DE3229812A1

DE3229812A1 - Stumpfaufnahmeschale fuer kuenstliches glied, insbesondere bein- oder armprothese, und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3229812A1
Application number: DE19823229812
Authority: DE
Inventors: John Jeffrey Basingstoke Hampshire Shorter; Herbert Pinner Middlesex Thompson
Original assignee: Chas A Blatchford and Sons Ltd
Current assignee: Chas A Blatchford and Sons Ltd
Priority date: 1981-08-14
Filing date: 1982-08-11
Publication date: 1983-02-24
Also published as: SE8204601L; SE8204601D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stumpfaufnahmeschale
für ein künstliches Glied, insbesondere Bein- oder Armprothese, mit einer Schalenwand, die in zwei oder mehr zum gegenseitigen überlappen angeordnete Wandteile unterteilt ist, die für die Größeneinstellung der Stumpfaufnahmeschale zueinander beweglich sind.
Es sind einstellbare Stumpfaufnahmeschalen bei künstlichen Gliedern bekannt, und zwar hauptsächlich als zeitweilige Stumpfaufnahmeschalen für frisch Amputierte. Nach der Amputation eines Gliedes ändert sich das Volumen des Stumpfes generell während eines Zeitraumes von einigen Monaten. Wenn der Amputierte während dieses Zeitraumes besten Gebrauch von einem zeitweiligen künstlichen Glied machen soll, wird eine Stumpfaufnahmeschale benötigt, die solchen Volumenänderungen angepaßt werden kann, wobei der Durchmesser der Stumpfaufnahmeschale graduell eingestellt wird, bis sich der Stumpf stabilisiert hat und eine endgültige Stumpfaufnahmeschale nach Maß hergestellt werden kann.
Eine bekannte einstellbare Stumpfaufnahmeschale für oberhalb des Knies Amputierte weist zwei vakuumgeformt#e Hälften aus Polypropylen auf, die sich um einen Betrag überlappen, der mittels zwei oder drei die Stumpfaufnahmeschale umgebenden Zugbändern festgelegt werden kann. Im unteren Teil der Stumpfaufnahmeschale überlappen sich die beiden Schalenhälften vollständig, um einen doppelwandigen Endteil zu bilden, an dem beispielsweise der Kniegelenkmechanismus angebracht ist. Die beiden Schalenhälften sind getrennt voneinander geformt. Entsprechend den Schrumpfeigenschaften des Polypropylens beim Kühlen ist es notwendig, die erste Schalenhälfte als Form zu benutzen, über welche die zweite Schalenhälfte mit Vakuum geformt wird, wonach jede Schalenhälfte zur Maßhaltigkeit nachgeschnitten wird. Auf diese Weise können die beiden Hälften dazu gebracht werden, relativ genau zusammenzupassen. Die beiden Hälften werden am unteren Ende der Stumpfaufnahmeschale zwischen einem Paar von Platten zusammengeklemmt, die den Rest des künstlichen Gliedes tragen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einstellbare Stumpfaufnahmeschale solcher Art wesentlich zu verbessern und weiterzubilden, so daß sie wirtschaftlicher hergestellt werden kann, sowohl hinsichtlich des Materialbedarfes als hinsichtlich der Herstellungszeit. Diese Aufgabe wird bei einer einstellbaren Stumpfaufnahmeschale der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Wandteile als Teile eines einstückigen Werkstücks aus thermoplastischem Kunststoff miteinander zusammenhängend gebildet sind.
Eine Stumpfaufnahmeschale gemäß der Erfindung hat bevorzugt zwei zusammenhängend einstückig gebildete Hälften, die sich an jeder Seite der Schale von einem einstückgdamit geformten flexiblen Gelenkteil her überlappen wodurch es möglich ist, die Größe der Stumpfaufnahmeschale durch Verschwenken einer Hälfte bezüglich der anderen einzustellen. Im Fall von oberhalb des Knies Amputierten kann die Stumpfaufnahmeschale in eine vordere Hälfte und eine hintere Hälfte aufgespaltet sein, wobei jede Hälfte die andere im inneren und äußeren Seitenbereich überlappt. Das Einstellen wird durch Verschwenken der vorderen Hälfte von vorn nach hinten bezüglich der hinteren Hälfte vorgenommen.
Das bevorzugte Material für die Stumpfaufnahmeschale ist Polypropylen-Copolymer. Die Stumpfaufnahmeschale kann durch Vakuumformen über eine Innenform (Positivform) durch Vakuumformen derart hergestellt werden, daß zunächst eine übergroße Schale mit einer einfachen ununterbrochenen Wand hergestellt wird. Diese übergroße Schale wird dann zugeschnitten, um Ausschnitte in den Seitenwänden zu erzeugen, die sich vom offenen Ende der übergroßen Schale abwärts bis zu den Enden des erforderlichen Gelenkteiles erstrecken, um so zwei Schalenhälften zu umgrenzen, die dann unter Überlappen ihrer Kanten zusammengedrückt werden können und eine Stumpfaufnahmeschale der erforderlichen Größe bilden.
Die beiden Hälften werden vorzugsweise mittels Zugbändern in der erforderlichen gegenseitigen Stellung gehalten.
Solche Zugbänder können an der rückwärtigen Hälfte angebracht, beispielsweise angenietet, und dazu ausgebildet sein, die vordere Hälfte einwärts nach der hinteren Hälfte zu ziehen. Solche Zugbänder mit einstellbarer Länge gestatten es, die Größe der Stumpfaufnahmeschale einzustellen. In solchen Fällen, in denen der Protheseträger davon abgehalten werden soll, die Größe der Stumpfaufnahmeschale selbst einzustellen, können austauschbare Zugbänder fester Länge vorgesehen sein oder es können Nieten durch die sich überlappenden Teile der beiden Schalenhälften getrieben werden.
Die Stumpfaufnahmeschale gemäß der Erfindung hat den Vorteil gegenüber den bekannten zweistückigen Stumpfaufnahmeschalen, daß nur ein Vakuum-Formvorgang benötigt wird anstatt zwei. Ferner geht weniger Material verloren. Es wird auch nur ein Zuschneiden erforderlich.
Insbesondere das Zuschneiden macht eine besondere Ausbildung und Erfahrung erforderlich und die Erfindung vermindert die erforderliche Herstellungszeit gerade in diesem Teil des Herstellungsganges.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine äußere Seitenansicht einer rechten Stumpfaufnahmeschale für einen oberhalb des Knies Amputierten; Fig. 2 eine innere (mediale) Seitenansicht des unteren Teiles der Stumpfaufnahmeschale nach Figur 1; Fig. 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Stumpfaufnahmeschale nach Figur 1; Fig. 4 eine geschnittene Draufsicht nach der Linie IV-IV inFigur 3; Fig. 5 eine äußere (laterale) Seitenansicht eines einstückigen Formlings, auf dem eine linke Stumpfaufnahmeschale hergestellt wird; und Fig. 6 eine äußere (laterale) Seitenansicht des Formlings gemäß Figur 5 nach dem Ausschneiden und Zusammenschieben.
Nach den Figuren 1 bis 4 ist eine Stumpfaufnahmeschale für die Beinprothese eines oberhalb des Knies Amputierten aus einem einstückigen vakuumgeformten Polypropylenformling hergestellt und weist eine vordere Schalenhälfte 1 mit rückwärtigen Kantenteilen auf, die von den Vorderkantenteilen einer rückwärtigen Schalenhälfte 2 überlappt sind.
Die beiden Schalenhälften sind über einen einstückigen vorderen Gelenkteil 3 in Nachbarschaft des Basisteiles 4 der Stumpfaufnahmeschale miteinander verbunden. Das Überlappungsmaß der beiden Schalenhälften 1 und 2 wird durch Zugbänder 5, 6 und 7 bestimmt, die durch Nieten 8, 9 und 10 an der rückwärtigen Schalenhälfte 2 angebracht sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Zugbänder mit Klettenbandstreifen und Schlaufenstreifen 11 bzw. 12 versehen, so daß jedes Zugband durch Hindurchführen seines freien Endes durch einen an der medialen Seite der rückwärtigen Schalenhälfte 2 angebrachten Ring 13 in einer Schlaufe geführt, gespannt und mit seinen beiden Klettenbandstreifen zusammengebracht werden kann.
Die rückwärtige Schalenhälfte 2 hat einen flachen, nach außen vorstehenden Bereich 14 zum Anbringen einer Hüftgelenkverbindung. Die Stumpfaufnahmeschale ist mittels einer inneren Befestigungsplatte 15 am Kniegelenkmechanismus angebracht, die vorzugsweise einen Teil der Form bildet, über die die Schale vakuumgeformt wurde. Der Basisteil 4 der Schale ist zwischen der Befestigungsplatte 15 und einer (nicht gezeigten) einen Teil des Kniegelenkmechanismus bildenden äußeren Platte mittels vier in die Platte 15 eingelegte Muttern 16 eingepreßt.
Das Herstellungsverfahren für eine solche Stumpfaufnahmeschale ergibt sich wie folgt in Bezug auf die Figuren 5 und 6: Im ersten Schritt wird eine übergroße Schale mit durchgehender, ununterbrochener Wand vakuum-geformt, wie sie mit den ununterbrochenen Linien in Figur 5 gezeigt ist.
Es wird dabei ausgegangen von eine becherförmigen Polypropylen-Vorformling oder einer Polypropylenplatte, die erhitzt und frei über eine Form in Becherform gebracht wird.
Dieser Vorformling wird erhitzt und über eine Positivform gezogen, die mit einer Platte 15 abgedeckt ist (Figur 3).
Diese Form hat einen Absatz, um einen knollenförmigen Sitzabschnitt 17 in der Schale in Nachbarschaft der oberen rückwärtigen Kante 18 zu bilden. Eine flache Platte kann an der Form angebracht sein, um den vorstehenden Flächenteil 14 für die Anbringung der Húftverbindung zu erzeugen. Die Luft zwischen der Form und der daraufgelegten Polypropylenplatte wird evakuiert, um die Schale durch Vakuum zu formen.
Der Formling wird kühlen gelassen.
Der zweite Schritt ist das Zuschneiden des Formlings, um die in Figur 5 schraffierten Bereiche zu entfernen und insbesondere einen sich verjüngenden Ausschnitt 19 an jeder Seite des Formlings zu bilden. Das untere Ende jedes dieser Ausschnitte wird durch ein kleines Loch 20 abgeschlossen. Diese beiden Löcher legen die Enden des #elenkteiles 3 (siehe Figur 4) fest und dienen zur Herabsetzung der Bruchgefahr und zur Erleichterung des darauf folgenden überlappend der beiden Schalenhälften. Die Schalenwand folgt im Gelenkbereich im wesentlichen einer geraden Linie zwischen den Löchern 20.
Der letzte Schritt besteht darin, die vordere Wandhälfte 1 nach der hinteren Wandhälfte 2 zu ziehen, was zum Ergebnis hat, daß sich eine verjüngende Uberlappungsregion 21 an jeder Seite ergibt, die sich vom Loch 20 bis zur Oberkante erstreckt. In diesem Zustand kann die Stumpfaufnahmeschale leicht erwärmt werden, um den Formling in der überlappenden Lage seiner Wandteile zu stabilisieren.
Die Formgebung des Formlings ist derart, daß ein voreingestellter Winkel für die Kniebeugung in die Stumpfaufnahmeschale eingeformt ist, wie dies durch die Linie 22 gezeigt wird, die in Figur 6 rechtwinklig zum Basisteil 4 gezogen ist. Diese Linie bildet im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Winkel von 50 mit der Mittelachse 23 der Stumpfaufnahmeschale.
Stumpfaufnahmeschale für künstliches Glied, insbesondere Bein- oder Armprothese, und Verfahren zu ihrer Herstellung Bezugszeichenl iste =================================== 1 vordere Schalenhälfte 2 rückwärtige Schalenhälfte 3 Gelenkteil 4 Basisteil 5 Zugband 6 Zugband 7 Zugband 8 Nieten 9 Nieten 10 Nieten 11 Klettenbandstreifen 12 Klettenbandstreifen 13 Ring 14 vorstehender Bereich 15 Befestigungsplatte 16 Muttern 17 Sitzabschnitt 18 rückwärtige Kante 19 Ausschnitt 20 Loch 21 Überlappungsregion 22 Linie 23 Mittelachse

Claims

Stumpfaufnahmeschale für künstliches Glied, insbesondere Bein- oder Armprothese, und Verfahren zu ihrer Herstellung Patentansprüche tumpfaufnahmeschale für ein künstliches Glied, beispielsweise Bein- oder Armprothese einer Schalenwand, die in zwei oder mehr zum gegenseitigen überlappen angeordnete Wandteile unterteilt ist, die für Größeneinstellung der Stumpfaufnahme zueinander beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile (1, 2) als Teile eines einstückigen Werkstücks aus thermoplastischem Kunststoff miteinander zusammenhängend gebildet sind.
2) Stumpfaufnahmeschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenwand zwei Seitenwandteile (1, 2) enthält, die über einen damit einstückigen, flexiblen Gelenkteil (3) miteinander verbunden sind, der sich transversal an oder benachbart zu einem distalen Ende der Stumpfaufnahmeschale erstreckt.
3) Stumpfaufnahmeschale# nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß einer der Wandteile (1, 2) einen Basisteil (4) am distalen Ende der Stumpfaufnahmeschale zum Anbringen eines endo-skeletalen lastabtragenden Elements einschließt und daß sich der Gelenkteil (3) transversal zur Stumpfaufnahmeschale benachbart zur Kante dieses Basisteiles (4) erstreckt.
4) Stumpfaufnahmeschale nach Anspruch 2 oder 3 für einen oberhalb des Knies Amputierten, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile einen vorderen Wandteil (1) und einen rückwärtigen Wandteil (2) aufweisen, die sich vom Gelenkteil (3) bis zum proximalen Ende der Stumpfaufnahmeschale erstrecken und sich sowohl an der inneren als auch der äußeren Seite der Stumpfaufnahmeschale überlappen.
5) Stumpfaufnahmeschale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einstellbare Zugbänder (5, 6, 7), die an der Außenseite mindestens eines der Wandteile (1, 2) zum Zusammenziehen der Wandteile auf ein erforderliches Uberlappungsmaß angebracht sind.
6) Stumpfaufnahmeschale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein vakuumgeformter Thermoplast-Formling mit Ubergröße von seinem offenen Ende her bis zu Punkten in der Nähe des geschlossenen Endes unter Bildung von Seitenwandteilen aufgeschnitten ist.
7) Stumpfaufnahmeschale nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den in Nachbarschaft des geschlossenen Endes des Formlings liegenden Endpunkten ausgerundete Ausschnitte angebracht sind.
8) Stumpfaufnahmeschale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Wandteile (1, 2) einen nach außen vorstehenden, im wesentlichen ebenen Wandbereich (14) für äußere Anbringung eines Seitenträgerteiles aufweist.
9) Stumpfaufnahmeschale nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungsplatte (15) innerhalb des Basisteiles (4) eingepaßt ist.
10) Verfahren zum Herstellen einer einstellbaren Stumpfaufnahmeschale für ein künstliches Glied, insbesondere Bein- oder Armprothese, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Schalenrohling mit übergroße aus thermoplastischem Kunststoff geformt wird, der ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende aufweist, daß dieser Schalenrohling in Längsrichtung vom offenen Ende her bis zu Punkten in Nachbarschaft des geschlossenen Endes aufgeschnitten wird, um zumindest zwei gegeneinander bewegliche Wandteile zu bilden, die über einen Gelenkteil in Nachbarschaft des geschlossenen Endes miteinander verbunden sind, und daß diese Wandteile in sich gegenseitig überlappenden Zustand gebracht werden.
11) Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich verjüngende Ausschnitte (19) von den sich gegenüberliegenden Seiten des Schalenrohlings zur Bildung zweier getrennter Wandteile entfernt werden, wobei benachbart zum geschlossenen Ende der Schale am Ende des so gebildeten Ausschnitts die Schnittkanten in ein die Bruchgefahr herabsetzendes Loch (20) eingeführt werden.
12)Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenrohling über eine Positivform vakuumgeformt wird, wobei die Form eine Platte enthält, die zusammen mit dem Rohling beim Entformen abgenommen wird, um eine im Werkstück verbleibende, im Inneren des geschlossenen Werkstückendes eingepaßte Befestigungsplatte zu bilden.