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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Prothesevorrichtungen und genauer gesagt auf ein hypobarisch
gesteuertes künstliches
Glied für
einen Amputierten gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Ein Amputierter ist eine Person,
die eine Extremität
oder ein Glied wie beispielsweise ein Bein oder ein Arm verloren
hat, was allgemein als ein Restglied bezeichnet werden kann. Restglieder
gibt es in verschiedenen Größen und
Formen in Bezug auf den Stumpf. Das heißt die meisten derzeitigen Amputationen
haben entweder eine geringfügig
knollenartige oder eine zylindrische Form, während frühere Amputationen, bei denen
es vielfach Atrophie gab, im Allgemeinen eine mehr konische Form
hatten. Restglieder können
des Weiteren durch ihre verschiedenen jeweiligen Probleme oder Aufbauarten gekennzeichnet
werden, die das Volumen und die Form eines Stumpfes und mögliche Narben,
Hauttransplantationen, ein Knochenvorstehen, ungleichmäßiges Gliedvolumen,
Neurom, Schmerz, Ödem oder
Weichgewebeaufbauarten umfassen.
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist nachstehend ein Knierestglied 10 gezeigt
und beschrieben als ein Bein 12, das unterhalb des Knies endend
in einem Stumpf 14 abgetrennt worden ist. In diesem Fall
umfasst das Knierestglied 10 sowohl Weichgewebe als auch
den Oberschenkel 16, das Kniegelenk 18 und die
abgetrennte Tibia (das abgetrennte Schienbein) 20 und Wadenbein 22.
Entlang dieser Knochenstrukturen, die durch Weichgewebe umgeben
sind, finden sich Nervenbündel
und Gefäßbahnen,
die gegenüber
einem externen Druck geschützt
werden müssen,
um Neurom, Taubwerden und Beschwerden und andere Arten an Problemen zu
vermeiden. Bei einem unterhalb des Knies sich ergebenden Restglied 10 ist
sein Stumpf 14 im Allgemeinen so gekennzeichnet, dass es
eher einen Knochenaufbau hat, während
ein oberhalb des Knies sich ergebendes Restglied so gekennzeichnet
werden kann, dass es mehr Weichgewebe und auch die Gefäßbahnen
und Nervenbündel
umfasst.
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Unter Bezugnahme auf 2 können
Amputierte, die einen Teil ihres Armes 26 verloren haben, der
in einem Stumpf 28 endet, außerdem so gekennzeichnet sein,
dass sie Gefäßbahnen,
Nervenbündel und
auch Weichgewebe und Knochengewebe haben. Das Restglied 10 umfasst
den Oberarmknochen 30, der sich von unterhalb der Schulter
bis zum Ellebogen erstreckt, von dem die Speiche 34 und
die Elle 36 sich zu der Abtrennstelle drehend erstrecken
können.
Entlang des Oberarmknochens 30 befinden sich der Bizepsmuskel 38 und
der Trizepsmuskel 40, die noch mit der Speiche 34 und
der Elle 36 jeweils verbunden sein können.
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In gewisser Hinsicht muss der Restgliedamputierte,
der einen abgetrennten Arm 26 hat, nicht das Tragen des
Drucks bei einem künstlichen
Glied berücksichtigen,
sondern ist davon betroffen, dass er ein künstliches Glied hat, das derart
gelenkig ist, dass es Funktionen aufzeigt, die für einen ganzen Arm typisch
sind, beispielsweise das Biegen am Ellebogen und Greiffähigkeiten.
Eine Person mit einem paralysierten Glied würde außerdem ähnliche Überlegungen anstellen, wobei
er oder sie anstreben würde,
dass das paralysierte Glied einen gewissen Grad an Beweglichkeit
und somit Funktionalität
hat.
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In der Vergangenheit waren von einem
Beinamputierten üblicherweise
verwendete künstliche Glieder
größtenteils
aus Holz hergestellt, beispielsweise aus Prärieweise (salix humilis). Die
Glieder wurden von Hand gestaltet mit Anschlussstücken zum
Aufnehmen des Stumpfes 14 von dem Restglied 10.
Unterhalb des Anschlussstückes
war der Schienbeinabschnitt mit dem Fuß unterhalb des Schienbeins.
Diese hölzernen
künstlichen
Glieder wurden mit Rohleder bedeckt, das häufig bemalt war. Die Anschlussstücke der
meisten hölzernen
Glieder waren hohl, da die Glieder typischerweise in dem künstlichen
Glied durch das Umfangsgewebe benachbart von dem Stumpf 14 als
an dem distalen Ende des Stumpfes 14 gestützt waren.
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Einige künstliche Glieder wurden in
Europa auch aus geschmiedeten Metallstücken gestaltet, die hohl waren.
Kunstfaserglieder wurden ebenfalls verwendet, die um eine Form herum
gestreckt wurden, nachdem sie trocknen und aushärten konnten. Auch diese künstlichen
Glieder waren hohl und stützten das
Restglied um das Umfangsgewebe benachbart zu dem Stumpf 14 herum
ziemlich gut.
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Sämtliche
dieser verschiedenartigen künstlichen
Glieder haben Anschlussstücke,
um den Stumpf 14 des Amputierten in diese hinein zu setzen. Es
gibt im Allgemeinen zwei Kategorien an Anschlussstücken. Es
gibt harte Anschlussstücke,
bei denen der Stumpf direkt in das Anschlussstück hineingeht, wobei er tatsächlich die
Wand des Anschlussstückes
berührt
und ohne jegliche Art an Liner oder Stumpfbesockung ist. Eine andere
Kategorie an Anschlussstücken
ist ein Anschlussstück,
das einen Liner oder Einsatz verwendet. Diese beiden Kategorien
an Anschlussstücken
waren typischerweise Anschlussstücke
mit einem Ende, an denen sie eine hohle Kammer an dem Boden hatten,
wobei kein Abschnitt des Anschlussstückes das distale Ende des Stumpfes 14 berührte. Somit
war der Stumpf um seine Umfangsseiten herum so gestützt, dass
er an der Innenseitenwand der Anschlussstücke saß.
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Diese Arten an Anschlussstücken verursachten
im großen
Maße eine
Scherkraft an dem Stumpf 14 und brachten Probleme in Hinblick
auf den Druck und die Einschnürung
bei dem Nervenbündel
und der Gefäßfluidströmung durch
den Umfangdruckeffekt des Anschlussstückes auf das Glied mit sich.
Dieser Druckeffekt konnte ein Anschwellen in die Enden des Anschlussstückes bewirken,
wobei sich bei einem Amputierten schlimme Ödeme und Ablaufknoten an dem
Ende von dessen Stumpf 14 entwickeln konnten.
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Im Laufe der Zeit erlernten die Prothesegestalter,
dass, indem die hohle Kammer des Anschlussstückes gefüllt wird und eher ein Gesamtkontakt
mit dem Stumpf und dem Anschlussstück gewagt wurde, die Probleme
in Hinblick auf das Anschwellen und das Ödem beseitigt werden konnten.
Jedoch erforderten der problematische Gewebeaufbau wie beispielsweise
ein Knochenvorstehen eine besondere Berücksichtigung wie beispielsweise
das Hinzufügen von
weichen oder nachgiebigen Materialien, die in das Anschlussstück gesetzt
wurden.
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Derzeit sind die meisten künstlichen
Glieder aus unter Wärmeeinwirkung
härtendem
Kunststoff, wie beispielsweise Polyesterharze, Acrylharze, Polypropylene
und Polyethylene aufgebaut, die möglicherweise über ein
Nylonstockinett laminiert sind, das außerdem durch die verschiedenen
Harze imprägniert
sein kann.
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In der Vergangenheit wurden die meisten künstlichen
Glieder mit dem Körper
des Amputierten durch eine Art an Riemenaufhängung, Gurtaufhängung oder
Bandaufhängung
aufgehängt,
die häufig mit
verschiedenartigem Gurtwerk und möglicherweise mit Lederschnüren oder
-litzen verwendet wurde. Ein anderes Verfahren zum Aufhängen von
künstlichen
Gliedern ist als Keilaufhängung
bekannt, bei der ein eigentlicher Keil in die Fassung eingebaut worden ist,
die an ihrer oberen Öffnung
stärker
geschlossen ist. Der Keil in der Fassung umschließt den medialen Oberschenkelkondylus
oder den Fingerknöchel
an dem Abductor tubical. Eine wiederum andere Form der Aufhängung bezieht
sich auf das Pendelsystem (Shuttle-System) oder ein mechanisches
Zusammenbauen oder Verkuppeln, wobei ein dünner Saugliner über den
Stumpf gezogen worden ist, der eine Ankuppelvorrichtung an dem distalen
Ende hatte, die mit ihrem Zusammenwirkteil an dem Boden der Fassungskammer
mechanisch verkuppelt war. Hülsenaufhängungen
sind ebenfalls verwendet worden, bei denen der Amputierte Latexgummiröhren verwenden konnte,
die in eine gummiartige Hülse übergingen, die über sowohl
den oberen Teil des künstlichen
Gliedes als auch auf den Oberschenkel des Amputierten gerollt wurde.
Die Hülsenaufhängungen
sind in Kombination mit anderen Arten auf Aufhängungstechniken verwendet worden.
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Sowohl die Anwendung eines Überdruckssystems
als auch die Anwendung eines Unterdruckssystems (oder einer hypobarischen
geschlossenen Kammer) ist auf dem Gebiet der Prothesenherstellung
verwendet worden. Es gab eine Zeit, in der für Drucksysteme „aufblasbare
Innenröhren" verwendet worden,
die in Fassungen gesetzt wurden. Gegenwärtig gibt es pneumatische „Beutel", die über als günstige Gewichtstragebereiche
erachtete Bereiche zum Erhöhen
des Drucks strategisch angeordnet werden, um das Unterbringen von
Volumenänderungen
innerhalb der Fassung zu unterstützen.
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Ein Problem ist dabei, dass es ein
sehr spezifischer Druck ist und eine Atrophie und ein Verlust an
Gewebe im hohen Maße über diese
Hochdruckbereiche bewirkt wird. Keines dieser Systeme wendet einen Überdruck
an, der über
den Gesamtkontaktbereich zwischen dem Restglied und der Fassung
des künstlichen
Gliedes verteilt wird, um die Volumenänderungen innerhalb der Fassungen
unterzubringen.
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Die Unterdruckaspekte sind für eine geschlossene
Kammer dahingehend genutzt worden, dass eine Fassung überzogen
wurde, indem ein Strumpf eingezogen wurde, der Strumpf aus der Fassung
herausgezogen wurden und dann die Öffnung mit einem Ventil verschlossen
wurde. Dies erzeugt eine Abdichtung an dem Boden und der Stumpf
wird in der Fassung durch die hypobarische Dichtung gehalten. Jedoch
gibt es keine Systeme, die einen Unterdruck anwenden, der durch
eine Unterdruckpumpe erzeugt wird, um das Restglied an dem künstlichen
Glied zu arretieren.
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Mit den älteren Systemen wurde anfänglich in
Deutschland begonnen. Es handelte sich um eine Fassung mit offenem
Ende, was bedeutet, dass eine Luftkammer an dem Boden der Fassung
vorhanden war. Dies funktionierte nicht besonders gut, da ein Anschwellen
des Restgliedes in die Kammer hinein bewirkt worden ist, das durch
den negativen Zug der Aufhängung
des Gewichtes von dem Bein bewirkt wurde und bei einem begrenzten
Bereich war. Dies führte
zu einem erheblichen Ödem,
das so schlimm war, dass ein Abbrechen des Stumpfes und eine Drainage
bewirkt wurden.
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Später wurde in Amerika entdeckt,
dass ein Gesamtkontakt zwischen dem Restglied und der Fassung wesentlich
war, und wenn ein Gesamtkontakt erst einmal verwirklicht wurde,
wurde das Gewicht gleichmäßig verteilt
oder wurde die Aufhängung
eher über
die gesamte Fläche
des Gliedes als lediglich über
den offenen Kammerabschnitt der Fassung verteilt.
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Der menschliche Körper als ganzes steht unter
einen Druck von ungefähr
einer Atmosphäre
bei Meereshöhe.
Er hält
ein Normalfluidsystem im ganzen Körper aufrecht und behält dieses
bei. Wenn ein Amputierter eine Prothese überzieht und damit beginnt,
die Drücke
zum Übertragen
des Gewichtes des Körpers
durch den Oberflächenbereich
des Restgliedes auf den Knochen zu übernehmen, ergibt sich ein erhöhter Druck
an dem Restglied, der gleich einer Atmosphäre ist plus wie auch immer
geartete zusätzliche
Drücke,
die durch das Gewichttragen erzeugt werden. Dieser erhöhte Druck
bewirkt schließlich
einen Verlust an Fluiden innerhalb des Restgliedes zu dem größeren Abschnitt
des Körpers,
der unter geringerem Druck steht. Dieser Verlust an Fluiden bewirkt ein
Abnehmen des Volumens des Restgliedes während des Tages. Dieses schwankt
von Amputiertem zu Amputiertem, ist aber eine Konstante bei allem Amputierten,
und je „fleischiger" das heißt dicker
und weicher das Restglied ist, desto stärker wird das Volumen schwanken.
Je größer das
Gewicht und je kleiner der Oberflächenbereich ist, desto größer werden die
Drücke
und desto stärkere „Schwankungen" gibt es bei den
Fluiden. In der Vergangenheit musste der Amputierte diese Volumenabnahme
ausgleichen, indem das künstliche
Glied entfernt wurde und zusätzliche
Stumpfstrümpfe übergezogen
wurden als Anpassung an das verringerte Restgliedvolumen.
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Während
einige dieser Vorrichtungen einige der Probleme im Zusammenhang
mit den Prothesen ansprachen, wurde durch keine der künstlichen
Glieder, Liner oder Fassungen, einzeln oder in Kombination, eine
Prothese vorgeschlagen, die eine Gesamtkontaktbeziehung mit dem
Restglied zeigte; ein Scheren, einen Stoß und mechanische Kräfte, die
zu dem Gliedgewebe durch das künstliche
Glied übertragen
wurden, absorbierte und ableitete; das Restgliedvolumen steuerte;
einen Unterdruck als eine Arretiervorrichtung zum Halten des Restgliedes
in der Fassung verwendete; und einen Überdruck nicht zum Tragen eines
spezifischen Gewichtes, sondern zum insgesamten Einstellen und Anpassen
der Innenfassungsumgebung verwendete.
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Es besteht ein Bedarf an einem verbesserten hypobarisch
gesteuertem künstlichen
Glied, das eine Gesamtkontaktbeziehung mit dem Restglied aufzeigt;
Stoßkräfte, mechanische
Kräfte
und Scherkräfte
typischerweise im Zusammenhang mit einem Gang, einem Verdrehen und
Schwenken und einem Gewichtstragen mit einem künstlichen Glied absorbiert
und ableitet; das Restgliedvolumen mittels einer Gleichgewichtsverteilung
steuert; einen Unterdruck als eine Arretiervorrichtung verwendet,
um das Restglied in der Fassung zu halten; einen Überdruck
zum insgesamten Einstellen und Anpassen der Innenfassungsumgebung
an die Änderungen
des Volumens des Restgliedes verwendet; und Stumpfvolumenänderungen
durch das Zusammenwirken zwischen einem Unterducksystem und einem Überdrucksystem steuert.
Idealerweise sollte das Unterducksystem und das Überdrucksystem automatisch
reguliert werden.
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Es besteht außerdem ein Bedarf an einem verbesserten
hypobarisch gesteuertem künstlichen Glied
mit einer sicheren mechanischen Arretierung zwischen einer Innenfassung,
die das Restglied aufnimmt, und einer Außenfassung, die an dem Schienbein
und dem Fuß des
künstlichen
Gliedes angebracht ist. Sowohl die Innenfassung als auch die Außenfassung
sollten einen steifen unteren Abschnitt zum Tragen des Gewichtes
und einen im Wesentlichen flexiblen oberen Abschnitt zum Ermöglichen
einer Bewegung des Restgliedes haben.
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In der Vergangenheit mussten künstliche Glieder
für den
Amputierten maßangefertigt
werden. Der Maßanfertigungsprozess
bestand im Allgemeinen aus: Anordnen eines einzellagigen dünnen Baumwollgipsstrumpfes über das
Restglied; Gestalten einer ersten negativen Form des Restgliedes durch
ein Ausbilden einer Orthopädiegipsumhüllung um
das Restglied und den Gipsstrumpf; Gestalten eines ersten positiven
Modells von dem Restglied, indem die negative Form mit Gips gefüllt wird;
Ausbilden eines thermoplastischen Schaums um das positive Modell,
um einen Raum für
einen Liner zu erzeugen; Hinzufügen
von zusätzlichem
thermoplastischem Schaum zum Ausbilden von sowohl einer Distalendabdeckung
als auch anderen Bereichen, die eine zusätzliche Dicke aufgrund der
Gewebekonfiguration erforderlich machen können; Ausbilden einer zweiten
vergrößerten negativen
Gipsform um den Schaum herum; Entfernen des Schaums; Gießen einer
Flüssigkeit
und eines formbaren Liners in den Raum zwischen dem positiven Modell
und der zweiten negativen Form; Ermöglichen eines Aushärtens des
Liners; Entfernen des Liners aus der zweiten negativen Form; Bewirken,
dass der Amputierte den Liner über
das Restglied zieht; Anordnen das weiteren einzellagigen dünnen Gipsstrumpfes über den
Liner; Gestalten einer dritten Gipsumhüllung oder Negativform der
Kunstgliedfassung um das Restglied und den Liner herum; Entfernen
des Liners von der dritten Gipsumhüllung; Gestalten eines Gipsabdruckes
oder positiven Modells von der Fassung aus Dentalgips; Schleifen
oder Schaben des positiven Modells, um ein verkleinertes positives
Modells zu erzeugen, um Gewichtstragebereiche zu erzeugen, und Kompression
des Liners an das Restglied und die Fassung; und Gestalten der Fassung
aus dem verkleinerten positiven Modell.
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Dieser Maßanfertigungsprozess ist kostspielig,
zeitaufwendig und erfordert die ständige Aufmerksamkeit des Fachprothesenherstellers.
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Es besteht Bedarf an einer gattungsgemäßen Fassung
eines künstlichen
Gliedes, die an den Konturen des Restgliedes gesetzt werden kann
ohne Erfordernis eines langen kostspieligen Maßanfertigungsprozesses. Die
Fassung sollte ein semikomprimierbares Formmaterial enthalten, das
an die Konturen des Restgliedes unter Unterdruck und/oder Überdruck
geformt werden kann.
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Ein gattungsgemäßes hypobarisch gesteuertes
künstliches
Glied für
einen Amputierten mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
1 ist aus der Druckschrift US-A-5 549 709 bekannt. Dieses künstliche
Glied weist eine äußeren Fassung,
eine flexible innere Fassung, die mit der äußeren Fassung arretierbar ist
und eine Aushöhlung
zum Aufnehmen eines Restgliedes hat, einen Raum zwischen der inneren
Fassung und der äußeren Fassung,
eine mit der Aushöhlung
verbundene Unterdruckquelle und eine Reguliereinrichtung zum Steuern
der Unterdruckquelle auf.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein hypobarisch gesteuertes künstliches Glied gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 derart weiter zu entwickeln, dass es bei Anwendung
stabil ist und leicht zu montieren und zu demontieren ist.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch ein
hypobarisch gesteuertes künstliches
Glied mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterentwicklungen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Ein hypobarisch gesteuertes künstliches Glied
für Amputierte
hat eine äußere Fassung,
ein flexible innere Fassung, die innerhalb der äußeren Fassung mit einer Aushöhlung zum
Aufnehmen des Restgliedes in Eingriff bringbar ist, einen Raum zwischen
der inneren Fassung und der äußeren Fassung,
eine Unterdruckquelle die mit der Aushöhlung verbunden ist, eine mit
dem Raum verbunden Überdruckquelle,
eine Reguliereinrichtung zum Steuern der Unterdruckquelle und der Überdruckquelle
und eine Dichtung für
ein Gestalten einer luftdichten Abdichtung zwischen dem Restglied
und der Fassung. Ein anderes Ausführungsbeispiel hat ein semikomprimierbares
Formmaterial in dem Raum zum Formen der Konturen des Restgliedes
unter dem Einfluss des Unterdrucks und /oder Überdrucks. Ein anderes Ausführungsbeispiel
hat einen sicheren mechanischen Eingriff zwischen der inneren Fassung und
der äußeren Fassung.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist es, dass diese einen Unterdruck innerhalb der Fassung des künstlichen
Gliedes anwendet, damit das künstliche
Glied an dem Restglied aufgehängt
ist.
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Ein anderer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass diese einen Unterdruck innerhalb der Fassung
des künstlichen
Gliedes verwendet, um den Fassungssitz und die Volumenänderungen
innerhalb der Fassung auszugleichen.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist, dass diese einen Unterdruck innerhalb der Fassung
verwendet, um das Restglied in der Fassung zu arretieren, während verhindert
wird, dass ein Unterdrucksaugen innerhalb der Fassung ein Anschwellen
des Restgliedes in der Fassung bewirkt.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass diese einen Unterdruck innerhalb der Fassung
anwendet, um dem Fluidverlust von dem Restglied entgegenzuwirken,
das durch Gewichttragedrücke
bewirkt wird.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass diese einen Überdruck innerhalb der Fassung
verwendet, um automatisch das Fassungsvolumen zu vermindern, um
den Fluidverlust in dem Restglied auszugleichen.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass diese sowohl einen Unterdruck als auch einen Überdruck
verwendet, die miteinander zusammenwirken, um das Restglied in der
Fassung zu arretieren und das Fassungsvolumen zu vermindern, um
den Fluidverlust in dem Restglied zu kompensieren.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass sowohl der Unterdruck als auch der Überdruck
durch eine klein gestaltete Pumpe mit einem Motorantrieb erzeugt
werden können.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass diese ein Digitalcomputersystem zum Steuern
der klein gestalteten Pumpe hat, um sowohl den Unterdruck als auch
den Überdruck
zu regulieren.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass diese ein semikomprimierbares bzw. halbkomprimierbares
Formmaterial zwischen der äußeren Fassung
und der inneren Fassung hat, das an die Konturen des künstlichen
Gliedes unter Einfluss des Unterdrucks und/oder Überdrucks geformt werden kann,
wodurch der Bedarf eine einem Maßanfertigungsprozess beseitigt
wird.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass die innere Fassung und die äußere Fassung
miteinander in Eingriff bringbar sind, um eine Relativbewegung zu
vermeiden. Der Eingriff kann durch eine Vielfalt an Mechanismen
wie beispielsweise Zapfen oder Sperrklinken erzielt werden. Die
innere Fassung ist von der äußeren Fassung
entfernbar.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass die Unterdruckpumpe und die Unterdruckreguliereinrichtung
in dem Raum zwischen der äußeren Fassung
und der inneren Fassung umschlossen sein können, wodurch eine Beschädigung dieser
Bauteile verhindert wird. Die Unterdruckreguliereinrichtung kann
durch eine Unterdrucksteuerung gesteuert werden, auf die von außen zugegriffen
werden kann.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass sowohl die innere Fassung als auch die äußere Fassung
aus einem unteren steifen Abschnitt und einem oberen im Wesentlichen
flexiblen Abschnitt aufgebaut sein kann. Der untere steife Abschnitt
sieht die Steifigkeit vor, die für
das Stützen des
Gewichtes der Person erforderlich ist, während der obere flexible Abschnitt
die Bewegung des Restgliedes unterbringt.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist es, dass sie eine Außenhülle zwischen der inneren Fassung
der Aufhängungshülse hat,
um eine Abnutzung der Aufhängungshülse durch
die innere Fassung zu verhindern.
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1 zeigt
eine Seitenansicht des Gewebe- und Skelettaufbaus eines Restgliedes
eines Amputierten.
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2 zeigt
eine Seitenansicht eines Restgliedes in der Form eines amputierten
Armes, wobei der Skelett- und Muskelaufbau des Restgliedes dargestellt
ist.
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3 zeigt
eine explosionsartige Seitenansicht des Restgliedes, über das
eine Polyurethanhülse,
eine dehnbare Nylonhülse,
ein Liner, Nylonhülle und
eine Fassung eines künstlichen
Gliedes übergezogen
sind.
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht des künstlichen
Gliedes von 3, das ein
erstes bekanntes Vergleichsbeispiel des künstlichen Gliedes ist.
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5 zeigt
eine Querschnittsansicht des künstlichen
Gliedes in ähnlicher
Weise wie bei 4, wobei
ein zweites bekanntes Vergleichsbeispiel des künstlichen Gliedes gezeigt wird.
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6 zeigt
das gleiche wie in 5,
wobei jedoch die Kompression der inneren Fassung unter dem Einfluss
von Luftüberdruck
dargestellt ist.
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7 zeigt
einen Querschnitt des künstlichen
Gliedes eines dritten Beispiels eines bekannten künstlichen
Gliedes.
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8 zeigt
einen Querschnitt des künstlichen
Gliedes eines vierten Beispiels eines bekannten künstlichen
Gliedes.
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9 zeigt
eine Seitenansicht einer bekannten Polyurethanhülse und einer zweiten dehnbaren Nylonhülse, die über die
Fassung und das Restglied gerollt sind, mit einem als gestrichelten
Umriss gezeigten Gewebe.
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10 zeigt
einen Querschnitt des künstlichen
Gliedes von einem ersten Ausführungsbeispiel des
künstlichen
Gliedes gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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11 zeigt
einen Querschnitt des künstlichen
Gliedes eines zweiten Ausführungsbeispiels des
künstlichen
Gliedes gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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12 zeigt
eine detaillierte Ansicht des Unterdruckmechanismus von 11.
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13 zeigt
einen Querschnitt des künstlichen
Gliedes von einem dritten Ausführungsbeispiel des
künstlichen
Gliedes gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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14 12
zeigt eine detaillierte Ansicht des Unterdruckmechanismus und der
Aufhängungshülse von 13.
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15 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Aufhängungshülse des dritten Ausführungsbeispiels,
wobei der detaillierte Aufbau vergrößert dargestellt ist.
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3 zeigt
ein bekanntes hypobarisch gesteuertes künstliches Glied 50.
Das hypobarisch gesteuerte künstliche
Glied 50 hat eine äußere Fassung 52,
ein Schienbein 54 und einen Fuß 56. Die äußere Fassung 52 hat
ein Volumen und eine Form zum Aufnehmen eines wesentlichen Abschnittes
des Restgliedes 14 innerhalb eines dazwischen befindlichen Raumes 58.
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Ein erstes Vergleichsbeispiel des
hypobarisch gesteuerten künstlichen
Gliedes 50 ist in 4 gezeigt.
Das hypobarisch gesteuerte künstliche
Glied 50 hat des Weiteren eine flexible innere Fassung 60 und
eine Aushöhlung 62 mit
einem Volumen und einer Form zum Aufnehmen eines wesentlichen Abschnittes
des Restgliedes 14 und zum Einpassen in den Raum 58 zwischen
der äußeren Fassung 52 und dem
Restglied 14. Eine innere Fläche 64 der inneren Fassung 60 steht
dem Restglied gegenüber
und eine äußere Fläche 66 steht
der äußeren Fassung 52 gegenüber.
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Eine Unterdruckquelle 70 kann
in geeigneter Weise an dem Schienbein 54 angebracht sein.
Die Unterdruckquelle 70 kann vorzugsweise eine per Motor
angetriebene Pumpe 72 sein. Die Unterdruckquelle 70 ist
mit einer Antriebsquelle 83 verbunden, die eine Batterie
sein kann.
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Ein Unterdruckventil 74 ist
in geeigneter Weise mit der Unterdruckquelle 70 verbunden,
Das Unterdruckventil 74 kann vorzugsweise an der äußeren Fassung 52 angeordnet
sein. Eine Unterdruckröhre 76 verbindet
das Unterdruckventil 74 mit der Aushöhlung 62. Es ist offensichtlich,
dass die Unterdruckquelle bewirkt, dass das Restglied 14 zu
einem festen Kontakt mit der Innenfläche 64 der inneren
Fassung 60 gesaugt wird.
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Das hypobarisch gesteuerte künstliche
Glied 50 hat außerdem
eine Reguliereinrichtung 80 zum Steuern der Unterdruckquelle 70.
Vorzugsweise kann die Reguliereinrichtung 80 ein digitaler
Computer 82 sein. Andererseits kann die Reguliereinrichtung
eine Unterdruckreguliereinrichtung sein. Die Reguliereinrichtung 80 ist
mit Antriebsquelle 83 verbunden, die eine Batterie sein
kann.
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Eine Abdichtungseinrichtung 84 bewirkt
eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Restglied 14 und
der äußeren Fassung 52.
Vorzugsweise ist die Abdichtungseinrichtung 84 eine nicht
geschäumte, nicht
poröse
Polyurethanaufhängungshülse 86,
die über
die innere Fassung 60 und einen Abschnitt des Restgliedes 14 gerollt
wird und diese bedeckt. Alternativ kann die Abdichtungseinrichtung 84 von
einer beliebigen Art an Dichtung sein, die luftdicht ist.
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Das hypobarisch gesteuerte künstliche
Glied 50 kann außerdem
eine dünne
Hülle 90 zwischen dem
Restglied 14 und der Innenfläche 64 der inneren Fassung 60 haben.
Wenn ein Unterdruck auf die Aushöhlung 62 aufgebracht
wird, wird ermöglicht, dass
die Hülle 90 den
Unterdruck gleichmäßig über die
Aushöhlung 62 aufbringt.
Ohne die Hülle 90 könnte das
Restglied 14 an der Innenfläche 64 „ankleben" und eine Abdichtung
ausbilden, die ein gleichmäßiges Aufbringen
des Unterdrucks auf die Aushöhlung 62 verhindern
könnte.
Die Hülle 90 kann
außerdem verwendet
werden, um dem Amputierten zu einem gleichmäßigem und leichten Einpassen
in die innere Fassung 60 zu verhelfen. Die Hülle 90 ist
vorzugsweise aus dünnem
gestricktem Nylon hergestellt.
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Das hypobarisch gesteuerte künstliche
Glied 50 kann außerdem
einen nicht geschäumten,
nicht porösen
Polyurethanliner 92 haben, der das Restglied 14 aufnimmt
und zwischen der Hülle 90 und dem
Restglied 14 angeordnet ist. Der Linder 92 sorgt für ein hypobarisches
Saugen mit Gesamtkontakt bei gleicher Gewichtsverteilung des Fassungsliners.
Der Liner 92 klebt ohne weiteres an der Haut des Restgliedes 14 und
sieht einen Gesamtkontakt mit dem Glied 14 vor. Der Liner 92 nimmt
Stoßkräfte, mechanische
Kräfte
und Scherkräfte,
die typischerweise beim Gang zugehörig sind, auf und verteilt
diese.
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Das hypobarisch gesteuerte künstliche
Glied 50 kann außerdem
eine zweite dehnbare aus Nylon bestehende Hülse 94 haben, die über die
Aufhängungshülse 86 gerollt
wird und diese bedeckt, um zu verhindern, dass Textilien an der
Aufhängungshülse 86 anhaften
und sich mit dieser verfangen.
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Unter Bezugnahme auf 3 kann die aus Polyurethan bestehende
röhrenartige
Hülse 86 als allein
oder in Kombination mit dem Urethanliner 92 zusammen mit
der wahlweisen Nylonhülle 90 und
der zweiten dehnbaren Nylonhülse 94 aufgefaßt werden.
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Genauer gesagt nimmt der Amputierte
die dehnbare zweite Nylonhülse 94,
die in geeigneter Weise aus einem spandexartigen Material (Elasthan) hergestellt
ist, und rollt sie über
den Stumpf 14 zu den oberen Abschnitten des Restgliedes
in geeigneter Weise als der Oberschenkel eines Beines 12.
Danach wird die Polyurethanhülse 86 außerdem nach oben über das
Restglied 10 gerollt. Danach wird der Liner 92 wahlweise übergezogen.
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Danach kann der Amputierte wahlweise
die Nylonhülle 90 verwenden,
die in geeigneter Weise aus nicht dehnbarem dünnen die Reibung verringerndem
Nylon ist. Wie dies aufgeführt
ist, kann diese Hülle 90 wahlweise
verwendet werden, um den Amputierten zu einem glatten und leichtem
Einsetzen in die innere Fassung 60 zu verhelfen. Alternativ kann
die Hülle 90 weggelassen
werden, und der Liner 92 wird einfach in die innere Fassung 60 des künstlichen
Gliedes 50 eingeführt.
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Danach ergreift der Amputierte einfach
den übergerollten
Abschnitt der Polyurethanhülse 86 und rollt
ihn über
einen wesentlichen Abschnitt der äußeren Fassung 52.
Die Hülse 86 bewirkt
eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Restglied 14 und
der äußeren Fassung 52.
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Wie dies vermutet werden kann, ist
die Polyurethanhülse 86 klebrig.
Folglich kann die dehnbare aus Nylon bestehende zweite Hülse 94 verwendet werden
und über
die Polyurethanhülse 86 gerollt
werden.
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Der Amputierte stellt dann die Reguliereinrichtung 80 ein,
um zu bewirken, dass die Unterdruckquelle 70 einen Unterdruck
durch das Unterdruckventil 74 und die Unterdruckröhre 76 auf
die Aushöhlung 62 aufbringt.
Ein ausreichender Unterdruck wird aufgebracht, um zu bewirken, dass
das Restglied (mit wahlweisen Abdeckungen) fest gegen die Innenfläche 64 der
inneren Fassung 60 gesaugt wird, die flexibel ist. Die
Unterdruckquelle 70 kann vorzugsweise einen Unterdruck
in dem Bereich von 0 bis 25 Zoll Quecksilbersäule halten.
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Wie dies ersichtlich ist, bewirkt
der Unterdruck innerhalb der inneren Fassung 60, dass das hypobarisch
gesteuerte künstliche
Glied 50 von dem Restglied 14 herabhängt bzw.
an diesem aufgehängt ist.
Der Unterdruck arretiert das Restglied 14 in die innere
Fassung 60, ohne das ein Anschwellen des Restgliedes in
die Fassung hinein bewirkt wird, aufgrund des Gesamtkontaktes des
Restgliedes 14 mit der inneren Fassung 60. Das
heißt
es gibt keine offene Kammer zwischen dem Restglied 14 und
der inneren Fassung 60, die an dem Restglied saugen würde. Da
das Volumen des Restgliedes 14 während des Tages aufgrund der Gewichttragedrücke abnimmt,
kann die Reguliereinrichtung 70 in geeigneter Weise die Unterdruckquelle 70 so
einstellen, dass das Restglied 14 fester an die innere
Fassung 60 gesaugt wird und somit den Verlust an Restgliedvolumen
ausgleichen. Der Unterdruck kann außerdem dem Verlust an Fluiden
von dem Restglied entgegenwirken, der durch die Gewichttragedrücke bewirkt
wird.
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Ein zweites Vergleichsbeispiel des
hypobarisch gesteuerten künstlichen
Gliedes 50 ist in den 5 und 6 gezeigt. Das zweite Ausführungsbeispiel des
hypobarisch gesteuerten künstlichen
Gliedes 50 ist genauso, wie es vorstehend beschrieben ist,
mit der Ausnahme, dass die innere Fassung 60A sowohl zusammendrückbar als
auch flexibel ist. Anstelle einer Unterdruckquelle hat das zweite
Ausführungsbeispiel
eine Luftüberdruckquelle 100,
die vorzugsweise eine durch einen Motor angetrieben Pumpe 102 sein kann.
Die Reguliereinrichtung 80, die ein digitaler Computer 82 sein
kann, steuert die Luftüberdruckquelle 100.
Die Reguliereinrichtung und die Luftüberdruckquelle 100 sind
mit einer Antriebsquelle 81 verbunden, die eine Batterie
sein kann. Ein Überdruckventil 104 verbindet
den Raum 58 mit der Luftüberdruckquelle 100,
um die innere Fassung 60A zu komprimieren, wenn das Volumen
des Restgliedes abnimmt.
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Es ist ersichtlich, dass, wenn das
Volumen des Restgliedes 14 während des Tages aufgrund der Gewichttragedrücke abnimmt,
die Reguliereinrichtung 80 die Luftüberdruckquelle 100 so
steuern kann, dass bewirkt wird, dass Luftdruck die innere Fassung 60A komprimiert,
um das verringerte Volumen des Restgliedes auszugleichen, wie dies
in 6 gezeigt ist. Ein
drittes Vergleichsbeispiel des hypobarisch gesteuerten künstlichen
Gliedes 15 ist in 7 gezeigt. Das
dritte Vergleichsbeispiel ist eine Kombination aus dem ersten und
dem zweiten Vergleichsbeispiel, die vorstehend beschrieben sind.
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Die durch den Motor angetrieben Pumpe 72 kann
sowohl als Unterdruckquelle 72 als auch als Luftüberdruckquelle 100 wirken.
Die Reguliereinrichtung 80, die Unterdruckquelle 70 und
die Luftüberdruckquelle 100 sind
mit einer Antriebsquelle 83 verbunden, die eine Batterie
sein kann.
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Die Unterdruckquelle 70 kompensiert
unter Steuerung der Reguliereinrichtung 80 das verringerte Restgliedvolumen
bis zu einem bestimmten Punkt. Von diesem Punkt an bewirkt die Reguliereinrichtung 80,
dass die Luftüberdruckquelle 100 weiter
das verringerte Restgliedvolumen ausgleicht, wie dies vorstehend
beschrieben ist. Das dritte Ausführungsbeispiel
verwendet somit sowohl einen Unterdruck als auch einen Luftüberdruck,
die miteinander zusammenwirken, um das Restglied 14 in
die innere Fassung zu arretieren und das Fassungsvolumen zu vermindern,
um den Fluidverlust bei dem Restglied 14 auszugleichen.
Der exakte Punkt, bei dem Umschalten zwischen dem Unterdruckausgleichen
und dem Luftüberdruckausgleichen
gestartet wird, wird durch die Reguliereinrichtung 80 gesteuert,
die, wie dies vorstehend beschrieben ist, ein digitaler Computer sein
kann, der für
die Fassungsumgebung geeignet programmiert ist.
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Ein viertes Vergleichsbeispiel des
hypobarisch gesteuerten künstlichen
Gliedes 50 ist in 8 gezeigt.
Das vierte Ausführungsbeispiel
ist wie das erste Ausführungsbeispiel,
hat jedoch zwei Unterdruckventile: ein erstes Unterdruckventil 106 und
ein zweites Unterdruckventil 110, die beide mit der Unterdruckquelle 70 verbunden
sind. Das erste Unterdruckventil 106 verbindet die Unterdruckquelle 70 mit dem
Raum 58. Der Raum 58 enthält ein semikomprimierbares
Material 108, wie beispielsweise Polystyrenleisten, wie
dies in der Druckschrift US-A-4 828 325 offenbart ist.
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Um das künstlichen Glied 50 überzustreifen, geht
der Amputierte wie vorstehend beschrieben vor. Nach dem Einführen des
Restgliedes 14 (mit wahlweisen Abdeckungen) in die innere
Fassung 60B, die sowohl komprimierbar als auch expandierbar
ist, und dem Rollen der Aufhängungshülse 86 über die äußere Fassung 52 betätigt der
Amputierte die Reguliereinrichtung 80, wobei bewirkt wird,
dass die Unterdruckquelle 70 einen Unterdruck auf den Raum 58 aufbringt.
Dadurch wird bewirkt, dass das Material 108 mechanisch
sich zu einer steifen Masse zusammenschließt, wodurch sie sich an die
Form des Restgliedes 14 anpasst. Die innere Fassung 60B kann unter
dem Gewicht des Restgliedes 14 und unter dem Einfluss des
Unterdrucks geringfügig
expandieren.
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Es ist ersichtlich, dass das semikomprimierbare
Formmaterial 108 an die Konturen des Restgliedes 14 geformt
werden kann, ohne ein Maßanfertigungsprozess
beim Herstellen der Anwenderfassung zu verwenden. Die äußere Fassung 52 kann
in geeigneter Weise in Normgrößen vorhanden
sein, wie beispielsweise klein, mittel und groß. Die innere Fassung 60B kann
ebenfalls in Normgrößen vorhanden sein,
wie beispielsweise klein, mittel und groß. Das Anpassen der inneren
Fassung 60B an die Konturen des Restgliedes 14 ergibt
sich durch ein Verfestigen des Materials 108 unter dem
Einfluss des Unterdrucks.
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Das zweite Unterdruckventil 110 verbindet die
Unterdruckquelle 70 mit der Aushöhlung 62, wie dies
vorstehend beschrieben ist, um das Restglied 14 in der
inneren Fassung 60B zu arretieren.
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Das vierte Vergleichsbeispiel kann
außerdem
eine Luftüberdruckquelle 100 haben,
wie dies vorstehend beschrieben ist, um die Größe der inneren Fassung 60B zum
Ausgleichen des verringerten Restgliedvolumens einzustellen.
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Das vierte Vergleichsbeispiel kann
außerdem
eine dünne
Hülle 90,
einen Liner 92 und eine zweite Hülse 94 haben, wie
dies vorstehend beschrieben ist.
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Die Luftüberdruckquelle 100 kann
außerdem zur
Stoßabsorption
und zum dynamischen Ansprechen bei Knöchel- und Fußabschnitten
des künstlichen
Gliedes 50 mittels einer Verbindung 120 verwendet
werden.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel bei dem erfinderischen
hypobarisch gesteuerten künstlichen Glied 50 ist
in 10 gezeigt. Dieses
Ausführungsbeispiel
ist das gleiche wie das erste Vergleichsbeispiel, das in 4 gezeigt ist, mit einigen
Veränderungen.
Zunächst
kann eine Unterdruckquelle 71 eine per Hand betätigte Unterdrückpumpe 71 sein, die
Luft aus der Aushöhlung 62 bis
hinunter zu 25 Zoll Quecksilbersäule
entfernen kann, wobei jedoch 3 bis 6 Zoll Quecksilbersäule üblicher
ist. Eine geeignete per Hand betätigte
Unterdruckpumpe ist unter dem Markennamen MITY VAC II® von
Neward Enterprises, Inc. aus Cucamonga, Kalifornien, auf den Markt gebracht
worden.
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Das erste Ausführungsbeispiel hat außerdem die
Abdichtungseinrichtung 84, die vorzugsweise aus einer nicht
geschäumten,
nicht porösen
Polyurethanaufhängungshülse 86 besteht,
um über
einen Abschnitt des Restgliedes 14 zu rollen und dieses
zu bedecken. Ein Abschnitt der Abdichtungseinrichtung 86 ist
daran angepasst, dass er zwischen der äußeren Fassung 52 und
der inneren Fassung 60 angeordnet wird. Die Hülse kann
aus einer beliebigen Art einer Vielfalt an gegenüber Luft undurchlässigen Elastomeren
hergestellt sein.
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Das erste Ausführungsbeispiel, das in 10 gezeigt ist, hat außerdem eine
mechanische Arretierung 67, 59 für einen
Eingriff der inneren Fassung 62 mit der äußeren Fassung 52.
Vorzugsweise besteht die mechanische Arretierung aus einer ersten
Sperrklinke 67 bei der inneren Fassung 62 und
einer zweiten Sperrklinke 59 bei der äußeren Fassung 52.
Die erste Sperrklinke 67 steht mit der zweiten Sperrklinke 59 in
Eingriff, um die innere Fassung 60 in der äußeren Fassung 52 zu
arretieren.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel des hypobarisch
gesteuerten künstlichen
Gliedes der vorliegenden Erfindung ist in den 11 und 12 gezeigt. Das
zweite Ausführungsbeispiel
ist wie das in 4 gezeigte
Ausführungsbeispiel
mit einigen Änderungen.
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Zunächst soll die innere Fassung
genauer gesagt von der äußeren Fassung
entfernbar sein. Um eine sichere mechanische Verbindung zwischen der
inneren Fassung und der äußeren Fassung
vorzusehen und dennoch zu ermöglich,
dass die innere Fassung mit Leichtigkeit entfernt wird, hat das
zweite Ausführungsbeispiel
eine mechanische Arretierung 103, durch die die innere
Fassung 60 und die äußere Fassung 52 in
Eingriff stehen. Vorzugsweise kann die mechanische Arretierung eine
Verlängerung 104,
die an der inneren Fassung 60 angebracht ist, und eine Kuppelvorrichtung 106,
die an der äußeren Fassung 52 angebracht
ist und die Verlängerung 104 aufnimmt,
und ein Arretiermechanismus 105 sein, durch den die Verlängerung 104 und
die Ankuppelvorrichtung 106 in Eingriff stehen.
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Die Verlängerung kann eine beliebige
Art an Vorsprung von deren inneren Fassung sein, wie beispielsweise
eine Ausbauchung oder eine Nase. Vorzugsweise weist die Verlängerung 104 einen
Wechselzapfen (shuttle pin) 108 auf.
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Der Arretiermechanismus kann von
einer beliebigen Art an Element sein, durch das sowohl die Verlängerung 104 als
auch die Ankuppelvorrichtung 106 in Eingriff stehen, wie
beispielsweise eine Schraube, ein Draht oder ein Zapfen. Vorzugsweise weist
der Arretiermechanismus 105 einen zweiten Zapfen 110 auf,
der sich zu der Außenseite
der äußeren Fassung 52 so
erstreckt, das auf ihn zugegriffen werden kann.
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Außerdem hat das zweite Ausführungsbeispiel
zwei dünne
Hüllen
als nur eine. Ein innere hülle 90 kann
vorzugsweise zwischen dem Restglied 14 und der Innenfläche 64 der
inneren Fassung 60 angeordnet sein. Wenn der Unterdruck
auf die Aushöhlung 62 aufgebracht
wird, wird ermöglicht,
dass die innere Hülle 90 den
Unterdruck gleichmäßig über die ganze
Aushöhlung 62 aufbringt.
Ohne die innere Hülle 90 könnte das
Restglied 14 an der Innenfläche 64 „ankleben" und eine Abdichtung
ausbilden, die ein gleichmäßiges Aufbringens
des Unterdrucks auf die Aushöhlung 62 verhindern
könnte.
Die innere Hülle 90 kann
außerdem
verwendet werden, um dem Amputierten zu einem glatten und leichten
Sitzen in der inneren Fassung 60 zu verhelfen.
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Eine äußere Hülle 93 ist vorzugsweise
zwischen der Aufhängungshülse 86 und
der inneren Fassung 60 angeordnet, wodurch verhindert wird, dass
die Aufhängungshülse an der
inneren Fassung 60 anhaftet oder anklebt. Ein derartiges
Anhaften oder Ankleben würde
eine Reibung zwischen der inneren Fassung 60 und der Hülse 86 bewirken,
was ein Verschleißen
der Hülse
bewirken würde.
Ein derartiges Anhaften kann außerdem
Einschränkungen bei
der Bewegung des Restgliedes verursachen. Die äußere Hülle 93 schützt außerdem die
Aufhängungshülse 86 vor
einer Beschädigung
durch die Reibung mit der inneren Fassung 60.
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Das zweite Ausführungsbeispiel hat außerdem vorzugsweise
ein Haftdruckband 95, das daran angepasst ist, die äußere Hülle 93, die
Aufhängungshülse 86 und
die zweite Hülse 94 zu
bedecken und die äußere Hülle 93,
die Aufhängungshülse 86 und die
zweite Hülse 94 an
der innere Fassung 60 abzudichten. Das Band 95 arretiert
sämtliche
dieser Lagen an der inneren Fassung derart, dass sie sich während der
Bewegung nicht lockern.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
verläuft
die Aufhängungshülse 86 zwischen
der inneren Fassung 60 und der äußeren Fassung 52,
so dass die Hülse 86 vor
einer Beschädigung
geschützt
ist.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
hat die innere Fassung 60 einen steifen unteren Abschnitt 98 und
einen im Wesentlichen flexiblen oberen Abschnitt 96. Der
steife untere Abschnitt unterstützt
das Tragen des Gewichtes, während
der im Wesentlichen flexible obere Abschnitt die Bewegung des Restgliedes 14 ermöglicht.
Wenn das Knie von gänzlich
gerade nach gänzlich
durchgebogen gebogen wird, ändert
sich die Breite des Knies ziemlich bedeutsam, und bei einem harten
nicht flexiblen Fassungsrand, kann sich ein übermäßiger Druck an dem Restglied 14 ergeben.
Der im Wesentlichen flexible obere Abschnitt 96 gestaltet
das künstliche
Glied 50 komfortabler und angepasster an diese Änderungen. Aus
dem gleichen Grund hat die äußere Fassung 52 einen
steifen unteren Abschnitt 102 und einen im Wesentlichen
flexiblen oberen Abschnitt 100.
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Vorzugsweise ist der obere Rand der
inneren Fassung 60 unterhalb des oberen Randes der oberen
Fassung 52, so dass die Hülse 86 vor Schlag
geschützt
ist. Vorzugsweise kann der obere Rand der inneren Fassung 60 0,48
cm (3/16 Zoll) unterhalb des unteren Randes der äußeren Fassung 52 sein.
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Das zweite Ausführungsbeispiel umfasst weitgehende
Abwandlungen bei dem Unterducksystem.
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Zunächst ist ein Unterdruckeinsatz 78 zu
der inneren Fassung 60 hinzugefügt worden, um an der Unterdruckröhre 76 angebracht
zu werden. Der Unterdruckeinsatz 78 ermöglicht das Anbringen eines Unterdrucksensors 79,
der daran angepasst ist, den Betrag des Unterdrucks in der Aushöhlung 62 abzutasten,
und eine Sensorleitung 81 ist an dem Sensor 79 angebracht,
die den Sensor 79 mit der Reguliereinrichtung 80 verbindet,
womit der abgetastete Unterdruck zu der Reguliereinrichtung 80 übertragen wird.
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Ein Unterdruckventil 74 ist
zwischen der Aushöhlung 62 und
der Unterdruckquelle 70 angeordnet, um den Unterdruck in
der Aushöhlung 62 zu
halten. Typischerweise ist das Unterdruckventil 74 ein Ein-Wege-Ventil
oder ein Rückschlagventil.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind die Unterdruckquelle 70, die Unterdruckröhre 76,
das Unterdruckventil 74, die Reguliereinrichtung 80 und die
Antriebsquelle 83 sämtlich
an der äußeren Fassung 52 in
dem Raum 58 zwischen der äußeren Fassung 52 und
der inneren Fassung 60 angebracht. In dieser Weise sind
diese empfindlichen Bauteile gegenüber einer Beschädigung durch
Stoß geschützt. Aufgrund
des Anordnens der Reguliereinrichtung 80 innerhalb der äußeren Fassung 52 wird
eine Unterducksteuerung 77 vorgesehen, die sich zur Außenseite
der äußeren Fassung 52 erstreckt,
um eine manuelle Steuerung der Reguliereinrichtung 80 zu
ermöglichen.
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Der Amputierte zieht das zweite Ausführungsbeispiel
in einer Weise über,
die ähnlich
der vorstehend beschriebenen Weise ist, wobei es einige Abwandlungen
gibt. Zunächst
wird die äußere Hülle 93 an
das Restglied 14 gesetzt, nachdem die Aufhängungshülse 86 nach
oben über
das Restglied gerollt worden ist und vor dem Überziehen des Liners 92. Nach
dem Überziehen der
inneren Hülle über den
Liner 92 führt
der Amputierte das Restglied 14 in die innere Fassung 60 ein.
Danach werden die äußeren Hülle 93,
die Aufhängungshülse 86 und
die zweite Hülle 94 über die
innere Fassung 60 nach unten gerollt, und das Haftdruckband 95 wird
aufgebracht. Danach stellt der Träger die Reguliereinrichtung 80 auf eine
geeignete Unterdruckhöhe
mittels der Unterducksteuerung 77 und verbindet die Unterdruckröhre 76 mit
dem Unterdruckeinsatz 78. Die innere Fassung 60 wird
dann in die äußere Fassung 52 so
gesetzt, dass der Wechselzapfen 108 mit der Ankuppelvorrichtung 106 in
Eingriff gelangt, und der Arretierzapfen 110 wird so gesetzt,
dass der Wechselzapfen 108 und die Ankuppelvorrichtung 106 in
Eingriff stehen, wodurch eine sichere mechanische Arretierung vorgesehen
wird.
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Ein drittes Ausführungsbeispiel des hypobarisch
gesteuerten künstlichen
Gliedes der vorliegenden Erfindung ist in 13 gezeigt. Das dritte Ausführungsbeispiel
ist dem zweiten Ausführungsbeispiel ähnlich,
wobei es einige Änderungen
gibt.
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Zunächst bringt die mechanische
Arretierung 103 nicht die innere Fassung 60 in
Eingriff. Statt dessen bringt die mechanische Arretierung die äußere Fassung 52 und
die Aufhängungshülse 86 in
Eingriff. Um dies zu verwirklichen, bedeckt die Aufhängungshülse 86 die
gesamte innere Fassung 60, und die Aufhängungshülse 86 hat die Verlängerung 104 oder den
Wechselzapfen 108, die oder der in der Aufhängungshülse an dem
distalen Ende der Aufhängungshülse eingebettet
ist, wie dies in 14 gezeigt
ist. Vorzugsweise hat die Verlängerung 104 einen
Abschnitt 104A, der in der Aufhängungshülse eingebettet ist. Dieser
Abschnitt 104A kann eine Scheibe oder ein Schirm 104A sein.
Die Verlängerung 104 bringt dann
die Ankuppelvorrichtung 106 in Eingriff, wie dies vorstehend
beschrieben ist.
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Außerdem ist die Aufhängungshülse 86 so abgewandelt,
dass das zusätzliche
Gewicht gestützt wird,
das auf die Aufhängungshülse 86 aufgrund
der äußeren Fassung 52 und
dem künstlichen
Glied auferlegt wird. Genauer gesagt ist die Aufhängungshülse 86 aus
einem Material hergestellt, das eine Umfangsausdehnung ermöglicht jedoch
einer Längsdehnung
unter dem Gewicht des künstlichen
Gliedes widersteht. Ein derartiges Material ist in der Druckschrift
US-A-5 571 208 beschrieben. 15 zeigt eine
abgewandelte Darstellung aus dem Patent 5 571 208, wobei die Einzelheiten
der Konstruktion der Aufhängungshülse gezeigt
sind. Die Hülse 86 enthält vorzugsweise
Gewebefäden 250,
die Umfangsrichtung um die Hülse
herum ausgerichtet sein können. Die
Fäden 250 bestehen
vorzugsweise aus doppelt gestricktem Polyurethan. Die Fäden können außerdem Nylon
enthalten. Die Fäden 250 ermöglichen
ein Expandieren der Hülse 86 in
Umfangsrichtung derart, dass die Hülse zu dem Restglied 14 rutschen
kann, und derart, dass der untere Abschnitt 240 über die
innere Fassung 52 rutschen kann.
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Die Fäden 250 sind vorzugsweise
mit Querverbindungen 250 verbunden, die außerdem vorzugsweise
aus Polyurethan bestehen können.
Die Querverbindungen 252 und die Fäden 250 bilden eine
Matrix 254, die eine Expansion in Umfangsrichtung ermöglichen,
jedoch einem Längsdehnen
unter dem Gewicht des künstlichen
Gliedes widerstehen. Beispielsweise kann die Hülse 86 ein Verhältnis von 4
zu 1 der Umfangsdehnung in Bezug auf die Längsdehnung haben.
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Die Hülse 86 kann einen
Abschnitt oberhalb der inneren Fassung 52 haben, der aus
einem Material hergestellt ist, das sowohl ein vertikales als auch horizontales
Dehnen ermöglicht,
zum die Flexibilität zu
erhöhen.
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Die vorliegenden Erfindung kann in
anderen spezifischen Formen ausgeführt werden und daher soll das
vorliegende Ausführungsbeispiel
in sämtlicher
Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend erachtet
werden, wobei auf die beigefügten
Ansprüche
und nicht auf die vorstehend beigelegte Beschreibung verwiesen wird,
um den Umfang der Erfindung aufzuzeigen.