DE3137684A1

DE3137684A1 - Kuenstliches glied und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3137684A1
Application number: DE19813137684
Authority: DE
Inventors: Michael William Basingstoke Hampshire Brewer; John Jeffery East Oakley Hampshire Shorter; Victor James Woolnough
Original assignee: Chas A Blatchford and Sons Ltd
Current assignee: Chas A Blatchford and Sons Ltd
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1982-06-24
Also published as: FR2502940A1; GB2098072B; GB2098072A; FR2494987B1; US4463459A; FR2494987A1

Description

DipL-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt* Bierstadter Höhe 15 · Postfad« 5105 · 6200 Wiesbaden I · ® (06121) 562022

Die Erfindung bezieht sich auf ein künstliches Glied, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf ein endo-skeletales, künstliches Glied. Ein endo-skeletales Glied ist ein solches, bei welchem innere tragende Bauteile, wie eine Aufnahme für den Operationsstumpf oder ein Behälter für eine solche Aufnahme und ein rohrförmiges Schienbein—element von einer äußeren Abdeckung umschlossen sind, die beispielsweise aus Kunststoffschaum besteht.

Bei einem endo-skeletalen, künstlichen Glied ist es be-* kannt, einen getrennten Fuß vorzusehen, der mit einem Schienbeinelement mittels einer Knöchelgelenkverbindung verbunden ist, die eine Gelenkkugel und eine Gelenkfassung enthält. Die eine Gelenkkugel und eine Gelenkfassung enthaltende Art von Knöchelgelenkverbindungen gestattet angemessene Beugung des Schienbeines bezüglich des Fußes. Es ist bekannt, einen generell kugelförmigen Gummibelag über der Gelenkkugel und innerhalb der Gelenkfassung vorzusehen, um die Übertragung von Stößen von dem Fuß nach oben in das Schienbein zu mindern. Es muß aber dafür, daß eine solche Anordnung wirksam ist, eine ausreichende Gummimenge vorgesehen sein, so daß die Gelenkkugel ausreichende Größe aufweisen muß, um die erforderliche Mindestmenge von Gummi vorzusehen. Dies wiederum erfordert, daß die die Gelenkkugel umgreifende Gelenkfassung ausrei-

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chende Größe hat. Es ist erwünscht, Einrichtungen vorzusehen, durch die der Fyß leicht beweglich und rückstellbar ist, und es ist auch erwünscht,. daß die Stellung bzw. der Winkel des Fußes bezüglich des Schienbeines leicht einstellbar ist. Ein Problem ergibt sich bei der Erfüllung dieser erwünschten Anforderungen dahingehend, flaß einerseits ein Knöchelgelenk mit Gelenkkugel und Gelenkfassung entsprechender Größe und andererseits dem Knöchelgelenk zugeordnete Einrichtungen zum Einstellen des Fußes bezüglieh des Schienbeines im Hinblick auf den beschränkten, zur Verfügung stehenden Platz innerhalb der Knöchelzone des Fußes und des Schienbeines nur schwer miteinander vereinbar sind. Es isi daher Aufgabe der Erfindung, ein künstliches Glied zu sei äffen, bei dem dieses Problem gelöst wird.

Es ist auch bekannt, endo-skeletale, künstliche Glieder mit verschiedenen Typen von äußeren, nicht tragenden Abdeckungen zu versehen. Zum Beispiel ist es bekannt, eine Abdeckung in Form eines kontinuierlichen rohrförmigen Schlauches aus Schaummaterial vorzusehen,.der über den Oberschenkelteil, den Knieteil und das Schienbein eines künstlichen Gliedes, also einer Beinprothese gepaßt ist. Die Vorteile eines solchen Schlauches bestehen in seinem geringen Gewicht und darin, daß eine: Beinprothese ein relativ gutes Aussehen gegeben werden kann im Vergleich

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mit solchen Beinprobhesc<n_f bei denen die kosmetische Abdeckung im Kniebereich eine Lücke aufweist. Der wesentliche Nachteil der bekannten kontinuierlichen schlauchförmigen Abdeckung aus Schaumstoff besteht in ihrer Neigung zu erhöhtem Verschleiß und Verschlechterung im Kniebereich aufgrund der häufigen Beugebewegungen der Knieverbindung, die abwechselnd Zugspannung und Zusammendrücken im Schaummaterial hervorrufen. Die Kunststoff-Schaummaterialien, die sich für kosmetische Abdeckung besonders gut eignen, sind im allgemeinen viel schwächer gegenüber ausgeübter Zugspannung als gegenüber Zusammendrücken. Es ist deshalb das Dehnen und Spannen des Schaummaterials über die inneren tragenden Teile, das die Verschlechterung der schlauchförmigen Abdeckung hervorruft.

Man neigt dazu, eine solche schlauchförmige Abdeckung für künstliche Glieder als Kompromiß von sich gegenüberstehenden Anforderungen auszubilden, nämlich von ausreichen der Flexibilität - derart, daß die Bewegung der Knieverbindung nicht behindert wird - und zugleich von ausreichender Dauerhaftigkeit. Man muß auch eine Erscheinungsform beibehalten, die derjenigen eines natürlichen Gliedes sowohl in gebeugter als auch ausgestreckter Stellung der Knieverbindung nahekommt. Es ist daher ein weiterer Teil der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, daß

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ein künstliches Glied geschaffen wird, in welchem diesen Anforderungen in höherem Maße entsprochen wird als bisher.

Ferner ist es ein Teil der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, Einrichtungen zu schaffen, die das Maß an Deformation vermindern, der eine Kunststoffschaum-Abdeckun im Kniebereich unterworfen wird, wenn das künstliche Glied am Knie gebeugt wird.

Dementsprechend ist es ein Merkmal der Erfindung, ein künstliches Glied, insbesondere eine Beinprothese mit Schienbein, Fuß und einem das Schienbein und den Fuß verbindenden Gelenk, das eine Gelenkkugel und eine Gelenkfassung enthält, vorzusehen, wobei sich dieses künstliche Glied dadurch kennzeichnet, daß die Gelenkfassung einen oberen Gelenkfassungsteil und einen unteren Gelenkfassungs teil aufweist, die um die Gelenkkugel herum passen, wobei der obere Gelenkfassungsteil mit dem Schienbein verbunden und die beiden Gelenkfassungsteile durch ein drehbares, buchsenartiges Verbindungsstück miteinander derart verbunden und um die Gelenkkugel gespannt sind, daß bei Drehung des Verbindungsstückes in einer Richtung die, beiden Gelenkfassungsteile aufeinander zu bewegt und gegen die Gelenkkugel gespannt werden.

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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist ein mit Ge- j lenkverbindungen ausgestattotes, ondo-skeletales_r künstliches Glied mit schlauchjförmiger Abdeckung aus Kunststoff schaum vorgesehen, das sich dadurch kennzeichnet, daß die Abdeckung aus mindestens zwei länglichen Abdeckung^ teilen gebildet ist, deren Stoßverbindungsflächen sich generell in Längsrichtung des Gliedes erstrecken, wobei die Form mindestens eines der länglichen Abdeekungsteile vor der Bildung der Abdeckung derart ist, daß die vollständige schlauchförmige Abdeckung innerhalb des normalen Beugungsbereiches des Gliedes vorherrschend eher zusammendrückenden Kräften als Zugkräften unterworfen wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein mit Gelenkverbindung ausgestattetes, endo-skeletales, künstliches Glied mit einer Schaumabdeckung vorgesehen, die über die Gelenkverbindung gelegt ist, wobei ein tragender Bauteil im Gelenkbereich angeordnet ist, und sich dieses künstliche Glied dadurch kennzeichnet, daß ein bewegliches Element (beispielsweise Kniescheibenstück) vorgesehen und mit dem tragenden Bauteil (beispielsweise Schienbein) im Bereich der. Gelenkverbindung verbunden ist, wobei dieses bewegliche Element in solcher Weise angeordnet ist, daß es die Außenform des von der Gelenkverbindung auswärts vorstehenden Teiles der Schaumabdeckung bestimmt bzw. begrenzt, wenn das künstliche Glied in ge-

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beugter Stellung ist.

Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum Herstellen einer schlauchförmigen Abdeckung aus Kunststoffschaum für ein endo-skeletales, mit Gelenkverbindung ausgestattetes künstliches Glied, wobei dieses Verfahren durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:

a) Formen eines von zwei länglichen Abdeckungsteilen mit solcher Formgebung, die der Form des künstlichen Gliedes in ausgestreckter Stellung entspricht;

b) Formen des anderen von zwei länglichen Abdeckungsteilen mit solcher Formgebung, die der Form des künstlichen Gliedes in einer gebeugten Stellung entspricht; j

c) Verbinden der beiden derart vorgeformten Abdeckungsteile miteinander längs sich in Längsrichtung erstreckender Stoßverbindungsflächen zur Bildung der vollständigen schlauchförmigen Abdeckung, wodurch die vollständige schlauchförmige Abdeckung bei Bewegung zwischen gebeugten und gestreckten Stellungen vorherrschend zusammendrückender Spannung und- zwar mehr als Zugspannung unterworfen wird.

Ein künstliches Glied gemäß der Erfindung weist vorzugsweise ein sich durch geringes Gewicht auszeichnendes Schienbeinelement aus mit Kohlenstoffasern verstärkern Kunststoff auf, das eine Kniegelenkverbindung mit einer

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Knöchelgelenkverbindung verbindet. Das Schienbeinelement kann einen zwischen Kniegelenk und Knöchelgelenk liegenden Anbringungspunkt für leine Schwingsteuerungsvorrichtung odor einen einfachen Knie-Vecriegelungsmechanismus aufweisen. Im oberen Bereich kann das Schienbeinelement U-förmigen horizontalen Querschnitt aufweisen, während es im unteren Bereich geschlossenen, vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt haben kann. Das künstliche Glied kann mit einer Fuß- und Knöcheleinheit ausgestattet sein, die ähnlich der bekannten "SACH"-(solid-ankle cashioned-heel)-Fußkonstruktion ist, aber die oben erwähnte gepolsterte Knöchelgelenkverbindung mit Gelenkkugel und Gelenkfassung hat. Diese Knöchelgelenkverbindung kann eine aus Leichtmetall bestehende Gelenkkugel aufweisen, die auf einem Zapfen aus Leichtmetall angebracht ist, der selbst einstellbar am Fuß befestigt ist. Die Kugel kann einen auf ihre Oberfläche gebundenen Gummibelag tragen. Die am unteren Ende des Schienbeinelements angebrachte Gelenkfassung besteht aus zwei Teilen, die beispielsweise ■ mittels einer ringförmigen Spannmutter zusammengehalten und gespannt sind. Die Spannmutter ist um die Schienbeinachse drehbar und hat einen Rechtsgewindeteil, der an dem einen Gelenkfassungsteil angreift und einen Linksgewindeteil, der an dem anderen Gelenkfassungsteil angreift. Wenn der Spannmutterring in einer Richtung gedreht wird, zieht er die beiden Gelenkfassungsteile

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in einer zur Schienbeinachso parallelen Richtung zusammen und spannt dabei die Gelenkfassungsteile über die Gelenkkugel. Die Benutzung diener Knöchelgelenkverbindung erbringt einen gewissen Grad von Abpufferung, um die Übertragung von Stoßen vom Fuß auf das künstliche Glied zu vermindern. Sie gestattet auch, daß der Fuß relativ zum Schienbein eingestellt wird, in dem man den Klemmmutterring löst, die Stellunj.des Fußes justiert und dann den Ring wieder festzieht. Dieses Justieren bzw. Einstellen ermöglicht es, daß der Fuß optimal bezüglich der anderen Teile des künstlichen Gliedes eingestellt werden kann, insbesondere im Hinblick auf die Oberschenkelfassung bzw. die Aufnahme für den Oberschenkelstumpf eines I rothesenträgers. Hierdurch läßt sich ein gutes statisches und dynamisches Ausrichten ermöglichen, um den individuellen Erfordernissen jedes Patienten Rechnung zu tragen. Der Fuß kann im übrigen ähnlich den bekannten "SACH"-Fußtype ι sein, insbesondere mit einem weichen Schaumabschnitt in dar Ferse, einer soliden Zentralanbringung des Fußkiels an der Knöchelverbindung und einem vorderen Fußteil mit Balata-Riemen-Aufbau versehen sein.

In bevorzugter Ausfuhrungsform kann die aus Kunststoffschaum bestehende Abdeckung für ein künstliches Glied einen vordersej tigen Abvleckungstei L und einen rückseitigen

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Abdeckungsteil aufweisen. Diese beiden Teile werden unabhängig voneinander derart vorgeformt, daß vor dem Aneinanderbinden der vorderseifcige Abschnitt so vorgeformt ist, daß er annähernd der Form des gebeugten Gliedes entspricht, während der rückseitige Abschnitt so vorgeformt ist, daß er annähernd der Form des ausgestreckten Gliedes entspricht. Beim Zusammenbringen der beiden Abschnitte wird dann der vorderseifcige Abschnitt einem Zusammendrücken, insbesondere in dem das Knie überdeckenden Bereich unterworfen. Wenn die Abdeckung auf das künstliche Gliod gepaßt wird und sich das künstliche Glied in seiner ausgestreckten Stellung befindet, ist der vorderseitige Teil zusammengedrückt und der rückseitige Tei^. entlastet. Wenn die Kniegelenkverbindung gebeugt wird, wird der zusammengedrückte Zustand auf den rückseitigen Teil der Abdeckung übertragen, während der vorderseitige Abdeckungsteil sich in seine natürliche ungespannte Lage bewegt.

Daher hat diese Abdeckung den Vorteil .gegenüber den bekannten Schaum-Abdeckungen, daß er nicht den schädlichen Spannkräften über einen wesentlichen Bewegungsbereich des künstlichen Gliedes unterworfen wird. Dadurch wird die Verschleißrate des Schaummaterials beträchtlich vermindert.

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Wie oben ausgeführt, kann ein mit Gele&ken ausgestattetes, endo-skeletales, künstliches Glied mit Schaumabdeckung über dem Gelenk zusätzlich mit einem äußeren beweglichen Teil ausgestattet sein, der an einem tragenden Teil des künstlichen Gliedes im Bereich der Gelenkverbindung angebracht ist. In einer Beinprothese kann dieses äußere bewegliche Element ein Kniescheibenstück sein, das sich nach der Gelenkachse hin bewegt, wenn das Gelenk gebeugt wird. Dies hat die Wirkung einer Verminderung des Ausmaßes, um welches die Schaumabdeckung an der Vorderseite des Gelenkes verformt werden muß, wenn das Gelenk zwischen

der voll ausgestreckten und voll gebeugten Stellung hin- und herbewegt wird. In bevorzugter Ausführungsform ist das Kniescheibenstück generell halbkreisförmig in medial/ seitlicher Blickrichtung und schwenkbar am Schienbeinelement angebracht. Die abgerundete Oberfläche des Kniescheiben.stückes ist in Berührung mit der Innenfläche der Schaumabdeckung und erzeugt einen vorstehenden Flächenbereich, der die Vorderseite eines natürlichen Knies # ■ simuliert. Wenn die Kniegelenkverbindung gebeugt wird, gleitet las Kniescheibenstück über eine Nockenfläche mit abnehmendem Raiius bezüglich der Kniegelenkachse, so daß das Kniescheib2nstück sich effektiv zurückzieht, um so die Verformung der Abdeckung zu vermindern. Das Kniescheibenstück rfirkt auch als ein Auflage- und Abstützelement Deim Knien. Wahlweise kann das Kniescheibenelement

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auch an einem Punkt oberhalb der Knieachse am Oberschenkelelement angelenkt sein.

Ein weiteres Merkmal der bevorzugt.en Ausführungsform ist es, eine Ausnehmung oder Ausschneidung in demjenigen Teil der Abdeckung vorzusehen, der im Winkel des künstlichen Gliedes liegt, wenn die Gelenkverbindung gebeugt ist. Eine solche Verminderung an Schaummaterialmenge in diesem Bereich vermindert die Möglichkeit von "Ballung" von Schaummaterial, was neben Unansehnlichkeit das vollständige Beugen des Kniegelenkes verhinderr. könnte, oder vorzeitigen Verschleiß der Abdeckung hervorrufen könnte.

Ein Ausfuhruncjsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beinprothese in vertikalem, mittigem Schnitt, wobei der Oberschenkelteil am oberen Ende abgeschnitten ist;

Fig. 2 einen Teilschnitt eines Teiles der Knöchelgelenkverbindung ;

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt eines vorderen oder vorderseitigen Abdeckungsteiles;

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt eines rückwärtigen oder rückseitigen Abdeckungsteiles;

Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt der gesamten Ab-

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deckung, bei der die beiden Teile gemäß Fig. 3 und Fig. 4 miteinander verbunden sind;

Fig. 6 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles "X"

in Fig. 5;

Fig. 7 eine vergrößerte Seitenansicht eines Kniegelenk-Grundrahmens; und

Fig. 8 eine Vorderansicht, des Kniegelenk-Grundrahmens gemäß Fig. 7.

Gemäß Figur 1 hat eine endo-skeletale Beinprothese eine Mehrzahl von hauptsächlichen inneren tragenden Teilen und Aufbauteilen, nämlich:

- einen aus Polypropylen bestehenden Obersche^nkel-Fassungsbehälter 1, dessen oberer Teil weggeschnitten und nicht gezeigt ist;

- eine konvexe Ausrichtplatte 3, die an die Unterseite des Oberschenkel-Fassungsbehälters 1 angesetzt, beispielsweise angeschraubt ist;
. - einen Kniegelenk-Grundrahmen 4 mit einer konkaven sphärischen Schale 5, die mit der Ausrichtplatte 3 zusammengi eift; der Kniegelenk-Grundrahmen 4 ist mittels eiens m;ttigen Klemmbolzens 5A an der Ausrichtplatte 3 angebracht; der Kniegelenk-Grundrahmen 4 hat eine kurvenförmige Nockenfläche 6 mit vermindertem Radius bezüglich der Kniegelenkachse 7 und eine rückwärtige Schwenkanbringung 0 für eine Knie-Verriegelungsvorrichtun

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die bei 9 schematisch angedeutet ist;

'-'ein aus Kohlefaser-Material hergestelltes Schienbeinelement 10, das um die Knie.gelenkachse 7 aus der in Figur

''gezeigten, ausgestreckten Γ· teilung winkelbeweglich ist;

'-""das Schienbeinelement 10 hat einen Schwenkanbringüngspunkt 10A für ein bewegliches KnJescheibenstück 11, das

¹^'"über die Nockenfläche 6 gleitet, wenn sich das Schien- ^Λί~ "beinelement 10 um die Knieachse 7 bewegt;

■""-' eine Knöchelgelenkanordnung mit einer Gelenkkugel und einer Gelenkfassung, die das Schienbeinelement 10 mit *"" "einem Fuß verbindet, wobei die Fassung einen oberen und " einen unteren Fassungtoil Is, 16 aufweist, die um eine

■^Tfcugei 11 herum passen. Der obere Passungteil 15 ist dabei '^M dem Schienbeinelement 10 verbunden, und die beiden ^sriCF%ssungteile 15 und 16 sind mitte Ls eines in Art einer ü Ringförmigen Spannmutter ausgebildeten buchsenartigen "Verbindungsstückes 17 miteinander verbunden und um die

"""TCugel 18 herum gespannt. Durch Drehen des Verbindungs-'^ stückes 17 in einer Richtung werden die beiden Sockelteile ^"""TB" und 17 gegeneinander bewegt und um die Kugel 18 ge-"" s*pännt. zwischen der Kugel 3 8 und den Gelenkfassungsteilen

15 und 16 ist ein Gummibelag 18A angebracht. (Dabei ist ""die relativ große Abmessung der Kugel und der Gelenkfassunjg ⁰^¹IIi Knöchelbereich zu beachten.) Die Gelenkkugel 18 ist

auf einem mit gerillter Unterseite 20 ausgebildeten "Zapfen 19 angebracht. Ferner ist

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- ein Fußkiel 21 aus Kohlenstoffaser-Material in Form eines kastenförmigen Abschnittes vorgesehen, der einstellbar an dem Zapfen 19 angebracht ist. Der Fußkiel 21 hat einen sich nach vorn erstreckenden Fortsatz 22.

Die verschiedenen Bauteile der Prothese sind von einer kontinuierlichen flexiblen Schaumabdeckung 23 oder Hülle um geben, wie sie später in Verbindung mit den Figuren 3 bis erläutert wird. Die Abdeckung 2 3 erstreckt sich vom Oberschenkel-i'assungbehnlter 1 über das Kniegelenk und das Schienbein und ist an die obere Fläche 24 des Fußes gebunden. Auch der Fuß ist endo-skeletal aufgebaut und hat " einen Fußkörper 25 aus relativ steifem Schaumstoff, der den Fußkiel 21 einschließt. Ein relativer Schaumstoffteil 26 ist in der Ferse vorgesehen. Die gesamte Prothese hat eine flexible Außenhaut 2 7 aus Siliconfolien-Material. Gemäß den Figuren 3 und 4 ist die kosmetische Abdeckung 23 aus zwei Abdeckungsteilen 28 und 29 gebildet, die unabhängig voneinander mit den dargestellten Formgebungen geformt sind. Der vorderseitige Abdeckungsteil 28 ist in seinem unq^espannten Zustand derart, hergestellt, daß er der Form der Prothese in einer teilweise gebeugten Stellung entspricht. Im Gegensatz dazu ist der rückseitige Abdeckungsteil 2 9 (Figur 4) bei der Herstellung ohne diesen Winkel des vorderseitigen Abdeckungsteiles 28 geformt, d.h. in einer Formgebung, die der Prothese in ausgestreckte!

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Stellung entspricht.

Um die in Figur 5 gezeigte vollständige Abdeckung 23 herzustellen, werden die beiden Abdeckungsteile 28 und 29 an den sich in Längsrichtung erstreckenden Stoßverbindungsflächen 30 und 31 (siehe auch Figur 6) aneinander gebunden, mit dem Ergebnis, daß der vorderseitige Abdeckungsteil im Kniebereich zusammengedrückt wird.

Die innere geformte Oberfläche 32 der Abdeckung 23 entspricht der Form der Bauteile der Prothese. Die äußere Oberfläche 3 2A ist eine vorläufige Oberfläche und wird bearbeitet beispielsweise abgeschält, um die erforderliche endgültige Außenfläche 3 3 zu erzeugen, wie sie in Figur gestrichelt dargestellt ist. Die Enden der Abdeckung werden dann auf die erforderliche Länge zugeschnitten, wie dies ebenfalls gestrichelt dargestellt ist. Ferner wird auch etwas Schaummaterial von dem Bereich hinter dem Kniegelenk entfernt, um einen Ausschnitt 34 wie dargestellt zu bilden.

Die Abdeckung 23 ist dann fertig zum Aufpassen über die Bauteile der Prothese, wie dies in Figur 1 gezeigt ist.

Gemäß den Figuren 1, 7 und 8 sind ein Kniegelenk-Grundrahmen 4 und ein bewegliches Kniescheibenstück 11 vorgesehen.

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Der Kniegelenk-Grundrahmen 4 hat einen sich nach oben erstreckenden Rand 40, der in die Schale 5 der Ausrichtkupplung paßt. Der Kniegelenk-Grundrahmen hat ferner zwei sich nach unten erstreckende Rahmenteile 41 und 42, von denen jeder mit einer Nockenfläche 6 ausgebildet ist, wie sie oben angeführt ist. Diese Rahmenteile 41 und 42 haben auch gegeneinander ausgerichtete Bohrungen 43 für eine schwenkbare Verbindung an der Kniegelenkachse 7 mit dem Schienbeinelement 10 (vergl. Figur 1). Die sich- nach unten erstreckenden Rahmenteile 41 und 42 haben ferner miteinander ausgerichtete Bohrungen 44 für die .Schwenkanbringung 8 der Knieverriegelungsvorrichtung 9. Wie in Figur 1 gezeigt, ist ein im wesentlichen halbkreisförmiges Kniescheibenelement 11 am Schwenkanbringungspunkt 10A mit dem oberen Ende des Schienbeinelements 10 verbunden. Dieses Kniescheibenelement 11 hat eine konvex gewölbte Vorderfläche 11b und eine konkav gewölbte Rückenfläche 11C, wobei die letztere in gleitender Berührung mit den Nockenflächen 6 liegt. Die Vorderfläche 11b ist in Berührung (siehe Figur D mit der Innenfläche der Kunststoffschaum-Abdeckung 23 und bildet dadurch einen vorstehenden Flächenbereich 45, der die Erscheinung eines natürlichen Knies wiedergibt. Wenn die Prothese um die Kniegelenkachse 7 gebeugt wird, gleitet das Kniescheibenelement 11 über die Nockenflächen 6, die bezüglich der Kniegelenkachse 7 einen sich vermindernden Radius aufweist, so daß das Kniescheibenelement

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iZUjrückgezogen wird, also sich um seinen Schwenkanbringungs-

-lOA nach rückwärts bewegt und so die Verformung ^ Abdeckung 23 verkleinert. Wenn die Prothese um ihre ■jKniege^lenkachse 7 gebeugt wird, bewirkt somit die Bewegung ides Kniescheibenstückes 11, daß das sich ergebende Verjfearmungsmaß im Kunststoffschaum der Abdeckung 23 im i^PQi: derzeit ige η Kniebereich vermindert wird.

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PATENTANWALTDIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS

6200 Wiesbaden α · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 5105 "Telefon (06121) 562022 PostsAeck Frankfurt/Main 181008-602 · Bank Deutsdie Bank 306571 · Nass. Sparkasse 120040995

Wiesbaden, den 21. September 1981

B 761

VNR: 107565

S/ha

Chas. A. Blatchford & Sons Ltd. Lister Road, Basingstoke Hampshire RG 22 4AH, England

Künstliches Glied und Verfahren zu dessen Herstellung

Priorität: Vereinigtes Königreich, Britische Patentanmeldung Nr. 80 31039 vom 25. September 1980

Bezugs zeichenliste

1 Oberschenkel-Fassungsbehälter

3 Ausrichtplatte

4 Kniegelenk-Grundrahmen

5 Schale

5A Klemmbolzen

6 Nackenfläche

7 Kniegelenkachse

8 Schwenkanbringung

9 Knieverriegelungsvorrichtung

10 Schienbein

10A Schwenkanbringungspunkt

DlpL-Phys. Heinrich Seids ■ Patentanwalt · Bierstadter Hohe IS · Postfach 5105 · 6200 Wiesbaden X

11 bewegliches Element, Kniescheibenstück

HA Vorsprung

llB VorderfLäche von

lic Rückenfläche von 11 ;

15 oberer Gelenkfassungsteil 15a Auflengewinde auf

16 unterer Gelenkfassungstiil 16A Außengewinde auf

17 buchsenartiges Verbindungsstück 17A Innengewinde

17B Innengewinde

18 Gelenkkugel 18A Gummiüberzug

19 Zapfen

20 Einstell-Verbindung

21 Fußkiel

22 Fortsatz

23 Abdeckung

24 obere Fläche

25 Fußkörper

26 Schaumstoffteil 2 7 Außenhaut

28 vorderseitiger Abdeckungsteil

2 9 rückseitiger Abdeckungsteil

30 Stoßverbindungsfläche

31 Stoßverbindungsfläche

(0 6121) 56 2022

I J / b Ö

β V

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32 innere Oberfläche von 32A äußere Oberfläche ·,

3 3 endgültige Außenflädhe

40 Rand von 4

41 Rahmenteil

42 Rahmenteil

4 3 ' Bohrung

44 Bohrung

45 auswärts vorstehender Teil von X Pfeil

Leerseite

Claims

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS Wiesbaden 1 ■ Bjerstadtcr Höhe 15 · Postfach 510$ ■ Telefon (0 6121) 56 20 22 Postscheck Frankfurt/Main 1810 08 - 602 · Dank Deutsche Bank 306 571 · Nass. Sparkasse 320 040 995 Wiesbaden, den 21. September 1981 B 761 VNR: 107565 S/ha Chas. A. Blatchford & Sons Ltd. Lister Road, Basingstoke Hampshire, RG22 4AH, England Künstliches Glied und Verfahren zu dessen Herstellung Priorität: Vereinigtes Königreich, Britische Patentanmeldung Nr. 80 31039 vom 25. September 1980 Patentansprüche

1) Künstliches Glied mit Schienbein, Fuß und einem das Schienbein und den Fuß verbindenden Gelenk, das eine Gelenkkugel und eine Gelenkfassung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkfassung einen oberen Gelenkfassungteil (15) und einen unteren Gelenkfassungsteil (16) aufweist, die um die Gelenkkugel (18) herum passen, wobei der obere Gelenkfassungsteil (15) mit dem Schienbein verbunden und die beiden Gelenkfassungs-

Dipl.-Phys. Heinrldi Selds-Patentanwalt * Bferetadter Höhe \s · Postfadi MÖ5 . 6200 Wiesbaden 1 ■ & (06121) 562022

teile (15, 16) durch ein drehbares, buchsenartiges Verbindungsstück (17) miteinander derart verbunden und um die Gelenkkugel; (18) gespannt sind, daß bei Drehung des Verbindungsstückes (17) in einer Richtung die beiden Gelenkfassungsteile (15, 16) aufeinander zu bewegt und gegen die Gelenkkugel (18) gespannt werden.

2) Künstliches Glied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß einen nach oben vorstehenden Zapfen

(19) aufweist, auf und über welchem die Gelenkkugel (18) angebracht ist.

3) Künstliches Glied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (19) eine Einstell-Verbindung (20) im Fuß aufweist, mittels deren der Fuß (21, 22, 25,

26) in einer horizontalen Richtung bezüglich des Schienbeins (10) einstellbar bewegt werden kann.

4) Künstliches Glied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gummibezug (18A) auf der Gelenkkugel (18) innerhalb der Gelenkfassung (15, 16) gebunden ist.

Dlpl.-Phys. HeinriA Seids ■ Patentanwalt "■ ßferstadter flöhe 15 · Postfach 5105 · 6200 Wiesbaden 1 . & (0 6121) 56 20

— 3 —

5) Künstliches Glied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das buchsenartige Verbindungsstück (17) eine Spannmutter mit irt Abstand liegenden entgegengesetzt laufenden Innengewinden (17A, 17B), die j in entsprechend entgegengesetzt verlaufenden Außengewinden (15A, 16A) auf dem oberen bzw. unteren Ge- |

I lenkfassungsteil (15, 16) greifen *

6) Mit Gelenkverbindungen ausgestattetes endo-skeletales, künstliches Glied mit schlauchförmiger Abdeckung aus Kunststoffschaum, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (23) aus mindestens zwei länglichen Abdeckungsteilen (28, 29) gebildet ist, deren Stoßverbindungsflächen (30, 31) sich generell in Längsrichtung des Gliedes erstrecken, wobei die Form mindestens eines

(28) der länglichen Abdeckungsteile vor der Bildung der Abdeckung (23) derart ist, daß die vollständige schlauchförmige Abdeckung (23) innerhalb des normalen Beugungsbereiches des Gliedes vorherrschend eher zusammendrückenden Kräften als Zugkräften unterworfen wir|d

7) Verfahren zur Herstellung einer schlauchförmigen Abdeckung aus Kunststoffschaum für ein endo-skeletales, mit Gelenkverbindung ausgestattetes, künstliches Glied, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

31 -d'/b*84

tr -* O- 4- V-K. - — *

Dipl.-Phys. Heinrich Selds · Patentanwalt '· Bierstadter*Höhe*i5 · Post/adi 5105 . 6200 Wiesbaden 1 · S? (06121) 562022

a) Formen eines von zwei länglichen Abdeckungsteilen mit solcher Formgebung, die der Form des künstlichen Gliedes in ausgestreckter. Stellung entpsricht;

b) Formen des anderen von zwei länglichen Äbdeckungsteiler mit solcher Formgebung, die der Form des künstlichen Gliedes in einer gebeugten Stellung entspricht;

c) Verbinden der beiden derart vorgeformten Äbdeckungsteile miteinander längs sich in Längsrichtung erstreckender Stoßverbindungsflächen zur Bildung der vollständigen schlauchformigen Abdeckung, wodurch die vollständige schlauchförmige Abdeckung bei Bewegung zwischen gebeugten und gestreckten Stellungen vorherrschend zusammendrückender Spannung, und zwar mehr als Zugspannung unterworfen wird.

8) Künstliches Glied nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vollständige Abdeckung einen vorderseitigen Äbdeckungsteil (28) und einen rückseitigen Abdeckungsteil (29) aufweist, von denen der vorderseitige Äbdeckungsteil (28) in einer Form ausgebildet ist, der annähernd der Form des gebeugten Gliedes entspricht und der rückwärtige Teil (29) in einer Form ausgebildet ist, der annähernd der Form des ausgestreckten Gliedes entspricht.

DipL-Phys. Heinridt Seids · Patentanvfcflf t Uferskadter"fiöhe is ■ Postfach Sf0*5 . 6200 Wiesbaden I. G? (0 6121) 56 20

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9) Mit Gelenkverbindung ausgestattetes, endo-skeletales, künstliches Glied mit einer Schaumabdeckung, die über die Gelenkverbindung gelegt ist, wobei ein Bauteil im Gelenkbereich angeordnet ist, dadurch gekennzeicH-net, daß ein bewegliches Element (Kniescheibenstück

11) vorgesehen und mit dem Bauteil (Schienbein 10) im Bereich der Gelenkverbindung (7) verbunden ist, wobei dieses bewegliche Element in solcher Weise angeordnet ist, daß es die Außenform des von der Gelenkverbindung 10. (7) auswärts vorstehenden Teiles (45) der Schaumabdeckunjg (73) bestimmt, wenn das künstliche Glied in gebeugter Stellung ist.

10) Künstliches Glied nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung (7) eine Kniegelenkverbindung ist, und das bewegliche Element ein Kniescheibenstück (11), das beim Beugen der Kniegelenkverbindung nach deren Achse (7) hin beweglich ist.

11) Künstliches Glied nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteil das Schienbein (10) des Gliedes ist und das Kniescheibenstück (11) - in Ansicht in mittig/ seitlicher Richtung generell halbkreisförmige Form hat wobei dieses Kniescheibenstück (11) schwenkbar am Schienbein (10) angebracht ist.

DlpL-Phys. Helnridi Seids. Patentamt» ' BföitadtefHöh«? Ϊ5 · Postfadi Sf05 . 6200 Wiesbaden 1. S¹ (0 6121) 56 20

12) Künstliches Glied nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die abgerundete Oberfläche des Kniescheibenstückes (11) derart mit der Innenfläche der Schaumabdeckung (23) ist, daß bei ausgestreckter Stellung des Gliedes ein Vorsprung (11A) die Erscheinung der Vorderseite eines natürlichen Knies wiedergibt. '