DE7413698U - Gelenksimulator zum Testen von insbesondere Totalendoprothesen für das Hüftgelenk - Google Patents

Description

Gelenksimulator zum festen von insbesondere Totalendoprothosen für das
Hüftgelenk

Bedeutung in der Orthopädischen Chirurgie gewinnt
der Ersatz des durch Krankheit oder Trauma Geschädigten Hüftgelenkes durch Totalendoprothesen. Wichtigste Voraussetzung
für ein auf lange Sicht zufriedenstellendes Behandlungsergebnis ist die dauerhafte und störungsfreie Funktion der £ndoprothesenteile. Aufgrund der hohen Beanspruchung der aus Kugel und Pfanne bestehenden künstlicher. Gelenkteile nüssen die gegeneinander gleitenden Prothesenoberflächen einen sehr honen Verschleißvdüerstand, einen niedrigen Reibungskoeffizienten
und eine ausreichende Drucktelastbarkeit aufweisen. Eine wirkungsvolle Stoßdämpfung ist ebenfalls von Bedeutung.

über diese für eine erfolgreiche I"plantationsdauer wichtigen mechanischen Einflußgrößen kann man durch Tests der Protheccn ir: einem Gelenk simulator Aufschluß und Kenntnis erhalte^ Dabei soll unter simulierten p'ny si öl o,^i ε eher. Bedingungen eine

• — v> -

Dauerprüfung des Katerials und der Konstruktion verschiedenartiger Gelenkprother.en vollzogen werden.

Simulierte physiologische Bedingungen bedeuten in erster Linie gleiche Bewegungs- und Kraftvorhältnisse im Simulator wie im Ij Hüftgelenk· Unter Bezugnahme auf Fig. 1 können die Bewegungen in ilüft -eloni·: in einzelne !komponenten zerlegt werden:

Drehung in der Frontal ebene um die x-Achso: Abdulction/Adduktion; Drehung in der Transversal ebene um die y-Achse: Inner.-/Außen-

rotation; Drehung in der Sagittalebene um die z-Achse: Flexion/Extension.

Las Bewegungsausmaß bein normalen Gang beträgt bei Abduktion/Adduktion ca 12°
Innen-/Außenrotation ca 14°
Flexion/Exren'sion ca ^5 ·

Die resultierende Kraft im Gelenk* äie sich aus dem statischen und dynamischen Körpergewicht und aus der Muskelkraft ergibt, hat in der Standphase des Gehvorganges den aus Fig. 2 ersichtlichen charakteristischen "double peak"-Verlauf. Die Kurve zeigt, daß die Druckbeanspruchung bei übertragung der Körperlast auf das Standbein auf einen Höchstwert ansteigt, durch die Wirkung dynamischer Kräfte vorübergehend absinkt und beim Lösen dos Standboinfußos von Boden wieder auf die ursprüngliche Höhe zurückfällt» Bei einem Körporgewicht von ca 60 kp tritt im Hüftgelenk des Standbeines eine maximale Kraft von ca 260 kp auf.

Simulierte physiologische Bedingungen bedeuten aber auch Vorsehen eines temperierten "Schmierstoffes" und Einhaltung der in vivo auftretenden Temperaturen, nchließlich ist für das

subjektive Empfinden beim Tragen der Prothese deren Dämpfungsfaktor und die Höhe des zwischen den Gleitflächen auftretenden Reibraomentes wesentlich, worüber der Simulator Auskunft geben sollte·

Bekannte Huftgelenksimulatoren (John T. Scales et si in !?.!·'. Kenedi Biomechanics and Related Bio-Engineering Topics Perganon Press, 1965» 2'j7 und siohe Literaturverzeichnis zu H. Ungethün 'ein neuer Simulator iur Testung von Totalendoprotheren für das Hüftgelenk" in Archiv für orthopädische und Tnfallchirurcie 77, 50^ - :>^^, J»F.Ler(-T!o.nn München 1975) '-Veiser. alle eine oder mehrere der nachfol^erd genannten Unzulänglichkeiten in Bezug auf die Nachahmung: der tatsächlichen physiologischen Verhältnisse auf:
zweiaxiale anstatt dreiaxiale Bewegung; keine Variierbarkeit von üchwenkwinkol, !■eiactunc und Zyklucdaucr,
keine Selbstzentrierunr;·.

PrüfniÖGlichkcit nui· von präparierten anstelle von handelsüblichen Prothesen.

Weiterhin verwenden einige der bekannten Hüfrgelcr-ksinuilatoren keinen temperierten "Schmierstoff" und fehlt es häufig cn ausreichenden Kontrollmügliclikciten der mechanischen Großen im Simulator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Geleiiksiir.ulator zum Testen von insbesondere IIüftrelenk-Totalendoprothesen uncer möglichst genau adaptiertem physiologischen Bedingungen zn schaffen. Dieser Simulator soll zur Testung des Langceitverhaltens handelsüblicher Prothesen und zur V.'eitercntvicl-clunr· von Totalendoprothesen hinsiciitlich Materialkombination und Konstruktion dienen.

üie gestellte Aufgabe v.'ird dadurch gelöst, daß ein Gelenksi-.lulato:? mit einer, in einem Rahmengestell schv/eruTO-szillierend anr-etriebenen Acapt^r ::ur Aufnahme der Gelenkpfanne in: Schnittpunkt; der Schwenkachse:! und mit einer "double pc-ak" druckbeaufschlarrbaren rinlterur.": für den Gelenkkopf errindun^crrernaß gekennzeichnet ist durch ein dreiaxiales Kardangelenk mit einzeln variierbaren Sehv.'enkuirikelr: zur Aufhun-run-j des Pfannenadapters und durch eine eine ganze C-el enkkopf prothese aufnehmende Schafthaltorunj rr.it Druckbcaufcci-x'^rrunr über ein Kreuz-Gelenk.

Der erfinduncs^emälie Gelenksimulator zeichnet sich dadurch aus, da3 mit ihm die Testunn; handelsüblicher Prothesen unter genau adaptierten physiologischen Ircdincun^cn möglich ist. Lc ist nicht nur eine dreiaxiale Lewefunr der Gelenkpfanne ^ereben, sondern auch eine Selbstseutrierun.^ des Gelenkes aufgrund der Anordnunr eines Kreuzgelenkes an der Schafthaltcru:;r. Außerdem sind silr.tiicx:e Schweibcv/irJ'-cl zur Oirnulicrunr untercch.ieclichor Gangarten einzeln variierbar»

In^dem cer.ä3 einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfind^.nr als Schwenkantriebe dec Kardar.^i.'ler-koc hydraulisclie Drehkolbenz;-linder verwendet v;erden und die Druckbeaufsc}:la™unr der £chaftnalterun[: durch einen hydraulischen Druckzylinder erfcl_Lt, kann die Schwem:,;eschwir.dirl:eit bzw. üyklusdauer einfach, durch Anordnen von i3tronrcrelventi.len in die Zuführleitung:: ü'jr Drenkoibenzy] ir der und die iiühe und der Verlauf der Uruckcolastunj mittels entsprechend coöchaltctf.-r '.'entile r .'Steuert

L'v.x-ck:.:^:;lii; ist eine den Frothfcurii'.opi' und die Pfanne abj-rdicht'.-t u:nsohlifjiier:clo 'iuiiiminriiiscueiiOi. zwv. !"irliuliercn von

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keit vorgesehen, v;obei zur Auefilterung der Abriebsprodukte ein Filterglied in den Kreislauf eingeschaltet ist.

Durch entsprechende Anordnung von Meßelementen,z.E. eines Thermoelementes nahe der Gleitfläche der Gelenkpfanne oder eines Kraft-Lrehmomentaufnehmers und eines induktiven V/egcufr.ehners an der Schafthalterung, bietet der erfindungsgemäiie Geier±simulator ausreichende Kontrollmöglichkeitcn der mechanischen Grüben.

Damit die Gelenkpfanne mit ihrem Mittelpunkt bis auf 1/100 mn exakt im Schnittpunkt der Rotations- bzw. Schvenkachsen des Kardangelenkes su liegen kommt, schlägt die Erfindung weiterhin eine Fixationsvorrichtung zur exakten Positionierung der Gelenkpfanne in dem Pfannenadapter vor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen näjuer beschrieben. Es seiger.

!•"ig» 5 eine teilweise geschnittene Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Gelenkcimulators in einer Frontalebene;

Fig. A- eine teilweise geschnittene Gesamtansicht des Gelenksimulators von Fig.J in einer Sagittalebene;

Fig. 5 cL-:c vc3?;r.'i-dj^Tici.-h-j in Kichtung des Pfeiles V in Fig. ?'; Fig. 6 das hydraulische Schaltsenema, und Fir. 7 im Schnitt eine Fixationsvorriehtung zur Einbettung einer

Pfanne in den Pfarmenadapter. !

Grundbestandteil des Gelcnksirnulatorc stellt ein äußerst massives Rahmengestell 1 dar, an dessen Dockplatte 2 ein dreiaxiales Kardangelenk 5 aufgehängt ist. Dieses Kardangelenk soll die Hcvcijur.gcn des Hüftgelenk cc ir. der Transversal-, Frontal- (Fig.^:;) und oagitt-alebene (Fig.^) nachahmen. ;!icr::u weist das Karuannk drei Gelcnktcilo auf, i;oboi dac eretore, in der 'J.'rar.s-

versalebene schwenkende Gelenkteil 4- in der Fora eines Bügels nit vertikaler Achse in Rahmengestell 1 hängt, das zweite, in der Frontalebene schwenkende Gelenk teil 5 in cLer Fora eines Rechteckrahmens mit horizontaler Achse χ zwischen den Bügelenden 6,7 Gelagert ist und letzteres, in der Sagittalebene schwenkende Gelenkteil ο mit horizontaler Achse ζ innerhalb des Rechteckrahmens dreht; und im Schnittpunkt der drc--Schwenkachseri einen Pfannenaciaprer 9 trägt. Die Lagerung der einzelnen Gelenkteile erfolgt zweckmäßig über hochprazise Schrägkugellager.

Der Pfannenadapter 9 dient zur Aufnahme der Gelenkpfanne 10 der zu testenden Totalendoprothese 11, und zwar derart, daß I

der P'iannenniittelpunlct exakt in den Schnittpunkt der drei I

Schv/enkachsen füllt. Die Pfanne wird mit Kiothylmethacrylat in gleicher Position wie in ncnschlichen Koi'per in diesen Adapter einzementiert, wobei zur genauen Positionierung eine später zu beschieibende Fixationsvorrichturic vorgosehen ist.

In die in den Adapter 9 einzemenrierte Pfanne 10 {-reift die Gelenkkopf- oder Femurkopf-Prothese 12 mit den Schaft 1 υ nach unten ein. Der Schaft 15 ist in einer in etwa vertikalen röhrenförmigen iialteruiiG 14· ebenfalls mittels F.ethylnicthacrylat

\ fixiert. Die Schafthalteru:i[; 1^· sitzt mit ihrem unteren Lade auf einem Kreuzgelenk 15, das seinerseits über vertikale Pührungsbolzen 16 mit einem, auf einer Zwischenplatte 17 i^ unteren Teil des Rahmengestell 1 ir. einer Horizontale υenc diagonal verstellbaren Qucrschlitten 1S verbunden ict. Si:: vertikaler zylindrisclier Lruckbolzon 19 in der Mitte des Ouerccnlittens 18 übertrügt die von oine:r. darunterliegenden slt.-krecht angeordneten Druckzylinder '?0 erzeugte Kraft auf Jüc :;iit dom Kreusgeloiü·: vcrbuiulfMic E:kU; der Gchafthalteiv.ng.

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· ι · rj ··

Eewegung des Kardan^eleni-ces stets zv;ci Drehriolbenzylinder mitschwenken, sind für die Clzufuhr flexible Schlauchleitungen erforderlich. Alle drei iJro-ihclhen-ylinder und der hydraulische

_. . .,_ , berPhr.un^s] öse." ...

JUrucKzylinuer cO v/eraen voiY^uusciialtern m . eromaun^ r.it c-r-ne hydraulischen Krafteinheit gesteuert.

•Jeweils zwei Endschalter sind einer Schwenkbewegung des Kar dangelenkes in einer Ebene zugeordnet. Die Endschalter 2-,25 für die Schwe:ikbewe£un£ in der Tra:isversalebene sind beispiels weise G^eG^on ^ie Unterseite der Deckplatte 2 befestigt. Sie wirken mit Fahnen 2G bzw. 27 zusammen, die mit de.? ersten Gelenkt eil ^L'r nitschwenken. T'ur Variierbarkeit des Schv.-erJ:wirJ:eis sind die Fahnen 2G,27 einstellbar.

In -jleichur V/eisc sind den Schv.'enkbcv/ccun^en in den ubrifren Lbenen Endschalter und einstellbare !-'ahnen zueeordnet, die an den ο ev/eilicen Gelenlctcilen bof:-stirt sir.d. Das in der Sacitt c-bene r;cnwenkcndo dritte GelenJvtcil '.! träj-t eine dritte ?ahiie ?.'i vorbestiinmter breite, die mit einoin dritten, die DruchboauT s chi a (.'ru:! ¹J des Druckzylinders .'.Ό steuernden, auf dem zweiter, '"•elcnktcil 5 befestigter! l'lndschal l^-.-..·? Π9 zur.anup.cnv/irkt.

Das Kreuzgelenk gewährleistet bei evtl. auftretender. Ung< keiten, z.B. durch elastische Verformung der g vsa—ten Apparatur j bei Dx*uckbelastu:.g oder durch Verschleiß eine ständige Selbst- I zentrierung des Prothesenkopfes in uer Pfanne. In Verbindung \

i mit de:u Querschiitten ist die I-iDglichkeit gegeben, auch boi I zur vertikalen Achse geneigtere Frc";::oso:isc::aft: die Kraf^ -iuf | das Kugel-Pfanne-Gelerj: zu ubertra:;'_-n.

Die Schv/enkbewerungen der Pfanne in den urei Ebenen wcrü·...·:: von hydraulischen Drehkolbenzylinderii erzuu-jt. ."e solch ein Zylinder 21,22,25 ist fluchtend zu der .jeweiligen Sch' erwachse y,x bzw. ζ des Kardangelenkes 3 angeordnet. Da bei dreiaxialcr

Das Hydraulik schema dc3 erfinduncGceinüEon Gelenksimulators ist aus Fic· G ersichtlich. Jc swei Drehkclbenzylindcr 21,22 und der Drehkolbenzylir.der 25 v.r:d der Druckzylinder 20 v/orden über ein il-ahnraddoppclpurapGnacfjreijiat; ^U bzw. ;;1 aus eine:.". ^lbcL«.'lter 52 gespeist. In die Zu fuhr! ei turn tm der DrGhkclbcr.-.ylir.cOr 21 bis 25 öind eingeschaltet: ein Druckbegrenzungsventil ZZ nit Manometer 5^-, ein liückcchluLT.'erioil ;3S, ei:: Strorurcijelveri- ;il >6 und ein elektrorna.Tr.ctiüchoc 'r/Γ¹ V/cv-evcr.til 57. In die Zuführleitung· des üruckzylinders 20 sind cir.cesci.altet: e^s ν Druckbe£re:izun£3ver.cil Vj n:it Kano^otcr 5^» ein Iiückscr.lacventil 55» in Parallelschaltunr; je ein Druckminderventil 52· mit Manometer 59 und ein elektromagnetisches ^/5 V/eg-vontil W, und schließlich wiederum in Parallelschaltung einerseits ein Rückschlag/entil ^1 und ar.aercrsoit« ein venril ^2 mit Manometer ^ll3 und li'ickschlajjverioil

jj

Zur Inl-otriebnahme des üeienlisiniulators sind die n:it der. "£nd~ schaltern zusammenwirkenden !«'ahnen, die Druckbegrensunics-, Druol-tminder- unü Stromre^elventile einzustellen. I-'.it den fahnen wird die GröT.e der einzelnen Gchv/enkv/inkel, nit den otronrc-'jfelventilen die Scr.v/oru'.rjefjchv/indicrkeit bzv/. Zyklusdauer und mir den üruckmir.dervencilcn jZ eineiOcits die na:-n.":.CLlc und andererseits die minimalc Druckbeaurschla^unc des druckzylinders {-ezZ2 dem "double ρ-..cik" Druckverlauf festjelert. J0.Z Druckbegrenzungsventil ii^ bestimmt die Hüne der Vorc::ann-I:raft des Druckzylinders 20.

' cr"/orzuheben ic-t, cal: einzeln die Grü.'.'c sämtlicher Schv/enl·:-- ..iru'iel, die Schv.-onkcecci-wii.ö.irkcitor ;i:.C die Bruckbeaufcchla- ; u:.~ bezUjjlicL. Γ·'α:·:ϊ::;α1-, r.ini:r.:il- ·.:'"■'. Vorspannkraft einje- ::v-jllt VerOer. k'Juncü.

ι/\ if

Zur Erzielung einer Synchronisation der Schwenkbewegungen untereinander und der Druckbeaufschlagung wird eine Schv/enkebene, hier die Sagittalebene als Leitebene bestircrat, während £ie Transversal·- und Frontalebene Folgeecenen bilden. Die Wirkungsweise des eriindungsgeniiijen Gelenksimulator"· ist dann wie folgt:

Mit Beginn der Standphase des simulierten Gehvorgangco werden die Schwenkantriebe 21 bis 25 durch entsprechende Schaltung der 4/5 Wegeventile 57 in bestimmt ei- Richtung in Gang G^cse"t^zt· In der Zuführleitung dec Druckzylinders 20 öffnet das V5 Wegeventil 40_;in dessen Zweie das das Druckmaxinutr. bestimmende Druckminderventil 58 eingeschaltet ist. Komnt bei aer Schwenkbewegung des in der Sagittalebene (Loitebene ) schwenkenden Geleni:teilc ο die mitschwenkende dritte Fahne 23 in Uberdeckung mit dem zugeordneten Lndschalter 29? dann werden die V5 WeGeventile in der Zufuhrleitung des Druckzylinders 20 uragesteüert, so daii v:ährend der Dauer der t'bercockur.rt des Endschalters 29 durch die Fahne 23 am Druckzylinder 20 der durch das zweite Druckminderventil yo-bestinmte Mininaldruck anliegt. Bei V/iederfreigabe des Endschalters 29 durch die 'iahne 2c kehren die 4/5 Wegeventile 40 in ihre Ausgangsstellung zurück.

Erreicht eine der zwei ersteren Fahnen der Leitebene als ercte den ihr zugeordneten Endschalter, dann erfolgt eine "Jmc-ceuürung sämtlicher 4/5 V/crreventile 57 "Ur Unkehrung der ochwenkrichtung der Drehkolbenzylinüer 2Λ bis 2J. Außerdem wird der Druckzylii\der 20 bis auf die durch das Druckbegrenzungsventil 42 bestimmte Vorüpannliraft druckentlasteb. Es folgt nun:«ichr die Schwungphaec d.-s Gehvorranges, bis bei Erreicheii cog onj^prec'nendcn ^ndocnultci-s die ütandphace vor.

Erreicht nicht wie zuvor eine Fahne der Leitebene sondern eine Foime der Folgeebene als erste den ihr zugeordneten Endschalter, so wird lediglich das zugehörige 4/3 Wegeventil 37 in die Sperrstellung gebracht, um den Schwenkuntrieb anzuhalten. Erreicht schließlich auch die Fahne der Leitebene ihren Endschalter,cura. erfolgt eine Umsteuerung der Schwenkricntung säiatiicner Scnwenkantriebe.

Um den physiologischen Verhältnissen möglichst gut zu entsprechen, ist auch die Anwesenheit einer Gelenkflüssigkeit zweckmäßig. Es wird deshalb in einem Kreislaufsystem Pseudosynovialflüssigkeit oder Rinderserum durch eine Gumnimanschette 4-5 gepumpt, die Prothesenkopf und Pfanne umschließt. In dieses Kreislaufsystem sind miteingeschaltet: ein thermostat, um die Gelenkflüssigkeit ständig auf Körpertemperatur zu halten, und ein Fiiterglied zur Ausfilterung der Abriebprodukte.

Zur Registrierung der bei laufendem Versuch auftretenden Meßgrößen weist der Simulator folgende Meßwertauinehmer auf:

a) ein nahe der Gleitfläche der Gelenkpfanne angeordnetes Thermoelement 46 zur Untersuchung der Gleitflächentemperatur;

b) einen zv/ischen Druckzylinder 20 und Schafthalterung 14- angeordneten Quarz-Kraft-Drehmomontaufnohmer 4-7 (wie er z.B. von der Firma Kistler, Schweiz angeboten v/ird) und

c) einen an der Prothese angreifenden (nicht dargestellten) induktiven Wegaufnehmer.Der Kraft-Drehmoinentaufnehmer 4-7 dient einerseits zur Messung des Reibmomentes zwischen Prothesenkopf und Pfanne und andererseits in Verbindung mit dom induktiven Wegaufnehmer zur Messung des Uämpfungsverhaltens der Prothese.

Nachfolgend wird die bereits erwähnte Fixationsvorrichtun^ zum exakten Einbettenoner- Gelenkpfanne in dem Pfannenadapter anhand voi: 1'Ig. 7 beschrieben. Uio Fixa^ion^vorrichtung besteht

aus einer Halterune 48, in welcher der Pfannenadapter 9 in Genau festgele_Gter La_Ge ab_eele_Gt werden kann. Zur Höhlurg des Pfannenadapters hin gerichtet ist in der Halterung ^3 eine Führun_G W vorgesehen. In dieser ^hrur.- 49 ist oir^

τ-.-·, ,u..ν. r.n Hr-P-H^ fi»T nn i-.cinora vorderen Ende «ine

Kusel 51 zum Aufspannen der Gelenkpfanne träct. 5erre:::.c durch einen Anschlac 52 ist die Kurrcl 51 «it auf_C"_Pannter Pfanne 10 so tief in die Höhlune des Pracnenadaptcrc lnneinbeweebar, daß später der Mittelpunkt der Ku_Col bzw. der Gelerjcpfanne ia Schnittpunkt der Schwenkachsen dec Kardanrolenkes ■ΐλχ liefen kommt.

Der beschriebene Geler*simulator zeichnet sich durch folgende

Merkmale bzw. Vorteile aus:

I.Testmönlichkeit für ^ze, handelsübliche Totalendcprothe.en 2-leichter Ein- und Auetau der Prothesen 5.dreiaxiales Verschwenken der Pfanne 4.Selb3tzentrierune von Kufjei und Pfuiuic

5. separate Einstellbarkeit nea.r: Schv/enkwinkels und öeder

Schwonkcocchwindickeit und aair.it der Zyklusdauer G.Einstellbarkcit der Druckbclastur.r nach Kichtu^r; und :iohe 7.Anwesenheit von Pscudosynovialflücsickcit a.HcFistrieruiiG eier bei laufer.de^i Versuch auftretender. V.cZ-

crößen (Gleitflächentenipcratur, Uruckbelaotunrr, ^eibr^cnV, Dänpfunts) in absoluter liühü.

Die DruGkbeaufschlaGunc des Druckzylinders sowie ,:ia -i::speisun_G der UrrrVolbenzylinder könnte anstatt über die V3 Vejreventile r.iit Druci:aindorvontile.n über einer, ,'unktionsgenerator mit Servoventilen erfolgen.

Der erfindunssremäße Simulator ist außer zur Testun^ vor. Ilüftrelenkprcthesen auch zum 'Jörnen von Kniejclenkprothcsen oder

anderer. Gelenlcbauteiicr. ^eei'.-jniiu.

Claims (1)

16. April
UN 1

DipUng.M. Ungethün

München 21 ,Friedenheiinerstr. 153

% t-T ANSPRUCHS :

■ 1 .G el eni: simula tor zum festen von insbesondere Total endoprothesen für das Hüftgelenk, niit einem in einem Rahmengestell

^schwenkoszilliereiid angetriebenen Adapter zur Aufnahme der
Gelenkpfanne im Schnittpunkt der Schwenkachsen und nit einer
l, "double peak" druckbeaufschlacbaren Halterung für der. Celeni;-kopf, gekennzeichnet durch ein dreiaxiales Kardangej-enk (5) mit einzeln variierbaren ScLwenkwinkeln zur
ϊ AufhängunG des Pfannenadapters (9) und durch eine eine ga^ze
Gelenickopfprothese (12) aufnehmende Schafthalterung (14) mit
p Druckbeaufsohlagung über ein Kreuzgelenk (15)·

2.Gelenksimulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Kardangelenk (5) drei Gelenkteile (^,5ι3) aufweist, die in einer Transversal-, frontal- bzw. Sagittalebene schwenken, wobei das erstcre Gelenkteil (4) mit vertikaler
Achce (y) im Rahra engest eil (1) hän^~t und letzteres Gelenkteil (3) den Pfannenadapter (9) trägt.

J.Geienkciraulator nacli Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i ch η e t, daß die Schwenkantriebe des Kardangelenkes (5) hydraulische Drehkolbcnzylinder (21,22,25) sind und zur Druckbcau schlagunr der Schafthaltcrung (14·) ein hydraulischer Druckzylinder (20) angeordnet ist.

^-.Gelenksimulator nach Ansrjruch ;>, dadurch r e k e η η ζ e i ch- :: e t, daß das Kreuzgelenk (15) der Schuitnalterunj ^; ir: einen in einer Ebene diagonal veri'ahrbaren ijchlitten (1^J rc—

r -■·. ■ \ \

führt ist, der den Druckzylinder (20

j ·-■--

5eGelenksinulator nach Anspruch Z> oder *r, dauurch c ·- -'^: - η. η zeichnet, da 5 zur Variierbuiv.eit der Schven':-.;ini:el des Kardangelenkes (3) mir ,· edec Gelen.cieil (21-15) z'./ci :r.itrotierende, v/i:il-:eleii--teilbare 1·Ί^ιγ.ο:\ (2:6,1^:.7) verLur.den sind, die cit zv;ei bezüglich dicce:r. Gelcructeil (^i;) orrcfecter. i.:.;..:chal-"cern (2^,2J) zum Umsteuern der Schv;en>:richtur.r: 'uca^r.er.v.'irkon..

6-Gelenksinulator nach Anspruch 5» dadurch g e '·: e n. r. ζ e i chn e t, daß zur Synchron!caeion der Schwenkantriebe eine der ScLv.'enkebeiien (Sarittaiebene; eine Leitebene und die beiden anderen Schvenkebeneri I-'olc'eebenen bilden_s derart, da2 die Endschalter der Leitebene beim Ansprechen eine UL-iü-ccuerun^ der Schwenkrichtun[_. aller Gclenlcteile bewirken, währen die Endschalter der Folge ebenen beim Ancprechen das V.'eiterschwenken dec zugeordneter. Gelenkteiles sperren.

7.Geienksiniulator nach Anspruch G, dadurch r e k e η η r, e i chnet, da3 :nit den in der Sa^ittalebene (Leitebene) schwenkenden Gelenkteil (5) eine dritte Fahne (21?) vorbesti^rcter Breite verbunden ist, die mit einem dritten, die Lruckbeaufschla-

£un£ des Druckzylinder:; (20) steuernden Endschalter (29) zucam^onv/irkt, indem v;ährend der "ü'uanüphase" des simulierten Gehvor^an^es bei niclitab^edcckteni Endschalter der Druckzylinder (20) ::iit dem Druckinaxiu.un \;.nd bei abgedeckten Endschalter aer Druckzylindsv mit dem Druckminirr.u::! der- "double pea.k'"-DrucViVorluufec beauTschlart v/ird.

8.Gelenksimulator nach Anspruch 6 oder 7* dauurch g e k c η η zeichnet, daß zur Steuerung der Schwenkgeschwindigkeit der Gelenkteile (4,5,10 des Kardangelenkes (5) bzw. zur Steuerung der Zyklusdauer in die Zufulirl ei tunken der Drehkolbcr. zylinder (21-25) Stromrerfiivcntile (ου")

9.Gelenksimulator nach einem der Ansprüche 1 bis ^gekennzeichnet durch eine den Prothusenkopf (12) und die Pfanne abgedichtet umschließende Gunininanschewte (4f;) z\±u: Zirkulieren von stündig auf Körpertemperatur gehaltener Pseudocyr.ovialflüscigkeit, v;obei zur Ausfilterung dex· Abriebprodu!:te oir. FiI-ied in den Kreislauf eingeschaltet ist.

10.Gelenksimulator nach einem der /.iisprüche 1 bis 9, £ e k e η η zeichnet durch ein nahe der Gleitfläche der Gelenkpfanne (10) angeordnetes Thermoelement (46) zur Untersuchung der Gleioj flLichcntcmperatur»

11.Gelenksimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen zwischen Druckzylinder (20) und Schafthaiterung (14) angeordneten Kraft-Drehmomentaufnehmer (47) zur Messung des Keibmonientes zwischen Prothesenkopf (12) und Pfanne (10) sowie durch einen an der Prothese (11) angreifenden induktiven V/egaufnehmer, der in Verbindung mit dem Kraft-Drehmcmenraufnehmer das Dämpfungsverhalten der Prothese mißt.

12.Pi:<at:loncvorrichtung zum Einbetten einer Gelenkpfanne in den Piannonadapter, gekennzeichnet durch eine den Pfanü-?r.adapcer (9) in genau festgelegter Lage aufnehmende HaI-uerur.g (^rO) ur.d durch eine Ki:gel (^r^) ~u:n Aufspannen der GelorJcpf3r.r:o (.10), v;c-lche Kugel am j-.nde oiner> Führungsstabec (^(J) r>it^t und, begrenzt durch ei ^on Anschlag (v2), so tiof in cie mit Zcmentmasse auc'Or:l<:idei;c» "ünlung des Pfann^nadapters

Schuiicr.spr.