DE69719757T2

DE69719757T2 - Anordnung für eine beinprothese

Info

Publication number: DE69719757T2
Application number: DE69719757T
Authority: DE
Inventors: Bengt RANDSTRÖM
Original assignee: Centri Gummifabrik AB
Current assignee: Centri Gummifabrik AB
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2017-04-12
Also published as: WO1997040787A1; US5888233A; EP0910319B1; SE9601607D0; AU2717497A; DK0910319T3; SE509075C2; DE69719757D1; EP0910319A1; SE9601607L; JP2000508944A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Prothesenvorrichtung und insbesondere auf ein verbessertes künstliches Bein.
Stand der Technik
Auf dem Markt findet man mehrere verschiedene Lösungen für künstliche Beine. Eine derartige Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Rohr, das an einem oberen Ende an einer auf dem Stumpf des Beines anzubringenden Hülse befestigt ist, und ist über eine zweite Gelenkverbindung an einem unteren Ende mit einer entsprechenden Vorrichtung eines Prothesenfußes befestigt. Es ist wichtig, daß das Rohr am oberen Ende bei der Anbringung an die Hülse sowohl in einer Winkel- als auch translatorischen Richtung justiert werden kann, so daß der Nutzer des künstlichen Beines das Bein nicht anormal belasten wird, was zum Teil dazu führen würde, daß das Bewegungsmuster des künstlichen Beines anormal werden würde, wenn der Patient geht, und zum Teil dazu, daß die Muskulatur des Kniegelenks und des Oberschenkels anormal belastet werden.
US-A-5,013,325 oder SE 454 046 offenbart eine der in 1 dargestellten entsprechende derartige Vorrichtung, welche über einen am oberen Ende 4 des Rohres 10 durch eine Einrichtung 16 angeordneten Justierkopf 11 eine Einstellung der Winkelposition des Rohres in Bezug auf eine gedachte Lastlinie erlaubt. Zusätzlich erlauben andere Einrichtungen 12, 13 eine translatorische Verschiebung des Rohres in Bezug auf den Justierkopf 11. Justereinrichtungen 16 und 12 bzw. 13 erlauben eine Grundjustierung des Rohres, wenn die Prothese angebracht ist.
Außerdem zeigt ein schwedisches Patent Nr. SE 360 257 von 1970 eine justierbare Verbindung zwischen zwei Teilen eines künstlichen Beins oder Arms oder dergleichen. Diese Vorrichtung zeigt einen viereckigen Stutzen mit der Form einer abgeschnittenen vierseitigen Pyramide, die von der Basis auseinanderstre bend ausgeht. Die Vorrichtung gestattet nur eine Winkeljustierung in zwei definierten Ebenen in Bezug auf die Fassung, aber keine translatorische Justierung der Art, die gemäß dem schwedischen Patent Nr. SE 454 046 erreicht wird.
Ein französisches Patent FR 2 410 998 von 1977 offenbart ein weiteres Verfahren, um eine Winkeljustierung mit Hilfe von zwei aneinanderstoßenden, schräg geschnitten Platten zu erreichen, deren gegenseitige Lage und dadurch der Winkel der Vorrichtung durch zwei kleine Hebel justiert werden kann. Die Winkelposition wird durch Festziehen einer Durchgangsschraube arretiert.
Es besteht noch ein Bedarf daran, ein künstliches Bein zu schaffen, welches sowohl eine Möglichkeit für eine Winkeljustierung in allen Ebenen in Bezug auf eine gedachte Lastlinie und gleichzeitig eine translatorische Justierung bietet, und, daß das System leicht justierbar ist und überdies zusätzlich eine sehr gute mechanische Festigkeit zeigt.
Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung offenbart eine neue Kombination von Justierteilen für ein künstliches Bein, um zum Teil eine stabile Justierung der Winkelposition des Rohres in Bezug auf eine gedachte Lastlinie und zum Teil eine justierbare Einstellung der translatorischen Position des Rohres in Bezug auf eine obere verbindende Hülse zu erreichen.
Die Aufgabe der Erfindung ist, mit einer ersten Justiereinrichtung die translatorische Position des Rohres einzustellen. Die erste Justiereinrichtung enthält dazu eine Abstützplatte mit einer flachen Oberfläche, die der Prothesenhülse zugewandt ist, wobei die flache Fläche an eine untere flache Oberfläche auf einer an der Prothesenhülse angebrachten oberen verbindenden Hülse stößt. Diese verbindende Hülse hat eine zentrale Bohrung, die erlaubt, dass eine Durchgangsschraube in Bezug auf die obere verbindende Hülse translatorisch versetzt wird. Überdies wird eine zweite Justiereinrichtung für die Einstellung der Winkelposition des Rohres verwendet, wobei die Justiereinrichtung einen pyramidenförmigen Adapterstutzen enthält, der mit der Abstützplatte integriert ist. Der pyramidenförmige Adapterstutzen ist zusätzlich mit einem Durchgangsloch versehen, in das die Durchgangsschraube geschraubt wird und wodurch sie unabhängig von der eingestellten Winkelposition ihre Justierung beibehalten wird. Mehrere zusätzliche Justiereinrichtungen, die in eine am Rohr angebrachte Proximalhülse eingebaut sind, werden für die Einstellung der Winkelposition des Rohres durch Anstoßen an die geneigten Seiten des pyramidenförmigen Adapterstutzens und Arretieren an diesen verwendet.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird in Form einer bevorzugten veranschaulichenden Ausführungsform und mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche oder entsprechende Teile angeben und in denen:
1 eine veranschaulichende Ausführungsform eines Abschnitts eines künstlichen Beins gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 einen Querschnitt in Längsrichtung der Ausführungsform von 1 zeigt; und
3 einen zusätzlichen Querschnitt in Längsrichtung einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt.
Veranschaulichende Ausführungsformen
1 zeigt in einer veranschaulichenden Ausführungsform einen Abschnitt eines künstlichen Beins gemäß der vorliegenden Erfindung, während 2 einen Querschnitt in Längsrichtung der Vorrichtung gemäß 1 zeigt. Die Vorrichtung des künstlichen Beines weist als Hauptkomponenten, wie dem Fachmann gut bekannt ist, ein Fortsatzelement in Form eines Rohres 10, einen Justierkopf und eine Prothesenhülse 23 auf.
Das Rohr 10 ist in einer dem Fachmann bekannten Art und Weise an einer Proximalhülse 20 befestigt, die dadurch einen unteren Abschnitt des Justierkopfes bildet. Die Proximalhülse ist zusätzlich mit mehreren radialen Gewindeschrauben 46, zum Beispiel einer Innensechskantkopfschraube, versehen. Die Schrauben 46 neigen sich schräg nach unten in einer Richtung zur Mittellinie des Rohres, so daß sie an eine entsprechende Zahl flacher Oberflächen 45 eines zweiten oberen Abschnitts des Justierkopfes stoßen. Dieser obere Abschnitt bildet ein Teil 42, das die Form eines pyramidenförmigen Adapterstutzens hat. In einer veranschaulichenden Ausführungsform hat dieser pyramidenförmige Adapterstutzen vier einwärts geneigte Seiten 45, aber der pyramidenförmige Adapterstutzen kann in einer zusätzlichen Ausführungsform mit z. B. 3 oder 5 geneigten Seiten geschaffen sein, die dann einer entsprechenden Anzahl Schrauben 46 in der unteren Proximalhülse entsprechen. Die geneigten Seiten des pyramidenförmigen Adapterstutzens entsprechen im wesentlichen der Neigung der Schrauben 46 in der unteren Proximalhülse 20, so daß die Schrauben ungefähr senkrecht an die geneigten Seiten des pyramidenförmigen Adapterstutzens stoßen. Der zweite obere Abschnitt des Justierkopfes, der das Teil 42 enthält, besteht ferner aus einer Abstützplatte 32, in der der das Teil 42 bildende pyramidenförmige Adapterstutzen als integraler Abschnitt enthalten ist. Die Abstützplatte 32 präsentiert an den Seiten des pyramidenförmigen Adapterstutzens eine konvexe Oberfläche, die der Proximalhülse 20 zugewandt ist. Diese konvexe Oberfläche entspricht überdies einer konkaven Oberfläche 43 am Umfangsrand der unteren Proximalhülse 20, welcher Rand dazu gedacht ist, an die konvexe Oberfläche 35 der Abstützplatte zu stoßen. Überdies präsentiert die Abstützplatte 32 eine der Prothesenhülse 23 zugewandte flache Oberfläche, wobei diese flache Oberfläche an eine untere flache Oberfläche einer oberen verbindenden Hülse 21 stößt, die zum Beispiel durch Angießen (engl. casting) an der Prothesenhülse 23 befestigt ist. Demgemäß bilden die Abstützplatte 32 mit dem pyramidenförmigen Adapterstutzen 42 und der oberen verbindenden Hülse 21 den oberen Abschnitt des Justierkopfes.
Die obere verbindende Hülse 21 präsentiert einen in die Prothesenhülse 23 angegossenen Außenflansch 22. Außerdem präsentiert die verbindende Hülse 21 in ihrer unteren flachen Oberfläche ein Durchgangsloch 33, das viel größer als der Durchmesser eines Bolzens oder einer Schraube 34 ist, die in ein Durchgangsloch des pyramidenförmigen Adapterstutzens 42 auf die Abstützplatte 32 geschraubt wird. Die Schraube 34 in der veranschaulichenden Ausführungsform ist außerdem in eine obere Unterlegscheibe 36 versenkt, die ungeachtet der Position der Schraube 34 im Durchgangsloch 33 die Bohrung 33 in erster Linie bedeckt. Folglich bilden die obere verbindende Hülse 21, die Unterlegscheibe 36, die durchgehende Schraube 34 und die Abstützplatte 32 mit dem pyramidenförmigen Adapterstutzen 42 die Justiervorrichtung in der translatorischen Richtung, während der pyramidenförmige Adapterstutzen 42, die konvexe Oberfläche 33 der Abstützplatte und die untere Proximalhülse 20 mit den Schrauben 46 die Justiervorrichtung für die Winkeljustierung des Rohres 10 bilden.
3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform von 2 insofern, als die Schraube oder der Bolzen 34 nicht in das Durchgangsloch des pyramidenförmigen Adapterstutzens 42 geschraubt ist, sondern die Schraube oder der Bolzen 34 von unten durch eine Bohrung im pyramidenförmigen Adapterstutzen 42 eingesetzt und statt dessen in die Unterlegscheibe 33 geschraubt wird, die vorzugsweise etwas dicker ausgebildet ist. Folglich ist es in der Ausführungsform von 3 möglich, die translatorische Position des pyramidenförmigen Adapters ohne Entfernen der Prothesenhülse 23 vom Stumpf des Beines zu justieren.
In beiden Ausführungsformen sind zusätzlich mehrere Durchgangslöcher 50 mit Gewinden am äußeren Umfang der Abstützplatte 32 unmittelbar außerhalb der Stelle, wo die konvexe Oberfläche 35 endet, angeordnet. In den Bohrungen 50 werden Arretierschrauben 52 angeordnet, die mit einem spitzen Ende an der flachen unteren Oberfläche der oberen verbindenden Hülse 21 angreifen, um die Abstützplatte 32 an der verbindenden Hülse 21 in der eingestellten translatorischen Position ferner wechselseitig zu arretieren.
Aufgrund des Aufbaus wird gemäß der vorliegenden Kombination aus der Vorrichtung zur translatorischen Justierung und der Vorrichtung zur Winkeljustierung der vorliegenden Erfindung verglichen mit z. B. der offenbarten Konstruktion gemäß dem schwedischen Patent Nr. SE 454 046 dadurch ein Vorteil erhalten, daß die Schraube zum translatorischen Einstellen keinen direkten Bruchkräften aufgrund einer gewinkelten Anordnung infolge der Winkeleinstellung des Rohres ausgesetzt sein wird, diese Schraube aber die ganze Zeit eine fixierte Ausrichtung beibehält. Überdies wird insofern ein Vorteil erzielt, als das Rohr 10 mit der durch die Schrauben 46 fixierten unteren Proximalhülse 20 bei Bedarf vom Justierkopf ganz gelöst werden kann, ohne zuerst die Prothesenhülse vom Stumpf des Beines entfernen zu müssen. Mit anderen Worten kann der untere Abschnitt des künstlichen Beines mit Hilfe eines Werkzeugs, in diesem Fall eines Inbuswerkzeugs, für mögliche andere Justierungen einfach gelöst werden, ohne die Prothesenhülse abnehmen zu müssen.
Die von unten in der vorliegenden Kombination wirkenden Kräfte werden in erster Linie durch die konvexe Oberfläche 35 der Abstützplatte aufgenommen, welche Oberfläche an den entsprechenden Abschnitt 43 der konkaven Oberfläche der unteren Proximalhülse 20 stößt, während die Schrauben 46 nur eine Arretierung der eingestellten Winkelposition bilden.

Claims

Vorrichtung für ein künstliches Bein, mit einem Fortsatzelement (10), vorzugsweise in Form eines Rohres, das einen am proximalen Ende des Fortsatzelements angeordneten Justierkopf aufweist, der durch eine Proximalhülse (20) am Fortsatzelement angebracht und dazu gedacht ist, über eine obere verbindende Hülse (21) an einer Prothesenhülse (23) zur Anbringung der Prothese an einem Beinstumpf gedacht ist, wodurch mit Hilfe des Justierkopfes zum Teil ein Einstellen der Winkelposition des Fortsatzelements relativ zu einer gedachten Lastlinie und zum Teil ein Einstellen der translatorischen Position des Fortsatzelements relativ zur oberen verbindenden Hülse (21) erreicht wird, gekennzeichnet durch eine erste Justiereinrichtung zum Einstellen der translatorischen Position des Fortsatzelements, welche Einrichtung eine Abstützplatte (32) mit einer nach unten gewandten konvexen Abstützfläche (35) und einer der verbindenden Hülse (21) zugewandten flachen Oberfläche enthält, wobei die verbindende Hülse (21) eine zentrale Bohrung (33) darbietet, die einen Durchgang einer ersten Schraube (34) erlaubt, um in Bezug auf die obere verbindende Hülse (21) translatorisch versetzt zu werden; eine zweite primäre Justiereinrichtung für das Einstellen der Winkelposition des Fortsatzelements, wobei die zweite primäre Justiereinrichtung ein Glied (42) in Form eines pyramidförmigen Adapterstutzens aufweist, der mit der konvexen Oberfläche (35) der Abstützplatte (32) integriert und mit einem Durchgangsloch (44) zum Durchführen der ersten Schraube (34) versehen ist, die dann unabhängig von der eingestellten Winkelposition ihre Ausrichtung immer beibehält; mehrere zweite sekundäre Justiereinrichtungen (46) für das Einstellen der Winkelposition des Fortsatzelements, wobei die zweiten sekundären Justiereinrichtungen zusätzliche Schrauben (46) enthalten, die an der am Fortsatzelement (10) angebrachten Proximalhüle (20) fixiert sind und welche zusätzliche Schrauben so eingestellt sind, dass sie mit ihren Innenenden an die geneigten Seiten (45) des pyramidförmigen Adapterstutzens stoßen und verriegeln, wenn der Rand (43) der Proximalhülse (20) an die konvexe Oberfläche (35) der Abstützplatte (32) stößt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den pyramidförmigen Adapterstutzen bildende Glied (42) in Bezug auf eine zentrale Linie des Glieds (42) mit einem Durchgangsloch (44) für die erste Schraube (34) zumindest drei aufwärts und einwärts geneigte flache Seiten enthält, an welche geneigten flachen Seiten eine entsprechende Zahl zweiter Justiereinrichtungen (46) für das Einstellen der Winkelposition des Rohres und für das Verriegeln der Proximalhülse (20) mit dem Fortsatzelement (10) an der ersten Justiereinrichtung stoßen, die das Glied (42) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende erste Schraube (34) in das Durchgangsloch im Glied (42) geschraubt wird und zusätzlich durch eine obere Scheibe (36) verläuft, die in allen translatorischen Positionen die zentrale Bohrung (33) in der oberen verbindenden Hülse (21) bedecken wird, wodurch, wenn die durchgehende Schraube (34) festgezogen wird, die Position der Abstützplatte und dadurch die translatorische Position des Glieds (42) fixiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende Schraube (34) von unten durch das Durchgangsloch im pyramidförmigen Adapter (42) gebracht und in eine obere Scheibe (36) geschraubt wird, die als Mutter dient und welche in allen translatorischen Positionen die zentrale Bohrung (33) in der oberen verbindenden Hülse (21) bedeckt, wodurch, wenn die durchgehende Schraube (34) festgezogen wird, die Abstützplatte und dadurch die translatorische Position des Glieds (42) fixiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützplatte (32) an ihrem äußeren Umfang außerhalb der nach unten gewandten konvexen Oberfläche (35) mehrere Gewindebohrungen (50) präsentiert, in die eine oder mehrere Gewindeschraubenglieder (52) für eine zusätzliche Verriegelung der Abstützplatte in Bezug auf die in der Prothesenhülse (23) fixierte obere verbindende Hülse (21) eingesetzt werden können.