DE69826917T2

DE69826917T2 - Modulare Hülle für eine Gliedstumpfprothese

Info

Publication number: DE69826917T2
Application number: DE69826917T
Authority: DE
Inventors: Nashat N Helmy
Original assignee: Helmy Nashat N Golden Valley
Current assignee: Helmy Nashat N Golden Valley
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2018-04-02
Also published as: US6231616B1; CA2233702A1; DE69826917D1; EP0870485B1; EP0870485A2; EP0870485A3; US5888230A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft umfassend das Gebiet der Prothetik. Noch genauer jedoch betrifft die Erfindung ein prothetisches Futter für eine künstliche Gliedmaße, um den Gliederstumpf eines Amputierten zu bedecken und an diesem befestigt zu werden. Der spezifische Fokus der Erfindung ist ein modulares Konzept, um ein maßgeschneidertes Futter für eine Prothese für eine Gliedmaße eines Amputierten bereitzustellen, wie bspw. ein Gliederstumpf, der sich von einem Knie eines Amputierten oder von oberhalb des Knies nach unten erstreckt.
Verschiedene prothetische Futter sind im Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel das US-Patent Nr. 5 549 709 (Caspers), veröffentlicht am 27. August 1996 für eine Erfindung mit dem Titel "Hypobarically-Controlled Artificial Limb for Amputees". Diese Vorrichtung umfasst einen flexiblen, komprimierbaren inneren Sockel innerhalb eines äußeren Sockels mit einer Vakuumquelle, die mit einer Kavität verbunden ist, welche die verbliebende Gliedmaße aufnimmt. Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen Raum zwischen dem inneren Sockel und dem äußeren Sockel, der ein halb komprimierbares Formmaterial beinhalten kann.
Das US-Patent Nr. 5 446 443 (Wilson et al.) wurde am 07. November 1995 für eine Vorrichtung veröffentlicht, die als "Prosthetic Device for Amputees" charakterisiert ist. Diese Druckschrift diskutiert die Verwendung einer Prothese, die eine relativ steife Stützschale aufweist, die so abgemessen ist, dass sie einen Abschnitt der verbliebenen Gliedmaße des Amputierten aufnimmt. Die Vorrichtung beinhaltet auch ein Kissenelement, das eine Vielzahl von Beutel aufweist, die zumindest teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt sind. Es ist angestrebt, dass das Kissenelement dieser Druckschrift im Wesentlichen den verbliebenen Bereich des Beines des Amputierten umgibt, wobei seine Flüssigkeitsbeutel jeweils aneinander angrenzend um das Ende entlang des Beins angeordnet sind. Das Kissenelement, das die Beutel aufweist, ist daher in mittlerer enger Anschmiegung mit dem Stumpf angeordnet.
Das US-Patent Nr. 5 405 405 (Love) wurde am 11. April 1995 für eine Erfindung mit dem Titel "Prosthetic Socket Containing Inflatable Means" veröffentlicht. Diese Bezugnahme lehrt ein zusammengesetztes Sockelelement zur Verwendung mit einem prothetischen Instrument. Ein äußerer Sockel dieser Vorrichtung definiert eine innere Kavität, die im Allgemeinen der äußeren Oberfläche der verbliebenen Gliedmaße des Amputierten entspricht. Ein innerer Sockel definiert eine innere Kavität, welche die verbleibende Gliedmaße des Amputierten aufnehmen soll. Der innere Sockel entspricht der Form des äußeren Sockels und definiert, wenn er innerhalb der Kavität des äußeren Sockels verschachtelt wird, einen Luftraum zwischen der inneren Oberfläche des äußeren Sockels und der äußeren Oberfläche des inneren Sockels. Eine aufblasbare Blase ist zwischen der Innenoberfläche des äußeren Sockels und der äußeren Oberfläche des inneren Sockels angeordnet. Mittel zum Aufblasen der Blase sind vorgesehen. Die Bewegung und die Drehungsstabilität des prothetischen Instruments wird dadurch gesteuert.
Das US-Patent Nr. 5 387 249 (Fay et al.) wurde am 07. Februar 1995 für eine als "Inflatable Prosthesis Liner" charakterisierte Vorrichtung veröffentlicht. Die Vorrichtung beinhaltet einen Sockel, der selektiv aufblasbare Blasen aufweist, welche es ermöglichen, dass die Prothese so angepasst wird, dass sie einem individuellen Patienten passt. Ein Futter, das zwei Futterteile aufweist, wird verwendet, um dieses Ziel zu erreichen. Ein Futterteil wird auf dem Gliederstumpf des Amputierten angeordnet. Ein Prothetiker legt dann den Bereich oder die Bereiche fest, an denen Blasen benötigt werden, um einen komfortablen Sitz bereitzustellen. Diese Bereiche werden identifiziert und mit einem Klebstoff überzogen. Das äußere Futter wird dann in eine überlagernde Verbindung mit dem inneren Futter gebracht, sodass die beiden Futterteile entlang der angegebenen Bereiche aneinander haften. Nach dem Aufblasen einer Blase oder der Blasen passt sich das innere Futter an den Stumpf an und das äußere Futter passt sich an die Form der inneren Wand des Sockels des Instruments an. Die Vorrichtung kann eine ringförmige Blase an dem nächstgelegenen Rand des Sockels beinhalten, um eine Versiegelung zu erzeugen, damit eine Saugwirkung innerhalb des Sockels aufrechterhalten wird.
Das US-Patent Nr. 5 314 497 (Fay et al.) wurde am 24 Mai 1994 für eine als "Apparatus and Method for Sealing a Liner to a Prosthesis" charakterisierte Vorrichtung veröffentlicht. Das Futter dieser Druckschrift soll den Gliederstumpf eines Amputierten polstern, wenn es in einen Prothesensockel platziert wird. Um dies zu erreichen, beinhaltet das Futter selektiv aufblasbare Blasen oder das Anpassen des Futters, um zu individuellen Patienten zu passen. Das Futter ist aus zwei Teilen hergestellt. Der erste Teil ist ein Innenfutter und der zweite Teil ist ein Außenfutter. Ein Bereich oder Bereiche, wo ein Aufblasen, um den Raum zwischen den beiden Futtern auszudehnen, gebraucht werden könnte, sind definiert und mit einem Klebstoff markiert. Die inneren und äußeren Futterbereiche haften entlang der angegebenen Bereiche aneinander, um Blasen zu definieren. Die Blasen können dann selektiv aufgeblasen werden, um das Außenfutter an die Form der Innenwand des Instrumentensockels anzupassen.
Das US-Patent Nr. 5 246 464 (Sabolich) wurde am 21. September 1993 für eine als "Artificial Limb with Anatomically Configured Socket" charakterisierte Vorrichtung veröffentlicht. Die Vorrichtung dieser Druckschrift beinhaltet ein System von aufblasbaren Kammern, um das Einstellen der Größe und des Sitzes der Prothese zu ermöglichen. Mit der Bereitstellung dieser Kammern kann der Patient die Abmessungen des Sockels einstellen, indem er eine oder mehrere der Kammern aufbläst.
Das US-Patent Nr. 5 139 523 (Paton et al.) wurde am 18. August 1992 für einen "Artificial Limb Socket Apparatus" veröffentlicht. Die durch diese Druckschrift offenbarte Vorrichtung beinhaltet eine Öffnung, die durch eine Hülsenstütze vorgesehen ist, um das Innere der Hülse zu entlüften. Die Druckschrift lehrt auch das Vorsehen von pneumatischen Kammern, um dem Komfort des Amputierten zu erhöhen.
Das US-Patent Nr. 5 133 776 (Crowder) wurde am 28. Juli 1992 veröffentlicht. Die Vorrichtung dieser Druckschrift ist als "Prosthetic Volume Compensation Device" charakterisiert. Sie beinhaltet eine Luftzelle oder Zellen, die in eine bestehende Prothese platziert werden können oder in eine neu hergestellte Prothese aufgenommen werden können. Es sind Mittel beinhaltet, um eine manuelle Einstellung der Aufblasstufe der Luftzelle oder der Zellen zu ermöglichen, sodass Veränderungen in dem Volumen der verbleibenden Gliedmaße des Amputierten ausgeglichen werden können, wie es erforderlich ist. Das Aufblasen wird durch eine Fingerspitzen-betriebene Pumpe erreicht. Es ist auch ein Ventil vorgesehen, um es zu ermöglichen, Luft aus der Luftzelle abzulassen.
Das US-Patent Nr. 5 108 456 (Coonan, III) wurde am 28. April 1992 für eine "Prosthetic Appliance" veröffentlicht. Dieses Instrument beinhaltet verschiedene aufblasbare Blasen, die, wenn sie aufgeblasen werden, gegen die steifen Seitenwände des Prothesenbauteils wirken, damit die Abschnitte der Sockelelement-Seitenwände nach innen gezwungen werden, um die verbleibende Gliedmaße des Amputierten zu greifen. Aufblassteuerungsmittel sind vorgesehen und können eine von Hand betreibbare Luftpumpe beinhalten. Eine oder mehrere von Hand betreibbare Luftventile sind auch vorgesehen. Ein Ventil wird in Verbindung mit jeder der Blasen verwendet, um das Ausströmen der Luft aus der entsprechenden Blase zu ermöglichen.
Das US-Patent Nr. 4 923 475 (Gosthnian et al.) wurde am 08. Mai 1990 veröffentlicht. Die Vorrichtung dieser Druckschrift ist als eine "Inflatable Limb Prosthesis with Preformed Inner Surface" charakterisiert. Die Druckschrift lehrt einen einen Gliederstumpf aufnehmenden Sockel und eine Vielzahl von aufblasbaren Blasen. Mittel werden angewendet, damit es einem ermöglicht wird, den Druck innerhalb der Blasen zu verändern. Die Blasen sind aus einem relativ weichen, flexiblen Membranmaterial wie bspw. Polyurethan hergestellt. Die Membranen sind an die Gewicht tragenden Abschnitte des Gliederstumpfs angrenzend angeordnet, um eine relativ weiche einheitliche Oberfläche bereitzustellen, um den Gliederstumpf zu stützen. Der unterschiedliche Druck in den Blasen ist jeweils voneinander unabhängig und eine Einstellung durch den Benutzer ist vorgesehen.
Das US-Patent Nr. 4 655 779 (Janowiak) wurde am 07. April 1987 für eine "Air System Prosthesis for Amputees" veröffentlicht. Die Systemerfindung beinhaltet einen hohlen Körper mit steifen Umfangswänden und einem offenen Ende und einer schalenförmigen Unterteilung, die zusammen mit den Wänden einen ersten Sockel definiert. Das System beinhaltet auch einen zweiten Sockel, der steife Umfangswände aufweist, wobei der zweite Sockel bündig innerhalb des ersten Sockels ineinander gesteckt ist. Der zweite Sockel beinhaltet beabstandete Innen- und Außenwände mit schalenförmig geschlossenen Enden, die miteinander verbunden und hermetisch an ihren äußeren Enden versiegelt sind. Eine durchgängige Luftkammer zwischen den inneren und äußeren Wänden ist dadurch definiert. Eine von Hand betriebene Luftpumpe und ein Druckentlastungsventil sind auf der äußeren Wand befestigt. Druckluft kann daher selektiv in die Kammer eingeführt und selektiv aus ihr abgesaugt werden.
Das US-Patent Nr. 4 432 101 (Johnson) wurde am 21. Februar 1984 für eine "Cushioning Patellar Support Device" veröffentlicht. Die Vorrichtung dieser Druckschrift beinhaltet eine aufblasbare/entleerbare Tasche, die in einen oberen Frontabschnitt einer Prothese einsetzbar ist. Eine schnelle Trennungs-, handbetreibbare Pumpe ermöglicht es dem Benutzer der Prothese, die Stufe des Aufblasens der Tasche einzustellen.
Das US-Patent Nr. 3 889 301 (Bonner, Sr.) wurde am 17. Juni 1975 für eine "Therapeutic Stump Treating Air Sac Prosthesis" veröffentlicht. Ein Luftsack wird bereitgestellt, um den Beinstumpf des Amputierten zu umgeben. Der Sack wiederum ist von einer Hülse umgeben, welche den Druck des Luftsacks nach innen gegen den Gliederstumpf begrenzt. Das ferngelegene Ende des Luftsacks wird um den Gliederstumpf des Patienten herum und darunter gestützt. Mittel werden zwischen dem Luftsack und der Hülse vorgesehen, um die Oberfläche des Luftsacks zu verdrehen und ihm vertikale Stabilität bezüglich des Stützmittels zu geben.
Eine Fuß- oder partielle Beinprothese beinhaltet einen künstlichen Gliedmaßenabschnitt, um die natürliche Gliedmaße des Amputierten, die entfernt worden ist, nachzubilden. Die Prothese beinhaltet jedoch auch Mittel, um den künstlichen Gliedmaßenabschnitt mit der verbleibenden Gliedmaße des Amputierten zu verbinden.
Beim Erreichen dieser Funktion ist es wichtig, den Komfort des Prothesenverwenders zu berücksichtigen. Tatsächlich ist das Thema in vielen Fällen nicht nur der Komfort, sondern auch die Minimierung der Reizung des Gliederstumpfs. Wenn der Amputierte ein Diabetiker ist, kann das Reiben eine Blase erzeugen, und eine Infektion, die zu dem Erfordernis von weiteren Amputationen oder in dem extremen Fall sogar zum Tod führen könnte. Auch muss ein Futter eine freundliche, druckfreie Umgebung schaffen. Andernfalls wird die Gliederstumpf-Flüssigkeit unter Druck gesetzt und wird zu Haut- und Gewebeentzündung führen.
Wie man im Hinblick auf diese Diskussion sehen werden kann, hat ein Prothesenfutter, das maßgeschneidert ist, signifikante Vorteile gegenüber einem solchen, das nicht maßgeschneidert ist. Ein Problem mit maßgeschneiderten Futtern jedoch ist, dass es teuer und zeitaufwendig ist, sie abzumessen, sie zusammenzusetzen und eine solche Vorrichtung richtig anzupassen. Es ist üblich, einen oder mehrere Abdrücke des Gliederstumpfs des Amputierten im Verfahren anzufertigen. Das Trocknen und das Härten des Abdrucks kann signifikante Zeitabschnitte in Anspruch nehmen und zu signifikanten Verzögerungen führen.
Es ist auf die Mängel des Standes der Technik, wie er durch die vorstehend diskutierten Druckschriften gebildet ist, und auf vorteilhafte Vorschriften des Standes der Technik, dass die vorliegende Erfindung gerichtet ist. Es ist ein verbessertes prothetisches Futter, das dazu dient, viele der Probleme des Standes der Technik zu lösen, und welches die positiven Vorschriften, die durch den Stand der Technik vorgeschlagen werden, berücksichtigt.
Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung zur Anpassung eines prothetischen Instruments auf einen Gliederstumpf eines Amputierten. Typischerweise hat solch ein Gliederstumpf eine unregelmäßige äußere Oberfläche. Die Vorrichtung beinhaltet Mittel, um die unregelmäßig äußere Gliederstumpf-Oberfläche an eine innere Oberfläche eines Futters mit einem geschlossenen Ende anzupassen, das dazu bestimmt ist, den Gliederstumpf zu umgeben. Das Innenfutter ist an den Gliederstumpf angepasst, indem ein Vakuum zwischen dem Gliederstumpf und dem Futter angelegt wird. Es gibt eine oder mehrere kleine Röhren, welche in den oberen Bandabschnitt des Innenfutters eindringen. Durch Anlegen eines Vakuums und durch Halten desselben während des Anpassens des Futters wird sich das dünne Innenfutter an die genaue Form des Stumpfs anpassen. Dieses Innenfutter ist aus einem sehr leichten, aber robusten elastischen Material hergestellt, welches des Gefühl von Haut nachbildet. Es wird sich bewegen und den ganzen Oberflächendruck an den knochigen Gliederstumpf-Bereich absorbieren. Das Innenfutter ist im axialen Mittelbereich verstärkt, um die Bewegung und das Kriechverhalten zu begrenzen, Die Außenwand-Oberfläche des Futters ist leicht strukturiert und auf eine solche Weise hergestellt, dass sie die Haftung an einem Zwischenfutter begünstigt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden vermutlich wenigstens zwei oder mehrere kleine, flache, dünne, gelatinöse Beilagen an das Innenfutter selbst angeklebt, um die Oberfläche des Gliederstumpfs in solch einer Weise aufzubauen, als dass Unregelmäßigkeiten vermieden werden und eine glatte, einheitliche Rundung erreicht wird. Die Beilagen stellen ebenfalls mehr Polsterung bereit, wo benötigt. Während sich die innere Oberfläche des Futters an die Gliederstumpf-Form anpasst, hat die äußere Oberfläche daher ein glattes, gerundetes Profil.
Ein Zwischenfutter wird über dem Innenfutter aufgenommen. Das Zwischenfutter ist aus einem sehr weichen, verträglichen Material hergestellt, das sich wie eine Flüssigkeit oder ein Gel verhält. Dieses Material jedoch ist ziemlich robust, elastisch und energieabsorbierend und hat eine Dehnung in einem 1,000 bis 3,000-% Bereich. Das Zwischenfutter hat innere und äußere Wandoberflächen, die beide strukturiert und so ausgelegt sind, dass sie eine Selbstverklebung begünstigen. Dieses Zwischenfutter wird über dem inneren, Vakuum entsprechenden Futter platziert. Daher klebt es an der Beilagengekrümmten äußeren Oberfläche des Innenfutters und stellt eine Gewicht-tragende Energieabsorbierende Komfortschicht zur Verfügung.
Ein Außenfutter, das eine Innenwandoberfläche haben wird, die ausgelegt ist, dass sie eine Selbstverklebung an das Zwischenfutter begünstigt, wird über der nun zusammengesetzten Futteranordnung platziert und wird ein integraler Teil davon. Die Außenwand des Außenfutters ist glatt, robust und abriebbeständig. Sie wird nicht nachlassen, zerreißen oder zerstört werden, wenn sie dem steifen Ende der Hülse ausgesetzt wird.
Wenn solch eine maßgeschneiderter Sitz eines Amputats mit einem Futter fertig gestellt worden ist, passt sich das Futter an den Gliederstumpf mit einem weichen, fettigen, gewebeähnlichen Inneren an. Das Futter ist daher sehr freundlich zu dem Gliederstumpf. Nichtsdestotrotz hat das zusammengesetzte Futter eine robuste, abriebbeständige, starke, elastomere äußere Oberfläche. Zusätzlich kann das Futter einen Mechanismus und Mittel aufweisen, um das Volumen zu ändern und noch einen guten Kontakt zu dem Gliederstumpf zu behalten.
Im Allgemeinen wird der Gliederstumpf des Amputierten Körperflüssigkeiten verlieren und kleiner werden (d. h. kleiner im Umfang). Wenn dies geschieht, kann der Amputierte den Kontakt mit dem Futter verlieren und das Gefühl verspüren, die prothetische Gliedmaße vollständig verloren zu haben, sowie den erforderlichen Kontakt verloren zu haben, der für einen problemlosen Spaziergang sorgt. Zumindest könnte der Komfort verloren gehen und gefährliche Druckpunkte können erzeugt werden. Das Innenfutter kann daher mit einer kleinen Röhre ausgestattet werden, die an eine Miniatur-Vakuumpumpe angeschlossen ist. Diese Pumpe kann aktiviert werden, dass sie die Innenwand des zusammengesetzten Futters ansaugt, um die Anpassung an den Gliederstumpf fortzuführen. Der Amputierte kann den Umfang der Konformität kontrollieren, indem er steuert, wie viel Vakuum angelegt wird. Dieses Verfahren wird eine druckfreie Umgebung vorsehen und keine aufblasbaren Blasen, die Druckstellen verursachen können, werden eingesetzt.
Die vorliegende Erfindung ist daher eine verbesserte Vorrichtung zum Anpassen eines prothetischen Instruments an einen Gliederstumpf eines Amputierten. Noch genauere Merkmale und Vorteile, die im Hinblick auf diese Merkmale erhalten werden, werden mit Bezug auf die detaillierte Beschreibung der Erfindung, den angehängten Ansprüchen und den begleitenden Zeichnungsfiguren ersichtlich.
1 ist eine ausschnittsartige Seitenaufrissansicht eines typischen Gliederstumpfs;
2 ist eine vereinfachte Schnittansicht davon, mit einem über dem Gliederstumpf aufgenommenen Innenfutter;
3 ist eine Ansicht ähnlich zu 2, welche das über dem Gliederstumpf aufgenommene Innenfutter mit einer Vielzahl von an dem Innenfutter angewendeten gelatinösen Beilagen veranschaulicht;
4 ist eine vereinfachte Schnittansicht davon mit einem über dem Innenfutter aufgenommenen Zwischenfutter und mit einem über dem Zwischenfutter aufgenommenen Außenfutter, und sie veranschaulicht eine Vakuumpumpe und eine Steuereinheit;
5 ist eine vereinfachte Schnittansicht davon mit dem aufgebrachten Außenfutter, und sie veranschaulicht ein automatisch ausgelöstes Vakuumaufnahmemittel; und
6 ist eine vereinfachte Schnittansicht, welche die zusammengesetzte Futteranordnung mit der Vakuumpumpe und einem Mikroprozessor zeigt, wie sie in einem alternativen Sensorsystem verwendet wird.
Nun wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten gleiche Elemente kennzeichnen, 1 veranschaulicht einen typischen Gliederstumpf 10 eines Amputierten, wobei die Amputation kurz unterhalb des Knies vorgenommen worden ist. Man wird sehen, dass der Gliederstumpf 10 eine unregelmäßige Oberfläche 12 hat, mit einigen Vertiefungen 14 und Vorsprüngen 16. Es ist die Komfortvorsorge für den Amputierten, auf die die vorliegende Erfindung trotz des Vorkommens dieser Vertiefungen 14 und Vorsprünge 16 teilweise gerichtet ist. Zusätzlich ist die Erfindung auch bezeichnenderweise auf die Zeit- und Aufwandseinsparung gerichtet, die mit dem Anpassen eines maßgeschneiderten Futters einhergeht. Typischerweise ermöglicht es die vorliegende Erfindung, dass das Anpassen eines maßgeschneiderten Futters innerhalb einer kurzen Zeit erreicht werden kann. Dies steht im Gegensatz zu Verfahren und Strukturen des Standes der Technik, in denen typischerweise eine Mindestdauer von 48 Stunden und oft mehr als diese Zeitspanne umfasst ist. Weiterhin ermöglicht es die vorliegende Erfindung, dass das maßgeschneiderte Futter angepasst wird, wenn es einen Volumenverlust des Gliederstumpfs 10 gibt.
3 veranschaulicht eine Vielzahl von gelatinösen Beilagen 18, die an ein über den Gliederstumpf 10 aufgenommenem Innenfutter 20 angewendet worden sind, um die Vertiefungen 14 in dem Gliederstumpf 10 aufzufüllen und eine sanft gekrümmte Oberfläche 12a bereitzustellen. Man wird verstehen, dass das bevorzugte Ausführungsbeispiel das Auftragen eines dünnen, elastischen Futters 20 vorsieht, das typischerweise aus Polyurethan, Silizium oder einem anderem elastomeren Material hergestellt ist, das zuerst auf den Gliederstumpf 10 aufgetragen worden ist. Das Futter 20 schützt unverzüglich die Hautoberfläche des Amputierten, zumal das dünne, elastomere Futter ziemlich weich und ein fettähnliches Gewebe in der Struktur ist. Solch ein Futter kann mit einem darin eingebetteten spannbaren Netz ausgestattet werden, wie in der früheren Anmeldung der Anmelderin mit der fortlaufenden Nummer 08/371 742, die am 12. Januar 1995 eingereicht und am 14. Januar 1997 als US-Patent Nr. 5 593 454 veröffentlicht worden ist.
Die 2 bis 3 veranschaulichen wenigstens eine Röhre oder Kanal 22, der sich axial durch ein elastisches Band/Versiegelung 24 an einem oberen Ende davon axial in das Innenfutter 20 erstreckt. Die Röhre 22 dient dazu, ein Vakuum an eine Stelle zwischen dem Gliederstumpf 10 des Amputierten und der Innenwand 26 des Innenfutters 20 zu übertragen.
4 veranschaulicht ein über dem Innenfutter 20 angelegtes Zwischenfutter 28. Dieses Bauteil 28 würde eine gelatinöse Struktur haben und als die Gewicht-tragende, Energie-absorbierende und sich anpassende Schicht dienen, um eine druckfreie Umgebung bereitzustellen.
4 veranschaulicht ebenfalls eine Vakuumpumpe 30, die in Mediumverbindung mit der Röhre oder den Röhren 22 in dem Innenfutter 20 ist, und eine Steuereinheit 32, die in einigen Ausführungsbeispielen dafür verwendet werden kann, um die Betätigung der Vakuumpumpe 30 zu bewirken. Jede Röhre 22 kann einen Durchgang aufweisen, der eine Mediumverbindung zwischen der Innenseite der Röhre 22 und der Innenwand 26 des Innenfutters 20 bietet. Solch ein Durchgang erlaubt es einem Vakuum, dass es an der Schnittstelle zwischen dem Gliederstumpf 10 und der Innenwand 26 des Innenfutters 20 aufgenommen wird. Das Innenfutter 20 wird dadurch in eine enge Anpassung mit der Oberfläche 12 des Gliederstumpfs 10 gezogen. Die Steuereinheit 32 dient dazu, eine gewollte Erzeugung des Vakuums an der Schnittstelle zwischen dem Gliederstumpf 10 und der Innenwand 26 des Innenfutters 20 zu gewährleisten.
Die 4 bis 6 veranschaulichen ein Außenfutter 34, welches die gesamte Anordnung einschließt. Das Außenfutter 34 ist hochelastisch und robust und hat ein größeres Modul und eine größere Härte als jedes der anderen Futter, obwohl es typischerweise auch aus einem Polyurethan-Material hergestellt sein würde. Das Außenfutter 34 dient dazu, eine Abriebbeständigkeit sicherzustellen und es gibt der zusammengesetzten Anordnung Form.
5 veranschaulicht auch ein Feld von Sensoren 36, die an Stellen um den Gliederstumpf 10 herum angeordnet werden können. Die Sensoren 36 können dazu dienen, festzustellen, dass es eine Druckverminderung um den Stumpf 10 herum gibt, als ein Ergebnis einer Volumenverkleinerung, die aufgrund von Schwitzen oder anderen Faktoren vorkommen kann. Die Sensoren 36 dienen dafür, um an die Steuereinheit oder den Mikroprozessor 32 über Leitungen 40 zu übertragen, dass eine Verminderung der Druckbedingung aufgetreten ist. Der Mikroprozessor 32 wiederum wird wirken, um die Vakuumpumpe 30 zu betätigen, und die Erzeugung eines zusätzlichen Vakuums wird in der Innenwand 26 des Innenfutters 20 dazu führen, dass sie in einen festen Eingriff mit dem Gliederstumpf 10 gezogen wird. Natürlich werden die anderen Futter auch in die gleiche Richtung gezogen, zumal bei diesem Punkt die drei Futter in einer zusammengesetzten Anordnung jeweils aneinander haften.
Im Hinblick auf die Erzeugung eines zusätzlichen Vakuums können verschiedene, nachteilige Effekte vermieden werden. Insbesondere kann ein loser Sitz, der zum Reiben und zu einer Infektion führen kann, vermieden werden, und ebenso eine vollständige Loslösung des zusammengesetzten Futters von dem Gliederstumpf 10.
6 veranschaulicht einen alternativen Mechanismus zur automatischen Steuerung der Betätigung der Vakuumpumpe 30. Das Ausführungsbeispiel von 6 verwendet typischerweise, wie es auch in dem Fall des Ausführungsbeispiels von 5 zutreffend ist, eine Vielzahl von drucksensitiven Messwandlern 38, die an verschiedenen Stellen um den Gliederstumpf 10 herum angeordnet sind. Diese Messwandler 38 erfassen eine Druckverminderung um den Gliederstumpf 10 herum als ein Ergebnis eines Volumenverlusts innerhalb des Gliederstumpfs 10. Jeder Messwandler 38 in dem Ausführungsbeispiel von 5 wiederum hat eine Verbindungsleitung 40, die zu dem Mikroprozessor 32 verläuft. Solch eine Verbindungsleitung oder Verbindungsleitungen 40 dienen dazu, Informationen bezüglich des von den verschiedenen Messwandlern 38 erfassten Drucks an den Mikroprozessor 32 zu übermitteln.
Der Mikroprozessor 32 wird in Antwort auf die erfasste und von den Messwandlern 38 an den Mikroprozessor 32 übertragene Druckinformation die Betätigung der Vakuumpumpe 30 bewirken. Wenn das Wiedererlangen eines gewünschten Drucks erfasst wird als ein Ergebnis der Vakuumerzeugung, wird der Mikroprozessor 32 die Deaktivierung der Vakuumpumpe 30 bewirken.
Das in 6 veranschaulichte Ausführungsbeispiel arbeitet in einer ähnlichen Weise zu dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel. Die Messwandler 38 sind jedoch in diesem Ausführungsbeispiel nicht mit Verbindungsleitungen 40 ausgestattet. Vielmehr ist jeder Messwandler 38 mit einem Überträger 42 ausgestattet. Der Mikroprozessor 32 ist wiederum mit Empfängern 44 ausgestattet, um die übermittelte Information von den Messwandlern 38 aufzunehmen. Danach arbeitet der Mikroprozessor 32 in der gleichen Weise wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels von 5.
Es ist zu verstehen, dass diese Offenbarung in vielerlei Hinsicht nur beispielhaft ist. Veränderungen können in Details, insbesondere bezüglich der Form, der Größe, des Materials und der Anordnung von Teilen durchgeführt werden, ohne dass über den Schutzbereich der Erfindung hinausgegangen wird. Demgemäß ist der Schutzbereich der Erfindung wie in der Sprache der angehängten Ansprüche definiert.

Claims

Eine Vorrichtung zur Anpassung eines prothetischen Instruments auf einen Gliederstumpf (10) eines Amputierten mit einer ungleichmäßigen Fläche (12), umfassend: (a) ein dünnes, elastisches, über dem Stumpf (10) des Amputierten aufnehmbares und sich daran anpassendes Innenfutter (20); (b) ein über dem genannten Innenfutter (20) aufnehmbares Zwischenfutter (28); und (c) ein hochelastisches, verschleißfestes, über dem genannten Zwischenfutter (28) aufnehmbares Außenfutter (34); dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Vorrichtung weiterhin eine Vielzahl von dem genannten Innenfutter (20) und dem Zwischenfutter (28) anliegenden gelatinösen Beilagen (18) zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten (14, 16) einer Kontur der Gliederstumpffläche (12) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die weiterhin ein Mittel zur Vakuumaufnahme an einer Schnittstelle zwischen dem Gliederstumpf (10) des Amputierten und einer Innenwand (26) des genannten Innenfutters (20) umfasst, in der das genannte Vakuumaufnahmemittel eine Vakuumpumpe (30) in Mediumverbindung mit wenigstens einer in genannter Innenwand (26) des genannten Innenfutters (20) gebildeten Öffnung (22) und Kontrollmittel zur Betätigung genannter Pumpe (30) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, in der das genannte Kontrollmittel einen Mikroprozessor (32) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, die weiterhin Mittel zur Druckreduktionsbestimmung um den genannten Gliederstumpf (10) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, in der das genannte Bestimmungsmittel eine Vielzahl von an verschiedenen Stellen um den Gliederstumpf (10) beabstandeten drucksensitiven Messwandlern (38) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, die weiterhin Mittel zum Weiterleiten von Informationen von genannten drucksensitiven Messwandlern (38) an genannten Mikroprozessor (32) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, in der das genannte Weiterleitungsmittel die genannten Druck-Messwandler (38) mit dem genannten Mikroprozessor (32) anschließende Kabelmittel (40) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, in der das genannte Weiterleitungsmittel einen jedem Messwandler (38) zugeordneten Überträger (42) und Empfängermittel (44) an dem genannten Mikroprozessor (32) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die weiterhin Folgendes umfasst: – eine Vakuumpumpe (30) zur Vakuumaufnahme an einer Schnittstelle des Gliederstumpfes (10) und eine Futterumgebung des Stumpfes (10); – eine Vielzahl von um den Stumpf (10) an voneinander beabstandeten Stellen herum platzierten drucksensitiven Messwandlern (38); und – auf die durch die genannten Messwandler (38) abgetastete Druckreduktion ansprechende Mittel zur Betätigung der genannten Vakuumpumpe (30).
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die weiterhin Mittel zur Vakuumaufnahme an einer Schnittstelle zwischen dem Gliederstumpf (10) des Amputierten und einer Innenwand (26) des Innenfutters (20) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, in der das genannte Vakuumaufnahmemittel eine Vakuumpumpe in Mediumverbindung mit wenigstens einer in der genannten Innenwand des genannten Innenfutters gebildeten Öffnung umfasst.