DE893992C

DE893992C - Thigh prosthesis

Info

Publication number: DE893992C
Application number: DE1949P0042551
Authority: DE
Inventors: Felix Kleinekathoefer
Original assignee: FELIX KLEINEKATHOEFER BAD KREUZNACH
Current assignee: FELIX KLEINEKATHOEFER BAD KREUZNACH
Priority date: 1949-05-13
Filing date: 1949-05-13
Publication date: 1953-10-22

Description

Oberschenkelprothese Die Praxis zeigt, daß die Anordnung des einachsigen Kniegelenkes bei Oberschenkelprothesen vorherrschend ist, da diese Ausbildung das zwei-und mehrachsige wie auch achsenlose, mit Gleitflächen ausgestattete Kniegelenk an Einfachheit und Dauerhaftigkeit übertrifft. Die bisherige Ausbildung des einachsigen Kniegelenkes hat jedoch den Nachteil, daß der Prothesenträger 4ie n.otwendige Stand- und Gehsicherheit, insbesondere auf unebenem Boden, vermißt, beim plötzlichen unbeabsichtigten Durchknicken des künstlichen Kniegelenkes, sei es bei größerem Schritt oder aus sonstiges. Anlaß, keine Zeit und Kraft mehr hat, sich aufzufangen, vielmehr bis zur Hochestellung durchknickt und anschließend zu Boden fällt.Thigh prosthesis Practice shows that the arrangement of the uniaxial Knee joint is predominant in thigh prostheses, as this training is the Two-axis and multi-axis as well as axisless knee joints equipped with sliding surfaces in simplicity and durability. The previous training of the uniaxial However, the knee joint has the disadvantage that the prosthesis wearer does not have to stand and walking security, especially on uneven ground, missed if suddenly unintentional Buckling of the artificial knee joint, be it with a larger step or out miscellaneous. Reason, no longer has the time and strength to catch up, rather until kinks to the high position and then falls to the ground.

Besonders nachteilig erweisen sich die Ibekannten Ausbildungen, sofern aus irgendwelchen Anlässen, sei es bei zu weitem Schritt oder beim Begeben ebener wurzeldurchzogener Walldwege u. dgl., der Amputierte die Prothese zuerst mit dem Absatz aufsetzt bzw. diesen zuerst belastet. Diese Mängel werden auch beim zwei- und mehrachsigen oder mit Gleitflächen ausgestatteten Kniegelenk nur teilweise behoben. The known trainings prove to be particularly disadvantageous insofar as for whatever reason, be it if you step too far or go flat root-traversed Walldweg and the like, the amputee first the prosthesis with the Paragraph touches down or loads it first. These shortcomings are also and knee joints with multiple axes or with sliding surfaces were only partially remedied.

Zur Behebung Idler bisherigen Nachteile hat es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Prothese zu schaffen, welche ihrem Träger nach jeder Richtung hi.n die notwendige Stand- und Gehsicherheit gibt, insbesondere auch bergauf ein müheloses und bergab wie auch beim Beschreiten unebener Wege ein sicheres Gehen ermöglicht. To fix previous idler disadvantages, the present one has it Invention made the task of creating a prosthesis which, after its wearer gives the necessary stability and walking security in every direction hi.n, in particular uphill an effortless and downhill as well as when treading uneven paths a safe one Walking enables.

Deshalb ist erfindungsgemäß das Kniegelenk der Prothese mit einer ständig aktiv wirkenden, selbst- tätigen Bremse ausgestattet, welche sogleich in Tätigkeit tritt, sobald die Prothese Belastung erhält, also Bodenberührung, sei es in der Strecklage oder beim Übergang aus der Strecklage in die Beugestellung bzw. in dieser selbst, dagegen während der Vorholphase beim Schreiten, also bei unbelastetem Zustand, außer Wirkung gebracht ist, damit das Bein gebeugt vorschwingen kann. Therefore, according to the invention, the knee joint of the prosthesis with a constantly active, self- operate brake equipped which immediately starts to work as soon as the prosthesis receives a load, i.e. touches the ground, be it in the extended position or when transitioning from the extended position to the flexed position or in this itself, on the other hand during the recovery phase when walking, i.e. at unloaded state, is inoperative, so that the leg flexed forward swing can.

Ein ungew-olltes Durchknidken der Prothese ist hierdurch unmöglich gemacht, da sie im Kniegelenk, sobald sie unter Körperbelastung steht, sogleich durch die mechanische automatische Bremse blockiert ist. Unintentional kinking of the prosthesis is therefore impossible made, because it is immediately in the knee joint as soon as it is under physical strain blocked by the mechanical automatic brake.

Die Besonderheit dieser Belastungsbremse des Kniegelenkes besteht darin, daß normale, einachsige, nicht bremsende Prothesenknie durch Auswechseln des an sich in diesem Knie bekannten Anschlagrahmens in ein Bremsknie umgewandelt wird, indem der Rahmen gegen einen solchen ausgetaucht wird, der eine Kullissenlagerung der Achse und einen Bremsbacken unterhalb des Kniemittelsteges, der axial flach ausgebildet und mit einem Bremsbelag versehen ist, besitzt. The peculiarity of this load brake of the knee joint is in that normal, uniaxial, non-braking prosthetic knees by changing of the stop frame known per se in this knee converted into a braking knee is done by replacing the frame with one that has a pillow bearing the axle and a brake shoe below the knee center web, which is axially flat is formed and provided with a brake lining, has.

Die Kulissenlagerung ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Gleitflächen, zwischen denen die die horizontale Knieaschse aufnehmenden Kulissensteine angeordnet sind, schräg zur Senkrechten stehen. An Stelle eines Kulissenlagers mit schräg stehenden Gleitflächen können auch schräge Längsschlitze vorgesehen sein, die den gleichen Zweck erfüllen. The link bearing is designed according to the invention so that the Sliding surfaces between which the sliding blocks accommodating the horizontal knee joint are arranged, are inclined to the vertical. Instead of a backdrop bearing with inclined sliding surfaces can also be provided inclined longitudinal slots, which serve the same purpose.

Die Neigung der Gleitflächen der Kulissen beträgt vorzugsweise etwa 45° zur Senkrechten, so daß bei einer Belastung des Knies der Oberschenkel im Knie nach hinten unten ausweicht. Dadurch wird die in unbelastetem Zustand zentriasche Lagerung in eine exzentrische verwandelt, vor allem im Hinblick auf aden Bremsbacken. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Bremsbelag am Mittelsteg des Oberschenkels ,bei Belastung und mit zunehmender Kniebeugung den Bremsbacken mit steigender Reibung berührt und somit eine so starke Abbremsung bewirkt, daß ein weiteres Beugen sicher verhindert wird. The inclination of the sliding surfaces of the scenes is preferably approximately 45 ° to the vertical, so that when the knee is loaded, the thigh is in the knee dodges back and down. As a result, the unloaded state becomes centric Storage transformed into an eccentric one, especially with regard to the brake shoes. In this way it is achieved that the brake lining on the central web of the thigh , under load and with increasing knee flexion the brake shoes with increasing friction touches and thus causes such a strong deceleration that further bending is safe is prevented.

Um zu vermeiden, daß ein sogenanntes Wackelknie entsteht, wird der Mittelsteg des Ober schenkels zwischen den Schenkeln des; Anschlagrahmens geführt, wobei diese - durch die auf der Achse sitzenden Kuli ssensteine an den Mittelsteg angedrückt werden. To avoid a so-called wobbly knee, the Central web of the thigh between the thighs of the; Stop frame guided, with these - by the sliding blocks sitting on the axis on the central web be pressed.

Zur Streckung des Kunstbeines dient ein Kniestreckriemen aus Leder, Gurt od. dgl. unelastischem Material, der in seinem, oberen Bereich längenverstellbar ist und in seinem unteren Bereich durch einen etwa in der Mitte des Riemens befestigten längenverstellbaren Gummizug zickzackförmig zusammengezogen wird. A knee extension strap made of leather is used to stretch the artificial leg, Belt or the like. Inelastic material, which is adjustable in length in its upper area is and fastened in its lower area by an approximately in the middle of the belt The length-adjustable elastic band is pulled together in a zigzag shape.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Prothese, Fig. 2 in vergrößertem Maßstab das Kniegelenk im Schnitt, ein Schema der Kulissenlagerbremse, Fig. 3 das Kniegelenk nach Fig. 2 mit näheren Details im Schnitt nach Linie C-D der Fig. 4, Fig. 4 einen Querschnitt des Kniegelenkes nach Linie A-B der Fig. 3. In the drawing, the subject of the invention is for example shown, namely Fig. 1 shows a side view of the prosthesis, Fig. 2 in an enlarged Scale the knee joint in section, a diagram of the link bearing brake, Fig. 3 that Knee joint according to Fig. 2 with further details in section along line C-D of Fig. 4, FIG. 4 shows a cross section of the knee joint along line A-B of FIG. 3.

Ober- und Unterschenkel 2, 3 sind durch die Achse 4 miteinander verbunden, während die Achse 5 Unterschenkel 3 und Fuß 6 gelenkig zusammenschließt. Upper and lower legs 2, 3 are connected to each other by the axis 4, while the axis 5 articulated lower leg 3 and foot 6.

Die gelenkige Verbindung von Ober- und Unterschenkel ist als Kulissenlager ausgebildet, so daß bei einem ausgeübten Druck eine exzentrische Verlagerung der Mittelachsen beider Schenkel zueinander efolgt. Diese exzentrische Verlagerung wird zum Herbeiführen einer Bremwirkung im Knie ausgenutzt. Dieser ist die Kniegelenlachse 4 inner halb zweier Kulissensteine 7 gelagert, welche im Querschnitt als Vierkant ausgebildet sind und zweckmäßig in Richtung der Längsachse a-a auf der Spitze stehen. Die K,ulissensteine7 sind in einer rechteckigen Ausnehmung 8 der Schiebebuchsen 9 gelagert, so daß in der Normallage ein Spalt 10 entsteht. Die Buchsen g sind in der Wandung des Oberschenkels 2 ortsfest angeschlossen und vorteilhaft auf dem äußeren Umfang leicht konisch gehalten. The articulated connection of the upper and lower leg is used as a link bearing designed so that an eccentric displacement of the The central axes of both legs follow one another. This eccentric shift will exploited to bring about a braking effect in the knee. This one is the knee salmon 4 stored within two sliding blocks 7, which in cross section as a square are designed and expediently stand on the tip in the direction of the longitudinal axis a-a. The K, ulissensteine7 are in a rectangular recess 8 of the sliding bushes 9 stored so that a gap 10 is formed in the normal position. The sockets g are in the wall of the thigh 2 fixedly connected and advantageously on the outer The circumference is kept slightly conical.

Um die Achse 4 schließen weiter die Lageraugen 12 der Schenkel 13 eines U-förmigen Anschlagrahmens an, der seinerseits bei 14 an der Rückseite des Unterschenkels- 3 befestigt ist. Die gegenüberliegenden Wandungen 15 des Anschlagrahmens .treffen in der gestreckten Lage des Beines auf zwei Gummipuffer 16 des Oberschenkels. Letzterer endigt kugelartig und in einen Mittelsteg 17, welcher radial halbkreisförmig, axial flach gehalten ist. Dieser Mittelsteg 17 ist mit einem Bremsbelag 18 versehen. Unterhalb des Mittelsteges 17 befindet sich eine Bremsbacke 19, deren Lager 20 um die Achse 21 schwingbar an die Schenkel 13 des Anschlagrahmens anschließt. Die Abmessungen sind so gehalten, daß bei nicht belastetem Zustand des Unterschenkels ein kleines Spiel zwischen dem Brembelag 18 des Kniesteges 17 und der Bremsbacke 19 vorliegt, der Unterschenkel somit frei schwingen kann. An Stelle der Kulissenlagerung 4, 7, 9 kann die Achse 4 bzw. deren Lager auch inner halb eines in Richtung b-b vorgesehenen Langloches verschieblich sein. Der Anschlagrahmen führt innerhalb seiner Schenkel I3 den Mittelsteg 17 des Knies, so daß trotz Kulissen- oder Schlitzlageranordnung die Nachteile eines Wackelknies vermieden werden. Die Kulissenlager 7 sind so lang gehalten, Idaß sie durch die Achse bzw. deren Hülsenmuttern 22 gegen die Lageraugen I2 der Schenkel 13 des Anschlagrahmens drücken und ein aseitliches Ausweichen derselben verhindern. The bearing eyes 12 of the legs 13 also close around the axis 4 a U-shaped stop frame, which in turn is at 14 on the back of the Lower leg 3 is attached. The opposite walls 15 of the stop frame . Meet in the extended position of the leg on two rubber buffers 16 of the thigh. The latter ends spherically and in a central web 17, which is radially semicircular, is kept axially flat. This central web 17 is provided with a brake lining 18. Below the central web 17 is a brake shoe 19, the bearing 20 to the axis 21 is swingably connected to the legs 13 of the stop frame. The dimensions are held in such a way that when the lower leg is not stressed, a small There is play between the brake lining 18 of the knee web 17 and the brake shoe 19, the lower leg can swing freely. Instead of the link bearings 4, 7, 9, the axle 4 or its bearing can also be provided within a direction b-b Long holes can be moved. The stop frame leads within its legs I3 the central web 17 of the knee, so that despite the link or slot bearing arrangement the disadvantages of a wobbly knee are avoided. The link bearings 7 are so long held, Idaß them through the axle or its sleeve nuts 22 against the bearing eyes I2 of the leg 13 of the stop frame press and a sideways evasion of the same impede.

Zur Begrenzung der Kniebeuge sind Ober- und Unterschenkel auf der Vorderseite durclh einen Kniestreckriemen 23 aus Leder, Gurt oder sonstigem unelastischem Material verbunden, welcher bei 24 am Oberschenkel 2 längenverstellbar is.t und dessen untere Hälfte bei gestrecktem Knie zickzackförmig, 25, ausläuft und bei 26 an den Unterschenkel fest anschließt. Die zickzackförmige Zusammenziehung 25 des Riemens 23 wird durch einen Gummizug 27 herbeigeführt, welcher bei 28 an den Riemen 23 angeschlossen ist und bei 29 verstellbar an dem Unterschenkel 3 anschließt. Das Kulissenlager 7 kann unter Federdruck 30 stehen. Die Funktion des Kniegelenkes mit der automatischen Bremse ist folgende: Sobald die Prothese bei Bodenberührung Belastung erhält, sei es in der Strecklage oder in. der Beugestellung, erfolgt eine relative Verschiebung des Oberschenkels bzw. seines Mittelsteges 17 in bezug auf den Unterschenkel in Richtung b-b, wie in Fig. 2 bei 3I gestrichelt angedeutet ist. Hierdurch entsteht eine Bremswirkung infolge der Reibung der beiden Bremsbelege 18, 19, welche der Stärke des Druckes entsprechend zunimmt. Sobald die Belastung der Prothese aufhört, also keine Bodenberührung vorliegt, geht das Kniegelenk in die alte Lage zurück, und der Unterschenkel 3 kann frei aus schwingen. To limit the squat, the upper and lower legs are on the Front by a knee extension strap 23 made of leather, belt or other inelastic Material connected, which is adjustable in length at 24 on the thigh 2 and its lower half zigzag, 25, tapering off when the knee is extended and at 26 firmly attached to the lower leg. The zigzag contraction 25 of Belt 23 is brought about by an elastic band 27, which at 28 on the belt 23 is connected and at 29 adjustably connects to the lower leg 3. That Link bearing 7 can be under spring pressure 30. The function of the knee joint with The automatic brake is as follows: As soon as the prosthesis is loaded when it touches the ground received, be it in the extended position or in the flexion position, a relative one takes place Displacement of the thigh or its central web 17 with respect to the lower leg in the direction b-b, as indicated by dashed lines in Fig. 2 at 3I. This creates a braking effect due to the friction of the two brake pads 18, 19, which the Strength of the pressure increases accordingly. As soon as the load on the prosthesis ceases, so there is no ground contact, the knee joint goes back to its old position, and the lower leg 3 can swing freely.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Thigh prosthesis, its knee joint has a load brake, characterized in that the normal uniaxial, non-braking prosthetic knee by replacing what is known per se in this knee Stop frame is converted into a braking knee by pushing the frame against a Stop frame is disengaged, which represents a link bearing brake that consists of two known in principle, but with a side view and horizontal knee axis Sliding surfaces arranged obliquely to the vertical and to the brake shoes There is link bearings and a stop frame, the means for arranging the brake shoe has as well as such a brake shoe mounted in the stop frame, and furthermore has a brake pad on the middle of the knee.

2. thigh prosthesis according to claim 1, characterized in that that the link bearings can be inclined longitudinal slots.

3. thigh prosthesis according to claim 1 and 2, characterized thereby, that the link bearing (7) and its outer sliding sleeve (9) so inclined in the The knees are arranged so that the square forming the backdrop is roughly on top stand and therefore with this arrangement of the scenes these the knee under load only allow to dodge in about 45 ° backwards and downwards, so that in unencumbered State of central positioning of the knee to the knee axis and eccentric to the brake shoe will.

4. thigh prosthesis according to claim 1 to 3, characterized in that that the knee in the central web is made radially semicircular, axially flat and 'with a brake lining is provided.

5. thigh prosthesis according to claim 1 according to claim I, characterized characterized in that the known double stop frame is formed is that he wears a brake shoe below the knee semicircle, the braking surface of which is designed with rubber, leather or the like and pivoted about its axis is.

6. thigh prosthesis according to claim 1 to 5, characterized in that that according to claim 3.e eccentric displacement when loaded to The consequence is that the brake lining of the central web, which is characterized according to claim 4 (17) the brake beacon (19) characterized according to claim 5 when the load rotation then takes place of the thigh touches the brake shoe on the lower leg with increasing friction and so slows down.

7. thigh prosthesis according to claim 1 and 5, characterized in that that the legs (13) of the stop frame are still designed so that he the central bar of the knee leads radially and thus by replacing the rigid Wiggle knees caused by slotted or slotted bearings are eliminated again.

8. thigh prosthesis according to claim 1 and 2, characterized in that that the link bearings are so long that they pass through the axis and its lock nut Press against the legs (13) of the stop frame and thus give way to the side prevent the same.

9. thigh prosthesis according to claim 1 and 2, characterized in that that thigh and lower leg by a knee extension strap (23) made of leather, belt or other inelastic material are so connected that the same above is adjustable in length and its lower half through a in the middle of the belt attached elastic band (27), also adjustable in length at the lower end, in a zigzag shape is contracted.

Attached publications: German patent specifications No. 591 696, 320 910, 700 228, 490 884.