Längsgewölbe mehr medial als lateral.
Dies führt dann zur Inversion des Fußes und zur Außenrotation des Unterschenkels.
Das Koppelglied erleichtert auch die Energiespeicherung zum Abstoßen der Zehen durch Spannung des Längsgewölbes.
In funktionell besonders günstiger Weise könnte das Koppelglied im wesentlichen
parallel zur Sagittalebene angeordnet sein. Hinsichtlich einer besonders harmonischen
und glatten Fußbewegung könnte das Koppelglied elastisch ausgebildet sein.
Jedoch sollte die Elastizität so hoch sein, daß eine Erhöhung des Längsgewölbes
nicht auftritt.
Im Hinblick auf eine sichere Führung des Koppelglieds am Prothesenfuß könnte der
vordere und/oder der hintere Auftrittsbereich eine Ausnehmung aufweisen. Damit ist
ein schneller Verschleiß des Koppelglieds weitestgehend vermieden.
Hinsichtlich einer sicheren Adaption der Prothese an einen Prothesenträger könnte
mit dem Prothesenfuß ein Prothesenschaft zur Verbindung mit dem Amputationsstumpf gekoppelt sein. Eine besonders schonende Kopplung könnte
durch eine kardanische Kopplung des Prothesenfußes mit dem Prothesenschaft realisiert sein. Das Auftreten von Gelenkverschleißerscheinungen ist dadurch weiter
reduziert.
Die Kopplung könnte einerseits mittels eines Kardangelenks realisiert sein. Derartige
Kardangelenke sind in unterschiedlichsten Größen und Ausgestaltungen bekannt.
Alternativ hierzu könnte die Kopplung mittels eines bandförmigen Materialstreifens
realisiert sein. Der Materialstreifen könnte dabei zumindest zwei Streifenabschnitte
umfassen. Zur individuellen Anordnung der Streifenabschnitte zueinander könnten die Streifenabschnitte über ein Koppelelement miteinander verbunden sein.
Hierdurch könnten die Streifenabschnitte im Bereich des Koppelelements in einem Winkel von 90° oder weniger zueinander angeordnet sein. Durch die Anordnung der
Streifenabschnitte im Winkel zueinander sind bevorzugte Bewegungs- bzw. Biegerichtungen der Streifenabschnitte vorgegeben. Die Überlagerung der
bevorzugten Biegerichtungen ergibt Bewegungsmöglichkeiten in den gewünschten Raumrichtungen und Ebenen.
In einer besonders einfachen Ausgestaltung und alternativ zu einer Ausgestaltung
mit mehreren Streifenabschnitten könnte sich der Materialstreifen vom Prothesenfuß
aus unter einer Drehung oder Verwindung um etwa 90° zum Prothesenschaft hin erstrecken. Dabei könnte sich der Materialstreifen vom hinteren Ende des Prothesenfußes
aus, entlang des Endbereichs und eines hinteren Teils des Längsgewölbes, bis zum Prothesenschaft erstrecken. Dadurch wäre eine besonders sichere
Kopplung zwischen Prothesenschaft und Prothesenfuß gewährleistet.
• ·
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Der Materialstreifen könnte im Bereich einer schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes
verlaufenden Linie von dem Prothesenfuß abragen. Die Linie könnte im wesentlichen parallel zum vorderen Auftrittsbereich und/oder zur Schwenkachse
verlaufen.
Mit der erfindungsgemäßen Prothese wird der natürliche Gangablauf eines Menschen
weitestgehend imitiert. Dabei bezieht sich die Imitation insbesondere auf die physiologische Bewegung des unteren Sprunggelenks bzw. des Fußwurzel komplexes.
Die folgenden Funktionen des unteren Sprunggelenks sind dabei berücksichtigt:
Zunächst werden die axial-tibial wirkenden Kräfte bei initialem Bodenkontakt gedämpft.
Zusätzlich ist eine kardanische Kopplung von Unterschenkel und Fuß vorgesehen, die bei herkömmlichen Prothesen nicht gegeben ist.. Vielmehr findet die
Längsrotation bei Trägern von nicht-kardanischen Füßen abrupt in der Schwungphase statt. Des weiteren ist mit der erfindungsgemäßen Prothese ein voller
Bodenkontakt der Fußsohle auf ebener und unebener Fläche erzeugt. Schließlich ist
der mediale Kniebandapparat vor übermäßigem Valgusstreß in der Standphase geschützt.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in
vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die
dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende
Erläuterung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen
bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der
Zeichnung zeigen
Fig. 1 in einer perspektivischen Seitenansicht, schematisch und aus medialer
Richtung, das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Prothese,
Fig. 2 in einer perspektivischen Seitenansicht, schematisch und sowohl aus
medialer als auch aus lateraler Richtung, den Prothesenfuß des Ausführungsbeispiels
aus Fig. 1,
Fig. 3 in einer Draufsicht, in Durchsicht, einen menschlichen Fuß mit eingezeichnetem
Metatarsalbruch nach Mann,
Fig. 4 in einer Draufsicht, schematisch, den Prothesenfuß des Ausführungsbeispiels
aus Fig. 1,
Fig. 5 in einer perspektivischen Seitenansicht, schematisch und aus medialer
Richtung, den Prothesenfuß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 mit
Koppelglied,
Fig. 6 in einer Draufsicht, in Durchsicht, den Prothesenfuß des Ausführungsbeispiels
gemäß Fig. 5,
Fig. 7 in einer schematischen Seitenansicht und in einer Prinzipdarstellung,
die Funktionsweise der Plantaraponeurose,
Fig. 8 in einer Seitenansicht, schematisch, das zweite Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Prothese und
Fig. 9 in einer Seitenansicht, schematisch, das zweite Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Prothese mit einem gegenüber der Darstellung
aus Fig. 8 geänderten Koppelwinkel der Streifenabschnitte.
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Seitenansicht, schematisch und aus medialer
Richtung, das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Prothese für Beinamputierte.
Die hier gezeigte Prothese ist für unterschenkelamputierte Prothesenträger gedacht. Die Prothese weist einen Prothesenfuß 1 mit einem Längsgewölbe 2
auf. Im Hinblick auf eine Förderung der Inversionsbewegung während des Laufens
ist das Längsgewölbe 2 asymmetrisch mit einem gegenüber einem lateralen Gewölbebereich
3 höheren medialen Gewölbebereich 4 ausgebildet.
Des weiteren ist der mediale Gewölbebereich 4 länger als der laterale Gewölbebereich
3. Weiterhin weist der mediale Gewölbebereich 4 eine geringere Materialdicke auf als der laterale Gewölbebereich 3. Auch damit wird die Inversion gefördert.
Der Prothesenfuß weist am hinteren Ende einen Endbereich 5 auf. Der Endbereich 5
ragt beim Auftreten des Prothesenfußes 1 auf einen Untergrund von diesem Untergrund
ab. Des weiteren grenzt der Endbereich 5 über einen hinteren Auftrittsbereich 6 an das Längsgewölbe 2 an. Die abragende Ausbildung des Endbereichs 5 erleichtert
das Aufsetzen des Prothesenfußes 1 während des Gehens.
Zur weiteren Förderung der Inversion ist der hintere Auftrittsbereich 6 zum Endbereich
5 hin im wesentlichen konvex ausgebildet. Dabei ist der hintere Auftrittsbereich
6 schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes 1 im wesentlichen von hinten innen
nach vorn seitlich ausgebildet. Hierbei bildet der hintere Auftrittsbereich 6 einen im
wesentlichen linienförmigen Auflagebereich 7 auf einem Untergrund.
Am vorderen Ende des Prothesenfußes 1 weist der Prothesenfuß 1 einen Zehenbereich
8 auf, der beim platten Auftreten des Prothesenfußes 1 auf einen Untergrund vom Untergrund abragt. Zwischen dem Zehenbereich 8 und dem Längsgewölbe 2 ist
ein vorderer Auftrittsbereich 9 gebildet. Der vordere Auftrittsbereich 9 ist dabei in
ventromedialer Richtung schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes 1 ausgebildet.
Im Bereich des vorderen Auftrittsbereichs 9 ist im Bereich des metatarsophalangealen
Übergangs 10 im Sinne des Metatarsalbruchs nach Mann eine Verbindungseinrichtung
11 ausgebildet. Die Verbindungsreinrichtung 11 ermöglicht ein Schwenken
des Zehenbereichs 8 gegen das Längsgewölbe 2 um eine Schwenkachse 12. Auch die Schwenkachse 12 ist in ventromedialer Richtung schräg zur Längsrichtung
des Prothesenfußes 1 angeordnet.
Die Verbindungseinrichtung 11 ist gelenkartig mit einem als Blattfeder 21 ausgebildeten
Federelement ausgestaltet. Durch die Verbindungseinrichtung wird eine Schwenkbewegung vom Untergrund weg zum Längsgewölbe 2 hin ermöglicht. Weiter
als in Fig. 1 gezeigt soll der Zehenbereich 8 nicht zum Untergrund hin schwenkbar
sein. Hierzu könnte ein Anschlag vorgesehen sein, der die Schwenkbewegung um die Schwenkachse 12 limitiert.
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Der vordere Auftrittsbereich 9 weist des weiteren eine Ausnehmung 14 zur Führung
eines in Fig. 1 nicht gezeigten Koppelglieds 13 auf.
Der Prothesenfuß 1 ist mit einem Prothesenschaft 15 gekoppelt. Die Kopplung ist
kardanisch mittels eines bandförmigen Materialstreifens 16 realisiert. Der Materialstreifen
16 erstreckt sich vom Prothesenfuß 1 aus unter einer Verwindung um etwa 90° bis zum Prothesenschaft 15. Dabei beginnt der Materialstreifen 16 am hinteren
Ende des Prothesenfußes 1 im Endbereich 5. Der Materialstreifen 16 erstreckt sich
entlang des Längsgewölbes 2 bis zum Prothesenschaft 15. Dabei ragt der Materialstreifen
16 im Bereich einer schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes 1 verlaufenden Linie 20 von dem Prothesenfuß 1 ab.
Fig. 2 zeigt in zwei perspektivischen Seitenansichten, schematisch und sowohl aus
medialer als auch aus lateraler Richtung, den Prothesenfuß 1 des Ausführungsbeispiels
aus Fig. 1. Dabei ist das Längsgewölbe 2 mit dem lateralen Gewölbebereich 3 und dem medialen Gewölbebereich 4 aus unterschiedlichen Perspektiven zu sehen.
Bei der unteren Darstellung ist die Ausgestaltung des Endbereichs 5 besonders gut
erkennbar. Der Endbereich 5 erstreckt sich an der lateralen Seite derart nach oben,
daß ungeachtet der Auftrittsgewohnheiten des Prothesenträgers immer eine Inversionsbewegung
während des Auftretens gefördert ist. Hierzu ist der Endbereich 5 bereichsweise konvex ausgebildet.
Der hintere Auftrittsbereich 6 weist hingegen einen quasi linienförmigen Auflagebereich
7 auf. Wenn der Prothesenfuß 1 derart aufgesetzt ist, daß der Auflagebereich 7 Bodenkontakt hat, wird der Prothesenfuß 1 automatisch um und entlang dem Auflagebereich
7 geschwenkt. Hierdurch wird abermals die Inversion gefördert.
Der unteren Darstellung von Fig. 2 ist die Anordnung der Linie 20, von der aus der
Prothesenschaft 15 abragt, besonders gut entnehmbar.
Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht einen menschlichen Fuß mit eingezeichnetem Metatarsalbruch
nach Mann. Die Darstellung ist in Durchsicht vorgesehen. Ausgehend von Fixpunkten 23 des menschlichen Fußes im Bereich des inneren und des äußeren
Zehens und der Ferse ist der Prothesenfuß 1 ausgebildet. Man betrachte hierzu
-12-
insbesondere die Darstellung in Fig. 4, die in einer schematischen Draufsicht den
Prothesenfuß 1 des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 zeigt.
In Fig. 4 sind mit Fig. 3 vergleichbare Fixpunkte 23 eingezeichnet. Im übrigen wird
zur Beschreibung der Fig. 4 auf die vorherige Figurenbeschreibung verwiesen.
Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Seitenansicht noch einmal den Prothesenfuß 1
des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 in schematischer Weise und aus medialer
Richtung gesehen. Dabei ist das Koppelglied 13 dargestellt, das im Sinne einer Plantaraponeurose ausgebildet ist. Das Koppelglied 13 erstreckt sich zwischen dem
Zehenbereich 8 und dem hinteren Auftrittsbereich 6. Das Koppelglied 13 ist mittels
Befestigungsmittel 22 an dem Prothesenfuß 1 befestigt.
Fig. 6 zeigt in einer Draufsicht und in durchsichtiger Darstellung den Prothesenfuß 1
des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5. Hierbei ist der Verlauf des Koppelglieds 13
im wesentlichen parallel zur Sargittalebene erkennbar.
Fig. 7 zeigt in einer schematischen Seitenansicht und in einer Prinzipdarstellung die
Funktionsweise der Plantaraponeurose. Es handelt sich hierbei um einen Windenmechanismus,
der beim Gehen das Längsgewölbe 2 anhebt. Dabei windet die Dorsalextension der Zehen die Plantaraponeurose um die Metatarsale-Köpfchen (A).
Durch konsekutiven Zug der Plantaraponeurose (B) erhöht sich das Längsgewölbe 2 mehr medial (E, G) als lateral (D, F). Dies führt zur Inversion des Fußes (C) und
Außenrotation des Unterschenkels.
Die Fig. 8 und 9 zeigen in einer schematischen Seitenansicht das zweite Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Prothese 1. Dabei ist der bandförmige Materialstreifen
16 aus zwei Streifenabschnitten 17 und 18 aufgebaut. Die Verbindung zwischen
den Streifenabschnitten 17 und 18 erfolgt über ein Koppelelement 19. Im Bereich
des Koppelelements 19 sind die Streifenabschnitte 17 und 18 in einem Winkel
von 90° oder weniger zueinander angeordnet.
In Fig. 8 ist der Koppelwinkel größer als in Fig. 9. Dies ist der Skizze rechts neben
dem Materialstreifen 16 besonders gut entnehmbar, wobei mit den Buchstaben a und
&rgr; der anteriore und der posteriore Bereich gekennzeichnet sind.
Das Koppelelement 19 weist zur Verbindung mit den Streifenabschnitten 17 und 18
entsprechende längliche Ausnehmungen auf. Die Streifenabschnitte 17 und 18 können
in den Ausnehmungen festgeklemmt werden. Hierbei ist eine Schraubklemmverbindung
denkbar, so daß jeder Streifenabschnitt 17 und 18 separat an dem Koppelelement 19 festklemmbar ist.
Der erfindungsgemäße Prothesenfuß 1 ist in einfacher Weise in eine Form einpaßbar,
die individuell einem menschlichen Fuß nachbildbar ist. Die Prothese ist sowohl für Prothesenträger geeignet, die unterhalb des Knies amputiert sind, als auch für
Prothesenträger, die oberhalb des Knies amputiert sind.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Schutzansprüche verwiesen.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, daß die zuvor rein willkürlich gewählten
Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.
Claims (39)
1. Prothese für Beinamputierte, insbesondere im Falle von Unterschenkelamputationen,
mit einem ein Längsgewölbe (2) aufweisenden Prothesenfuß (1),
dadurch gekennzeichnet, daß das Längsgewölbe (2) asymmetrisch mit einem gegenüber einem lateralen Gewölbebereich (3) höheren medialen Gewölbebereich (4) ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß das Längsgewölbe (2) asymmetrisch mit einem gegenüber einem lateralen Gewölbebereich (3) höheren medialen Gewölbebereich (4) ausgebildet ist.
2. Prothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mediale Gewölbebereich
(4) langer ist als der laterale Gewölbebereich (3).
3. Prothese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mediale
Gewölbebereich (4) stetig in den lateralen Gewölbebereich (3) übergehend ausgebildet ist.
4. Prothese nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der mediale Gewölbebereich (4) eine geringere Materialdicke aufweist als der
laterale Gewölbebereich (3).
laterale Gewölbebereich (3).
5. Prothese nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke
vom lateralen Gewölbebereich (3) zum medialen Gewölbebereich (4) hin stetig abnimmt.
6. Prothese nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Prothesenfuß (1) am hinteren Ende einen beim platten Auftreten des Prothesenfußes
(1) auf einen Untergrund vom Untergrund abragenden Endbereich (5) aufweist.
7. Prothese nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (5)
über einen hinteren Auftrittsbereich (6) an das Längsgewölbe (2) angrenzt.
8. Prothese nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere
Auftrittsbereich (6) und/oder der Endbereich (5) im wesentlichen konvex ausgebildet
ist.
-15-
9. Prothese nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere
Auftrittsbereich (6) schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes (1) im wesentlichen
von hinten innen nach vorn seitlich ausgebildet ist.
10. Prothese nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der hintere Auftrittsbereich (6) einen im wesentlichen linienförmigen Auflagebereich
(7) aufweist.
11. Prothese nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Prothesenfuß und insbesondere der hintere Auftrittsbereich (6) eine Stoßdämpfungseinrichtung aufweisen.
12. Prothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfungseinrichtung
ein Polster umfaßt.
13. Prothese nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stoßdämpfungseinrichtung oder das Polster an der Unterseite des hinteren Auftrittsbereichs (6) angeordnet ist.
14. Prothese nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Prothesenfuß (1) am vorderen Ende einen beim platten Auftreten des Prothesenfußes
(1) auf einen Untergrund vom Untergrund abragenden Zehenbereich (8) aufweist.
15. Prothese nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zehenbereich
(8) über einen vorderen Auftrittsbereich (9) an das Längsgewölbe (2) angrenzt.
16. Prothese nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Auftrittsbereich
(9) in ventromedialer Richtung schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes
(1) ausgebildet ist.
17. Prothese nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
des vorderen Auftrittsbereichs (9), vorzugsweise im Bereich des metatarsophalangealen
Übergangs (10) im Sinne des Metatarsalbruchs nach Mann, eine
Verbindungseinrichtung (11) vorgesehen ist, die ein Schwenken des Zehenbereichs
(8) gegen das Längsgewölbe (2) um eine Schwenkachse (12) ermöglicht.
18. Prothese nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse
(12) in ventromedialer Richtung schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes (1)
angeordnet ist.
19. Prothese nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungseinrichtung (11) ein Gelenk aufweist.
20. Prothese nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungseinrichtung (11) einen flexiblen Materialbereich aufweist.
21. Prothese nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungseinrichtung (11) ein Federelement aufweist.
22. Prothese nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement
eine Blattfeder (21) oder eine Drehfeder ist.
23. Prothese nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Prothesenfuß (1) ein Koppelglied (13) im Sinne einer Plantaraponeurose zugeordnet
ist.
24. Prothese nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelglied
(13) im Sinne eines Dreigelenkstabwerks ausgebildet ist.
25. Prothese nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich das
Koppelglied (13) zwischen dem Zehenbereich (8) und dem hinteren Ende des Längsgewölbes (2), dem hinteren Auftrittsbereich (6) oder dem Endbereich (5)
erstreckt.
26. Prothese nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
das Koppelglied (13) im wesentlichen parallel zur Sagittalebene angeordnet ist.
27. Prothese nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß
das Koppelglied (13) elastisch ausgebildet ist.
28. Prothese nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß
der vordere (9) und/oder der hintere Auftrittsbereich (6) eine Ausnehmung (14) zur
Führung des Koppelglieds (13) aufweisen.
29. Prothese nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß
mit dem Prothesenfuß (1) ein Prothesenschaft (15) zur Verbindung mit dem Amputationsstumpf gekoppelt ist.
30. Prothese nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Prothesenfuß
(1) kardanisch mit dem Prothesenschaft (15) gekoppelt ist.
31. Prothese nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung mittels
eines Kardangelenks realisiert ist.
32. Prothese nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kopplung mittels eines bandförmigen Materialstreifens (16) realisiert ist.
33. Prothese nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialstreifen
(16) zumindest zwei Streifenabschnitte (17, 18) umfaßt.
34. Prothese nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenabschnitte
(17, 18) über ein Koppelelement (19) miteinander verbunden sind.
35. Prothese nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenabschnitte
(17, 18) im Bereich des Koppelelements (19) in einem Winkel von 90° oder
weniger zueinander angeordnet sind.
36. Prothese nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Materialstreifen (16) vom Prothesenfuß (1) aus unter einer Drehung oder
Verwindung um etwa 90° bis zum Prothesenschaft (15) erstreckt.
-18-
37. Prothese nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Materialstreifen (16) vom hinteren Ende des Prothesenfußes (1) aus, entlang
des Endbereichs (5) und eines hinteren Teils des Längsgewölbes (2), bis zum Prothesenschaft (15) erstreckt.
38. Prothese nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß
der Materialstreifen (16) im Bereich einer schräg zur Längsrichtung des Prothesenfußes
(1) verlaufenden Linie (20) von dem Prothesenfuß (1) abragt.
39. Prothese nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Linie (20) im
wesentlichen parallel zum vorderen Auftrittsbereich (9) und/oder zur Schwenkachse
(12) verläuft.
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