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Fußprothes e Bei Fußprothesen der bisher üblichen Art ist zur Verbindung
des Fußteiles mit dem Oberteil in der Regel ein Gelenk vorgesehen, wobei die Schwenkbewegung
der beiden Prothesenteile durch Federn, welche zumeist als Druckfedern ausgebildet
sind, beeinfinßt wird. Diesen Federn fällt auch die Aufgabe zu, die Rückstellbewegung
des Fußteiles in die Normallage herbeizuführen. Durch diese Ausbildung ist das Gelenk
der üblichen Fußprothesen einer wechselnden Belastung ausgesetzt, indem einerseits
bei Belastung des Fußes das gesamte Körpergewicht von dem Gelenk aufzunehmen ist,
während bei Entlastungtder Prothese die Federkräfte in entgegengesetzter Richtung
wirksam werden. Durch diesen Druckwechsel wird einerseits eine schwere Bauart der
Gelenkteile der Prothese bedingt, welche noch meistens durch einen komplizierten
Federmechanismus weiter erschwert und verteuert wird. Andererseits ergibt sich der
Nachteil, daß schon bei geringfügiger Abnutzung des hochbeanspruchten Gelenkes schlagartige
Stöße und damit Geräusche auftreten. Auch entspricht die Schwenkbewegung um einen
festen Celenkpunkt in der Regel nicht dem Abwälzvorgang im Knöchelgelenk des natürlichen
Fußes, was sich auf den Gehvorgang nachteilig auswirkt.
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Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Fußprothese zu schaffen,
bei welcher diese Ühelstände vermieden werden und die sich durch besonders leichte
Bauweise einfache Konstruktion und die
Möglichkeit einer billigen
Herstellung auszeichnet.
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Die Fußprothese gemäß der Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen
dadurch, daß Fußteil und Oberteil der Prothese durch eine im Fußteil und Oberteil
schwenkbar gelagerte, im Bereich der Mitte der Abwälzfiächen angeordnete unelastische
Zugstange verbunden sind, die sich unter Zwischenschaltung eines elastischen Druckorgans,
z. B. einer Schraubenfeder, gegen den Oberteil der Prothese abstützt, wobei die
Krümmung der Abwälzflächen so gewählt ist, daß die vom Zugorgan ausgeübte Spannung
bei Verschwenkung aus einer Mittellage nach beiden Seiten progressiv zunimmt.
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Durch diese Ausbildung wird die Anordnung eines Gelenkes vermieden
und an dessen Stelle eine Oertragung der Belastungskräfte durch verhältnismäßig
große Flächen erreicht. Hierdurch wird die Abnutzung an den Berührungsstellen auf
ein Mindestmaß herabgedrückt und außerdem ein nachteiliger Einfluß der Abnutzung
dadurch ausgeschaltet, daß das die Prothesenteile zusammenhaltende Zugorgan in gleicher
Richtung wirkt wie die Last, so daß ein Druckwechs,el vermieden wird.
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Außerdem wird durch Anwendung einer gekrümmten Abwälzfläche die Möglichkeit
geschaffen, durch entsprechende Formgebung der Abwälafläche die Spannung des Zugorgans
bei Verschwenkung des Fußteiles aus der Mittellage und damit die Rückstellwiilung
willkürlich zu beeinflussen. Durch Anordnung eines elastischen Belages an den Abwälzflächen
ist es außerdem möglich, das Auftreten von Stößen zu verhüten und den Gang mit der
Prothese weich und elastisch zu gestalten. Auch kann die Seitenführung der beiden
Prothesenteile gegeneinander durch eine biegsame, jedoch seitensteife Zwischenlage
erfolgen, die wechselweise an den zu verbindenden Teilen festgelegt ist. Zweckmäßig
besteht die biegsame Zwischenlage aus elastischem, plattenförmigem Material, z.
B. aus einer Ledeiplatte. Diese Zwischenlage ist im Bereich ihres einen Längsendes
nur am Fußteil und im Bereich ihres anderen Längsendies nur am Oberteil festgelegt.
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Durch diese Ausbildung wird eine sichere Parallelfüh,run,g der gegeneinander
verschwenkbaren Prothesenteile erzielt, ohne daß dadurch die Verschwenkbarkeit beeinträchtigt
wird. Es sind keine aneinanderreibenden Führungsteile vorhanden und die elastischen
Eigenschaften des Materials der Zwischenlage gewährleisten eine begrenzte Nachgiebigkeit
der Führung, durch welche seitliche Stöße beim Gehen aufgefangen und gemildert werden.
Gleichzeitig bildet -die Zwischenlage auch einen elastischen Puffer zwischen Fußteil
und Prothesenoberteil, der auch harte Stöße in vertikaler Richtung zu dämpfen in
der Lage ist und den Gang mit der Prothese weich und elastisch gestaltet.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
schematisch veranschaulicht.
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Abb. I ist ein lotrechter Schnitt durch die Fußprothese gemäß der
Erfindung in der Längsrichtung; Abb. 2 ist ein Vertikalschnitt in zum Schnitt der
Abb. I senkrechter Richtung; Abb. 3 ist ein lotrechter- Schnitt durch eine andere
Ausführungsform, und Abb. 4 ist ein Vertikalschnitt in zum Schnitt der Abb. 3 senkrechter
Richtung.
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In Abb I.ist der Fußteil der Prothese mit I und deren Oberteil mit
2 bezeichnet. Die beiden Teile berühren einander längs der Abwälzflächen 3 bzw.
3t, von denen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Abwälzfläche3 des Fuß
teiles eben und die Abwälzfläche 3' des Oberteiles von der Mitte ausgehend zu beiden
Seiten nach oben gekrümmt ist. Die beiden Teile der Prothese werden durch eine Zugstange
4 zusammengehalten, die sich unter Zwischenschaltung eines elastischen Druckorgans,
z.B. einer Schraubenfeder 5 einerseits gegen einen Gelenkpunkt 6 im Oberteil 2 und
andererseits gegen einen Gelenkpunkt 7 im Fußteil 1 abstützt. Die Gelerikpunkte
6 und 7 können z. B. von mit Schneiden versehenen Scheiben 8 und g gebildet sein,
die in entsprechende Kerben von Gegenscheiben I0 bzw. II eingreifen. Die Gegenscheiben
10 bzw. II stützen sich gegen entsprechende Aniageflächen des Oberteiles bzw. Fußteiles
ab, während die mit Schneiden versehenen Scheiben 8 und 9 ihnen gegenüber eine Schwenkbewegung
ausführen können.
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Gemäß einer-bevorzugten Ausführungsform besitzt die Zugstange 4 einen
rechteckigen Querschnitt, während die Gelenkscheiben 8, 9, 10 und II mit entsprechenden
Längsschlitzen versehen sind, so daß sie durch die Zugstange in einer solchen Lage
gehalten werden, daß die Schwenkbewegung in den Lagerpunkten um eine zur Längsachse
des Fuß teiles senkrechte Achse erfolgt. Die Enden der Zugstange 4 sind mit Gewinde
versehen, auf welches Muttern 12 aufgeschraubt werden, durch deren Verstellung eine
Einstellung der Zugspannung der Feder moglichsist. Es ist auch möglich, wie bei
dem dargestellten Beispiel, die mit Schneiden versehene, im Fußteil angeordnete
Gelenkscheibe g mit M,uttergewinde zu versehen und unmittelbar auf die Zugstange
aufzuschrauben.
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Durch die Zugstange 4 und die Feder 5 werden die beiden Teile der
Prothese nachgiebig aneinandergedrückt, so daß sie eine Schwenkbewegung gegeneinander
durchführen können. Die Gelenke 6 bzw. 7 ermöglichen dabei eine entsprechende Verschwenkung
der Zugstange, wobei die Bohrung im Oberteil zur Aufnahme der Zugstange entsprechend
bemessen ist, um eine Schwenkbewegung der Zugstange und der Feder zuzulassen. Bei
rechteckiger Ausbildung der Zugstange kann der zwischen den Gelenkpunkten 6 und
7 gelegene Teil des Fuß- bzw.
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Oberteiles als Längssclilitz ausgebildet sein, so daß einer Schwenkbewegung
kein Hindernis entgegensteht, während eine seitliche Bewegung der beiden Teile gegeneinander
durch diese Führung der Zugstange verhindert wird. Außerdem können im Oberteil Fortsätze
13, 14 vorgesehen sein, welche in entsprechende Ausnehmungen I5, I6 des Fußteiles
eingreifen und eine gegenseitige Führung
der beiden Teile bewirken.
Die Anordnung kann natürlich auch so getroffen sein, daß die Vorsprünge im Fußteil
sitzen und in Ausnehmungen des Oberteiles eingreifen.
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Die Krümmung der Abwälzflächen 3 bzw. 3' wird zweckmäßig so gewählt,
daß die durch das Zugorgan ausgeübte Spannung in einer Mittelstellung am geringsten
ist und bei einer Verschwenkung der beiden Teile gegeneinander progressiv zunimmt.
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Durch entsprechende Wahl des Krümmungsradius kann das Zunehmen der
Spannung willkürlich beeinflußt und damit die Intensität der Rückstellbewegung den
jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Um ein sattes Anliegen der Berührungsflächen
und das Auftreten von Stößen zu vermeiden, ist entweder eine der Abwälzflächen oder
sin!d beide Abwälzflächen mit einem elastischen Belag I7, 17' versehen, der z. B.
aus Gummi, Leder, Filz od. dgl. bestehen kann.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 3 und 4 ist zwischen den Abwälzflächen
3 und 3' der beiden Prothesenteile eine biegsame, jedoch seitensteife Zwischenlage
I8 angeordnet, die aus elastischem, plattenförmigem Material, z. B. einer Lederplatte,
besteht. Diese Zwischenlage ist wechselweise an den beiden Prothensenteilen derart
befestigt, daß diese die gegenseitige Schwenkbewegung unbehindert ausführen können,
jedoch in der Längsrichtung in ihrer gegenseitigen Parallellage geführt werden.
Zu diesem Zweck kann die Platte Ig z. B. am Oberteil im Bereich des vorderen Endes
durch Ankleben oder durch Stifte 19 befestigt sein, während sie an dem Fußteil im
Bereich ihres hinteren Endes durch Ankleben oder Stifte 19' festgelegt ist. Die
Anordnung kann aber auch umgekehrt so getroffen sein, daß die Platte mit ihrem vorderen
Ende am Fußteil und mit ihrem hinteren Ende am Oberteil befestigt ist. An Stelle
von Leder eignet sich natürlich auch anderes elastisches Material, z. B. Hartgummi,
imprägniertes Gewebe od. dgl., zur Herstellung der elastischen Zwischenlage.
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Die Ausbildung der die beiden Prothesenteile I und 2 verbindenden
Zugstange 4 und der übrigen Bestandteile ist die gleiche wie bei der Ausführungsform
nach Abb. I und 2, nur mit dem Unterschied, daß als elastisches Druckorgan ein Gummikörper
20 vorgesehen ist. Um ein seitliches Ausweichen des Gummikörpers 20 unter dem Einfluß
der Druckkräfte zu verhindern, ist dieser in einer starren Hülle, zweckmäßig in
einer Metallhülse 2I, untergebracht, die ihn von drei Seiten umgibt und an der der
Mutter I2 zugekehrten Seite zweckmäßig durch eine verschiebbare Druckscheibe 22
abgeschlossen ist. Statt aus Metall kann die Hülse 21 natürlich auch aus anderem
geeigneten Werkstoff, z. B. aus Kunstharz, Preßstoff od. dgl., bestehen. Diese Ausbildung
hat auch den Vorteil, daß für den Fall, daß der Gummiikörper infolge Alterung oder
Ermüdungserscheinungen teilweise zerstört wird, trotzdem die Federwirkung im wesentlichen
erhalten bleibt, da die Gummimasse in der Hülse eingeschlossen bleibt und nicht
ausweichen oder herabfallen kann.
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PATENTANSPPTUCHE: I. Fußprothese, bei welcher Fußteil und Oberteil
längs gekrümmter Abwälzflächen aneinander anliegen und durch ein Zugorgan elastisch
zusammengehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß Fußteil (1) und Oberteil (2)
der Prothese durch eine im Fußteil (1) und Oberteil (2) schwenkbar gelagerte, im
Bereich der Mitte der Abwälzflächen (3, 3') angeordnete unelastische Zugstange (4)
verbunden sind, die sich unter Zwischenschaltung eines elastischen Druckorgans,
z. B. einer Schranbenfeder (5), gegen den Oberteil (2) der Prothese abstützt, wobei
die Krümmung der Abwälzflächen (3, 3') so gewählt ist, daß die vom Zugorgan ausgeübte
Spannung bei Verschwenkung aus einer Mittellage nach beiden Seiten progressiv zunimmt.