DE843001C

DE843001C - Knee joint for thigh prostheses

Info

Publication number: DE843001C
Application number: DEF5368A
Authority: DE
Inventors: Kurt Frey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-01-09
Filing date: 1951-01-09
Publication date: 1952-07-03

Description

Kniegelenk für Obersdlenkelprothesen Die Erfindung bezieht sich auf ein Kniegelenk für Oberschenkelprothesen mit zwischen Ober- und Unterschenkelschaft angeordneten Reibungsbelägen.Knee joint for thigh prostheses The invention relates to a knee joint for thigh prostheses with between the upper and lower leg shaft arranged friction linings.

Bei Beinprothesen für Oberschenkelamputierte ist der Oberschenkelschaft einerseits zur Aufnahme des Stumpfes ausgehöhlt und andererseits durch einen oder mehrere Gelenkbolzen schwenkbar mit dem Unterschenkelschaft verbunden. Um ein leichteres Anheben der Prothesen beim Gehen aus der Strecklage zu erreichen, ist ein Knieanschlag vorgesehen, der so gewählt ist, daß Ober- und Unterschenkel der Prothese auch in der Strecklage einen stumpfen Winkel miteinander bilden und somit das Bein nicht vollkommen durchgedrückt werden kann. Beim sogenannten Schlenkerbein hat der Träger der Prothese nur in dieser Lage der beiden Prothesenteile zueinander infolge des Knieanschlages einen sicheren Stand. In allen anderen Lagen knickt dagegen die Prothese bei Belastung durch das Körpergewicht ein, wodurch der Prothesenträger leicht stürzen kann und in seinen Gehbewegingen unsicher wird. Diese Strecklage läßt sich beim normalen Gehen in der Ebene vom Träger der Prothese wohl erreichen, sobald er aber mit dem am Unterschenkelschaft angebrachten Fuß der Prothese hangenbleibt oder einmal unbedacht die Prothese vor dem Erreichen der Strecklage belastet, tritt das gefürchtete Einknicken auf. Insbesondere läßt sich aber beim Gehen an, Steigungen die Strecklage fiir den Prothesentrager nur mit Mühe, bei steilen Anstiegen unter Umständen überhaupt nicht erreichen, so daß hier das Gehen ohne Stock Schwierigkeiten bereitet. In the case of leg prostheses for above-knee amputees, the thigh shaft is hollowed out on the one hand to accommodate the stump and on the other hand by an or several pivot pins pivotably connected to the lower leg shaft. To an easier one A knee stop is used to raise the prosthesis while walking from the extended position provided, which is chosen so that the upper and lower legs of the prosthesis also in the extended position and the leg do not form an obtuse angle with one another can be pushed through completely. With the so-called dangling leg, the wearer has the prosthesis only in this position of the two prosthesis parts to each other as a result of the The knee stops securely. In all other positions, on the other hand, the prosthesis kinks when exposed to the weight of the body, causing the prosthesis wearer to fall easily can and becomes insecure in his walking movements. This extended position can be when normal walking in the plane of the wearer of the prosthesis can be achieved as soon as he does, however with the foot of the prosthesis attached to the lower leg shaft or once If the prosthesis is carelessly loaded before reaching the extended position, the dreaded occurs Buckling up. In particular, however, the extended position can be maintained when walking on inclines only with difficulty for the prosthesis wearer, possibly at all on steep climbs so that walking without a stick is difficult.

Man hat schon auf verschiedene Weise versucht, das Einknicken der Prothese bei Belastung vor Erreichen der Strecklage dadurch. zu vermeiden, daß man zwischen Ober- und Unterschenkelschaft Reibungsbeläge angeordnet hat, die sich beim unbelasteten Bein nicht berühren, dagegen bei Belastung aufeinandergedrückt werden, wodurch auch in Stellungen vor der Strecklage das Einknicken der Prothese vermieden wird. Um jedoch außer der Schwenkbewegung zwischen Ober- und Unterschenkelschaft auch noch eine gegenseitige Verschiebung dieser Prothesenteile bei Belastung zu erreichen, hat man bisher verhältnismäßig komplizierte Vorrichtungen, beispielsweise in Form von mehreren durch Hebel miteinander verbundenen Gelenkbolzen, verwendet, wodurch eine erhebliche Verteuerung der mit diesem Kniegelenk ausgerüsteten Prothese gegenüber dem normalen, nur mit einem Bolzen arbeitenden sogenannten Schlenkerbein auftrat. Des weiteren kamen durch die vielen gegeneinanderbewegbaren Teile außer dem häufigen Schmieren oft Reparaturen vor, da ja das Kniegelenk einer Prothese stark beansprucht wird. Attempts have been made in various ways to prevent the Prosthesis in front of the load Reaching the extended position thereby. to avoid placing friction linings between the upper and lower leg shafts that do not touch when the leg is unloaded, but press against each other when loaded as a result of the buckling of the prosthesis even in positions before the extended position is avoided. However, apart from the pivoting movement between the upper and lower leg shaft also a mutual displacement of these prosthesis parts under load achieve, you have so far relatively complicated devices, for example in the form of several hinge pins connected to one another by levers, used, whereby a considerable increase in the cost of the prosthesis equipped with this knee joint compared to the normal so-called dangling leg that only works with one bolt occurred. Furthermore, because of the many parts that could move against one another, except Repairs often take precedence over frequent lubrication, since the knee joint is a prosthesis is heavily used.

Diese Nachteile werden bei dem Kniegelenk der Erfindung dadurch beseitigt, daß ein einziger Gelenkbolzen die zu ineinandergreifenden Backen ausgebildeten Enden des Ober- und Unterschenkelschafts durchdringt. Dieser Gelenkbolzen kann zweckmäßig Tu der mittIeren Backe des Ober; oder Unterschenkelschafts nachgiebig gelagert sein. Es treffen so bei Belastung der Prothese die mit Reibungsbelägen versehenen Flächen der Backen auf die vorzugsweise ebenfalls mit Reibungsbelägen ausgerüsteten, gegenüberliegenden Ausnehmungen auf. Durch die nachgiebige Lagerung des Gelenkbolzens wird ein leichtes Ausschwenken des Unterschenkelschafts bei unbelasteter Prothese erreicht, da sich in diesem Falle die Reibungsbeläge nicht gegenseitig berühren, während in jeder anderen, beim Gehen vorkommenden Stellung die Prothesenteile bei Belastung aufeinander festgelegt werden, so daß das lästige Einknicken, wie dies beim sogenannten Schlenkerbein der Fall ist, vermieden wird, ohne daß eine wesentlich teurere und kompliziertere Vorrichtung, beispielsweise mehrere durch Hebel miteinander verbundene Gelenkbolzen, erforderlich sind.These disadvantages are eliminated in the knee joint of the invention in that that a single hinge pin the ends formed into interlocking jaws the upper and lower leg shaft penetrates. This hinge pin can be useful Do the middle cheek of the upper; or lower leg shaft to be resiliently supported. When the prosthesis is loaded, the surfaces provided with friction linings hit the jaws on the opposite one, which is preferably also equipped with friction linings Recesses. The flexible mounting of the hinge pin makes it easy Swiveling out the lower leg shaft achieved with unloaded prosthesis, because in this case the friction linings do not touch each other while in each In another position that occurs when walking, the prosthesis parts on top of each other when loaded be set so that the annoying buckling, as is the case with the so-called dangling leg is the case, is avoided without a much more expensive and complicated one Device, for example several hinge pins connected to one another by levers, required are.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt, und zwar zeigt Fig. I die Vorderansicht eines unbelasteten Kniegelenks der Erfindung, Fig. 2 den Längsschnitt durch das unbelastete Kniegelenk nach Linie II-II der Fig. I, Fig. 3 die Seitenansicht des belasteten Kniegelenks und Fig. 4 den Querschnitt durch das Kniegelenk nach Linie IV-IV der Fig. I. An embodiment of the invention is shown in the drawing, for example shown schematically and partially in section, namely Fig. I shows the front view an unloaded knee joint of the invention, Fig. 2 shows the longitudinal section through the unloaded knee joint according to line II-II of Fig. I, Fig. 3 is the side view of the loaded knee joint and FIG. 4 shows the cross section through the knee joint along the line IV-IV of Fig. I.

Die Prothese besteht in bekannter Weise aus dem den Stumpf aufnehmenden Oberschenkelschaft 2 und dem einerseits schwenkbar am letzteren angebrachten und andererseits den Prothesenfuß tragenden Unterschenkelschaft 3. Die beiden Schäfte 2, 3 greifen mittels Backen 4, 4, 5 und entsprechenden Ausnehmungen 6, 6, 7, wie insbesondere aus Fig. I und 4 ersichtlich, ineinander, Der Gelenkbolzen 8 verbindet beide Schäfte 2, 3 schwenkbar miteinander und ist in der mittleren'Backe 5 des Unterschenkelsch4ts: 3 (Fig. 2) in einer Durchbrechung g zwischen den als Führung dienenden parallelen Wänden IO, IO auf einer Blattfeder II nachgiebig gelagert. Der obere Anschlag des Gelenkbolzens 8 in der mittleren Backe 5 wird beispielsweise durch ein Kreppgummipuffer 12 gebildet. In a known manner, the prosthesis consists of the one that receives the stump Thigh shaft 2 and the one hand pivotably attached to the latter and on the other hand the lower leg shaft 3 carrying the prosthetic foot. The two shafts 2, 3 grip by means of jaws 4, 4, 5 and corresponding recesses 6, 6, 7, such as can be seen in particular from FIGS. I and 4, into one another, the hinge pin 8 connects both shafts 2, 3 pivotable with one another and is in the middle jaw 5 of the lower leg shank: 3 (Fig. 2) in an opening g between the parallel serving as a guide Walls IO, IO resiliently mounted on a leaf spring II. The upper stop of the Hinge pin 8 in the middle jaw 5 is, for example, by means of a crepe rubber buffer 12 formed.

Die Blattfeder II ist in eine mit seitlichen Um-- bördelungen versehene Schiene I3 eingesetzt, die in dem senkrecht zu den Führungswänden IO, 10 angeordneten Schlitz I4 befestigt ist. Durch die seitlichen Umbördelungen der Schiene I3 wird das Herausfallen der eingesetzten Blattfeder II nach dem Einführen des durch letztere abgestützten Gelenkbolzens 8 vermieden. In den beiden Backen 4, 4 des Oberschenkelschafts 2 ist der Gelenkbolzen 8 in Lagerbüchsen 15, I5 gehalten und vermittels der Schrauben I6, I6 an einem seitlichen Verschieben gehindert. Der Unterschenkelschaft 3 weist an seinen beiden Flankentei-- len 17, I7 zwecks Einsetzens bzw. Herausnehmens des Bolzens 8 nach Ineinanderstecken der Backen 4, 4, 5 des Ober- und Unterschenkelschafts und Befestigen bzw. Lösen der Schrauben I6, I6 mittels Vierkantschlüssels zwei seitliche Öffnungen I8, I8 auf. Auf den Vorderflächen der Backen 4, 4, 5 sind Reibungsbeläge 19, I9, 20 und den jeweils gegenüberliegenden A2enehmungen 6, 6, 7 sind Reibungsbeläge 2I, 2I, 22 vorzugsweise aus Kreppgummi angebracht, die sich bei unbelasteter Prothese, wie aus Fig. 2 ersichtlich, gegenseitig nicht berühren. Sobald die Prothese belastet wird, gibt die den Gelenkbolzen 8 abstützende Blattfeder 11 nach, und damit kommen jeweils die gegenüberliegenden Reibungsbeläge miteinander in Berührung, wodurch das gegenseitige Festlegen der beiden Schäfte 2, 3 (Prothesenteile), wie in Fig. 3 teilweise sichtbar und teilweise gestrichelt angedeutet, erfolgt. Um möglichst viele aufeinandertreffende Reibungsflächen zu erhalten, können außer den Backen 4, 4, 5 und den gegenüberliegenden Ausnehmungen 6, 6, 7 auch noch die in Aussparungen 23, 23 des Oberschenkelschafts 2 eingreifenden beiden Flankenteile 17, I7 des Unterschenkelschafts 3 je mit einem Bremsbelag 24, 24 wie auch die Aussparungen 23, 23 selbst mit einem Bremsbelag 25, 25 ausgestattet sein. Durch das Ineinandergreifen der Backen 4, 4, 5 wird jede nicht in der Schwenkrichtung liegende Bewegungsmöglichkeit des nur einmal gelagerten Oberschenkelschafts 2 gegenüber dem Unterschenkelschaft 3 vermieden. Der Knieanschlag wird in bekannter Weise durch je einen am Ober- und Unterschenkelschaft 2, 3 angebrachten Absatz 26, 27, von dem der eine beispielsweise mit einer Filzplatte 29 belegt ist, gebildet. The leaf spring II is provided with side flanges Rail I3 used, which is arranged in the perpendicular to the guide walls IO, 10 Slot I4 is attached. Due to the flanges on the side of the rail I3 the falling out of the inserted leaf spring II after the insertion of the latter supported hinge pin 8 avoided. In the two jaws 4, 4 of the thigh shaft 2, the hinge pin 8 is held in bearing bushes 15, I5 and by means of the screws I6, I6 prevented from shifting sideways. The lower leg shaft 3 has on its two flank parts 17, I7 for the purpose of inserting and removing the Bolt 8 after inserting the jaws 4, 4, 5 of the upper and lower leg shaft and fastening or loosening the screws I6, I6 using a square wrench on the two sides Openings I8, I8. There are friction linings on the front surfaces of the jaws 4, 4, 5 19, 19, 20 and the opposite A2 recesses 6, 6, 7 are friction linings 2I, 2I, 22 preferably made of crepe rubber, which can be used when the prosthesis is unloaded, as can be seen from Fig. 2, do not touch each other. As soon as the prosthesis is loaded is, the leaf spring 11 supporting the hinge pin 8 yields, and so come each the opposite friction linings in contact with each other, whereby the mutual fixing of the two shafts 2, 3 (prosthesis parts), as in Fig. 3 partially visible and partially indicated by dashed lines, takes place. To as possible To get many contacting friction surfaces can besides the jaws 4, 4, 5 and the opposing recesses 6, 6, 7 also the recesses 23, 23 of the thigh shaft 2 engaging two flank parts 17, I7 of the lower leg shaft 3 each with a brake lining 24, 24 as well as the recesses 23, 23 themselves with one Brake lining 25, 25 be equipped. The interlocking of the jaws 4, 4, 5, every possible movement of the not lying in the pivoting direction becomes only once stored thigh shaft 2 compared to the lower leg shaft 3 avoided. The knee stop is made in a known manner by one on the thigh and one on the lower leg shaft 2, 3 attached paragraph 26, 27, one of which, for example, with a felt plate 29 is occupied, formed.

Damit das Kniegelenk nicht so breit wird wie bei der gezeichneten Bauart, können die mit den -Breirisbelägen I9, 19 ausgerüsteten Vorderseiten der Backen 4, 4 des Oberschenkelschafts 2 und die mit den Bremsbelägen 24, 24 versehenen Flankenteile 17, I7 des Unterschenkelschafts 3 zu ihren Außenkanten hin abgeschrägt sein, wobei dann allerdings die Ausnehmungen 6, 6 und die Aussparungen 23, 23 bzw. ihre Bremsbeläge 2I, 21 und 25, 25 entsprechend geformt sein müssen, so daß ein gutes Aufeinanderpassen aller mit Bremsbelägen ausgestatteten Teile bei Belastung der Prothese erreicht wird. So that the knee joint doesn't get as wide as the one shown Type of construction, the front sides of the Jaws 4, 4 of the thigh shaft 2 and those provided with the brake linings 24, 24 Flank parts 17, I7 of the lower leg shaft 3 beveled towards their outer edges be, but then the recesses 6, 6 and the recesses 23, 23 or their brake pads 2I, 21 and 25, 25 must be shaped accordingly, so that a good care all parts equipped with brake pads is reached when the prosthesis is loaded.

PATENTANSPRL'CHE : 1. Kniegelenk für Oberschenkelprothesen, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Gelenkbolzen die zu ineinandergreifenden Backen ausgebildeten Enden des Ober- und Unterschenkelschafts durchdringt. PATENT APPLICATION: 1. Knee joint for thigh prostheses, thereby characterized in that a single hinge pin engages the jaws formed ends of the upper and lower leg shaft penetrates.

Claims

2. Knee joint according to claim I, characterized in that the hinge pin is only supported in one cheek in the thigh or lower leg.

3. knee joint according to claim 1 and 2, characterized in that the jaw in which the bolt is mounted is the middle one in the row of jaws.

4. Knee joint according to one of the preceding claims, characterized in that that the bolt is resiliently mounted and that they meet when the prosthesis is loaded Prosthetic parts come to rest on top of one another with frictional adhesion.

5. Knee joint according to one of the preceding claims, characterized in that that the prosthesis parts rubbing against each other when the prosthesis is loaded with crepe rubber are occupied.