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Künstliches Bein Die Erfindung betrifft künstliche (Gliedmaßen, insbesondere
Kniegelenke für künstliche Gliedmaßen für Personen mit Beinamputation über dem Knie.
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Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kniegelenk
zu schaffen, welches jederzeit die Teile unbedingt gegeneinander feststellen soll
und welches ein weiteres Durchbiegen oder Zusammenklappen des Gelenks auf Grund
des darauf ruhenden Körpergewichts verhindern soll, wodurch Stürze oder Gleichgewichtsverlust
verhütet werden. Gleichzeitig soll es dem Amputierten gestatten, die zwei Teiledes
Beines nach Belieben durch einfaches Bewegen des Stumpfes oder des Körpers aus einer
gestreckten Lage in verschiedene Winkel stellungen zu bewegen.
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Weiterhin wird bezweckt, ein Kniegelenk zu schaffen, mit dessen Hilfe
das Bein nach Belieben in einen gegebenen Winkel gebogen werden kann, worauf es
sodann dem Gewicht des Trägers, ohne Gefahr zu laufen, daß es weiter durchbiegt,
unterworfen werden kann, wobei es zur Rückkehr in die gestreckte Lage nur erforderlich
sein soll, mit dem Stumpf eine einfache Hebebewegung zu machen oder den Körper bei
gleichzeitiger Körpergewichtsverlagerung auf das andere Bein zu neigen.
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Ein weiterer Zweck ist die Schaffung eines Kniegelenks, welches dem
Träger Gehbeweg. ungen zu machen ermöglicht, selbst Treppen auf und ab zu geben,
sich zu setzen und ein Verhalten zu ermöglichen, wie es mit natürlichen Gliedmaßen
auszuführen ist.
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Das künstliche Bein soll ein Kniegelenk aufweisen, dessen Bauteile
unter anderen konvexe und konkave, im allgemeinen parabolisChe, zusammenwirkende
Flächen haben, welche es dem Schienbein-
teil gestatten, die Bewegungen
des menschlichen Beines in höchst natürlicher Weise auszuführen oder nachzuahmen.
Es soll ein Bein einschließlich eines Kniegelenks erstellt werden, welches aus einer
Hauptverbindung des Schienbeinteils mit dem Oberschenkelteil besteht, wodurch das
Zusammenspiel der betreffenden Bewegungen am Knie gestattet wird, und einer Nebenverbindung
zum Verbinden des Oberschenkelteils mit dem Schienbeinteil, und zwar derart, daß
der Schienbeinteil selbsttätig und federnd in eine gestreckte Beinlage mit Bezug
auf den Oberschenkelteil gezwungen wird.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung sei mit Bezug
auf die Zeichnung bebeschrieben, in welcher darstellt Fig. I eine teils im Schnitt
dargestellte Seitenansicht des Ausführungsbeispiels, Fig. 2 eine teils im Schmtt
gezeigte Rückansicht des Gegenstandes der Fig. I, Fig. 3 einen Querschnitt nach
Linie A-B der Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie C-D der Fig. 2, Fig. 5
einen Querschnitt nach Linie E-F der Fig. 2, Fig. 6 eine Teilansicllt der federndenSteuerungseinrichtung
zwischen Oberschenkel- und Schienbeinteil, Fig. 7 im Grundzug eine Ansicht der Lage
des Oberschenkel-und Schienbeinteils, wenn diese in Sitzlage gebogen sind, Fig.
8 eine raumbildliche Einzelteilansicht des Schlitzbelags am Oberschenkelteil, Fig.
g ein Bruchstück einer Einzelteilansicht der Querstift und Schlitzvorkehrung, welche
den Oberschenkelteil mit dem oberen Teil des Schienbeinteils verbinden, Fig. IO
einen Querschnitt nach Linie G-H der Fig. 9, Fig. IIa, ItI b und Ilc Ansichten im
Grundzlug, den Gebrauch des Beines gemäß der vorliegenden Erfindung darstellend,
Fig. I2 einen Teillängsschnitt des Beines, wobei der Oberschenkel- und Schienbeinteil
in einemWinkel zueinander und in vergrößertem Maßstab dargestellt sind.
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Das Wesentliche der Erfindung liegt vor. allem darin, daß das Gelenk
durch zwei zusammenpassende Flächen gebildet wird, welche jeweils zu den beiden
an den äußersten Enden miteinander verbundenen Teilen gehören, daß jede der zwei
Flächen der Länge nach gekrümmt ist, d. k von der Rück- zur Vorderseite des Beines,
und zwar in einer angenäherten parabolischen Kurve. Im oberen oder Oberschenkelteil
ist die Fläche konvex, wobei sie beim unteren oder Schienbeinteil konkav ist.
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Die beiden Teile des künstlichen Beines werden durch einen Querstift
verbunden, welcher an einem der besagten Teile befestigt ist, wobei der Querstift
durch einen bogenförmigen Querschlitz geht, welcher im anderen Teil vorgesehen ist.
Dieser Schlitz ist ebenfalls parabolisch. und verläuft parallel zu der konvexen
Fläche, was den beiden Beinteilen ein Bewegen zueinander durch Verschieben des Schlitzes
mit Bezug auf den Querstift gestattet, solange das Bein unbelastet ist. Bei Belastung
des Beines, wenn die Teile in einem Winkel zueinander stehen, wirkt der Querstift
als Stütze des Oberschenkelteils, wodurch sich diebeiden, parabolischen Flächen
wenigstens auf einem Teil derselben zusammenpressen können, wodurch ein weiteres
gegenseitiges Verschieben verhindert wird, wie es noch nachfolgend erklärt werden
wird.
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Das künstliche Bein besteht aus einem Oberschenkelteil a, einem Schienbeinteil
b und einem Fußteil c (Fig. 5 und 7). Die benachbarten Teile des Oberschenkel- bzw.
des Schienbeinteils weisen am Knie ineinanderpassende gekrümmte Teile 1 und 2 auf,
wobei der Oberschenkelteil a mit einem gekrümmten Schlitz 5 versehen ist, welcher
zur Aufnahme eines Querstiftes dient, dessen Enden in den Lappen 4, welche vom Schienbein
b vorstehen, gelagert sind. Zur Verhütung von Abnutzung bzw. gelegentlicher Beschädigung
des Oberschenkelteils a kann dieser Schlitz mit einem Futter 2-5 versehen werden.
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Das dem Schienbeinteil b benachbarte Ende des Oberschenkelteils a
hat eine äußere Fläche I, welche von der Vorder-zur Rückseite des Beines eine im
allgemeinen parabolisch verlaufende Kurve aufweist. Diese Fläche I beginnt oben
an der Stelle derKniescheibe, die nachfolgend als vorderer Pol d bezeichnet werden
soll, wobei sie an einer tiefer gelegenen Stelle an der Rückseite oder Kniekehlengegend,
wo die Kurve einen kleineren Radius aufweist, endet, nachfolgend als hinterer Pol
a" bezeichnet. Das zweite Schienbeinteil b hat einen konkaven Kopf, welcher eine
äußere Fläche 2 aufweist, die eine der Fläche I ähnliche Kurve hat. Auf j'eder Seite
des Schienbeinteils sind die Schutzlappen 33 hochgezogen, an deren vorderem Teil
die Augen 4 nach oben vorstehen. Diese Schutzlappen bilden zusammen mit der kohkaven
Fläche 2 eine tragähnliche Assahöhlung, welche normalerweise als Pfanne für das
gekrümmte Ende des Oberschenkelteils dient. Am hinteren Pol a" des gekrümmten Endes
des Oberschenkelteils a sind Reibungsteile oder Einlagen 32, z. B. aus Gummi, vorgesehen.
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Die soweit beschriebenen Teile sind, wenn zusammengebaut, so angeordnet,
daß die konvexe Fläche I des Oberschenkelteils a ungefähr parallel zur konkaven
Fläche 2 des Schienbeinteils b verläuft und der Querstift 3 im vorderen Ende des
Querschlitzes 5 liegt, wenn sich das Bein wie beim normalen Stehen in gestreckter
Lage befindet.
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Selbverständlich ist der obere Teil des Oberschenkelteils hohl und
bildet eine becherartige Vertiefung zur Aufnahme des Stumpfes. Es ist klar, daß
beim Stehen, wenn das Bein gestreckt ist, die Abstützung der Last oder des Körpergewichts
der Länge des Oberschenkelteils nach erfolgt, wobei angenommen werden kann, daß
die Abstützung auf der Mittellinie des Beines verläuft, die vom Querstift 3 einen
Abstand nach rückwärts aufweist. Das Gewicht des stehenden Körpers oder der Gewichtsanteil,
welcher von dem in Frage kommenden Bein
getragen wird, drückt die
konvexe Fläche I so gegen die konkave Fläche 2, daß die Druckverteilung auf beiden
Flächen normal ist. Der Schlitz 5 ist so gestaltet, daß bei der soeben beschriebenen
gestreckten Beinlage das obere geschlossene Schlitz ende e mit Bezug auf den Querstift
eine solche Lage hat, daß die beiden Flächen I und 2, wenigstens auf einer beträchtlichen
Länge, einschließlich des mehr rückwärts gelegenen Teils derselben, anliegen können.
Infolge des soeben beschriebenen Zusammenspiels der Gestaltung und des Drucks wird
es klar, wenn man sich dabei vor Augen hält, daß das Fußteil c dann auf dem Boden
ruht, daß, solange der Druck auf dem Oberschenkelteil a anhält, das durch die beiden
Flächen I und 2, den Querstift 3 und den Schlitz 5 gebildete Kniegelenk des künstlichen
Beins feststeht. Selbst wenn ein Stoß oder eine Muskelanstrengung ausgeübt wird,
ohne jedoch das Bein anzuheben, um den Oberschenkelteil nach rückwärts durchzubiegen,
wird die Konstruktionseigenart in Verbindung mit dem Reibungswiderstand diesen Kräften
widerstehen und dies unmöglich maschen.
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Wenn jedoch durch Gewichtsverlagerung des Körpers auf das andere
Bein die Belastung von dem geraden Kniegelenk fortgenommen wird, stehen die beiden
Flächen I und 2 nicht mehr unter Reibungsschluß, wodurch ein Bewegen der zwei Teile
gegeneinander möglich wird. Eine derartige gegenseitige Bewegung wird praktisch
dadurch hervorgerufen, daß der Oberschenkelteil a genau so angehoben wird wie der
natürliche Oberschenkel (s. Fig. 1I b). Gleichzeitig werden natürlich der Schienbein-
und Fußteil b und c vom Boden abgehoben, so daß sie frei vom Oberschenkelteil herabhängen.
Da das Schienbeinteil b, wie schon erwähnt, nur lose durch den Querstift 3, welcher
sich am äußersten Ende des Schlitzes 5 befindet, mit dem Oberschenkelteil a verbunden
ist, wird sich der Schlitz 5 beim Anheben oder Aufwärtsschwingen des Oberschenkelteils
a entlang dem Querstift 3 ! bewegen, wobei das Gewicht des Schienbein-und Fußteils
b und c ausreicht, um diese Teile in ungefähr senkrechter Lage zu halten (s. Fig.
IsI b).
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Eine derartige gegenseitige Bewegung zwischen dem Oberschenkelteil
a und dem Schienbein- und Fußteil b und c wird offensichtlich, das künstliche Kniegelenk
durchbiegen, wobei klar wird, daß das selbe, je nachdem, in welchem Winkel der Oberschenkelteil
a geschwungen wird, in irgendeinen beliebigen Winkel von der senkrecht stehenden
Lage der Fig. II a in eine sitzende Stellung, selbst etwas darüber hinaus, durchgebogen
werden kann, so daß die äußerst mögliche Winkelbewegung im allgemeinen 900 überschreiten
wird.
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Es muß beachtet werden, daß die gegenseitige Bewegung zwischen dem
Oberschenkeiteil a und dem Schienbeinteil b beim praktischen Gebrauch des Trägers
nur stattfinden kann, wenn der Schienbei und Fußteil b und c nicht wie beim Ruhen
auf dem Boden belastet sind Der Grund hierfür liegt darin, daß durch das Zusammenspiel
der Flächen I und 2 in Verbindung mit den Gelenkteilen jede auf den Oberschenkelteil
a ausgeübte Drehbewegung, um das Knie durchzubiegen, in ihrer unmittelbaren Auswirkung
dahin geht, daß der Oberschenkelteil a wie ein Kniehebel mit seinem Stützpunkt auf
dem Querstift 3 wirkt. Die Verbindungslinie zwischen dem Querstift 3 und Ider rückseitigen
Lippe der Aussparung des Oberschenkelteils stellt den langen Hebelarm dar, während
den kurzen Arm die Verbindungslinie zwischen Querstift 3 und dem Berührungspunkt
der beiden Flächen I und 2 darstellt. Die normale Lage dieses Punktes darf als bei
dem hinteren Pol a" des gekrümmten Endes des Oberschenkelteils liegend betrachtet
werden, wobei er sich auf Ider Fläche 2 bewegt und sich hierdurch die wirksame Länge
des kurzen Hebelarms verändert. Auf jeden Fall jedoch ist klar, daß ein Druck, der
den Oberschenkelteil a durchzuknicken bestrebt ist, den rückwärts gelegenen Teil
der konvexen Fläche I gegen den konkaven Teil der konkaven Fläche 2 drücken wird,
an welchem sich gerade dieser Teil des Oberschenkelteilendes befindet, wenn ein
solcher Druck ausgeübt wird. Falls unter diesen Umständen das Schienbeinteil am
Nachgeben verhindert wird, kommt der Druck insofern zur Auswirkung, als er das I
Kniegelenk gegen - weiteres Durchbiegen dadurch feststellt, daß infolge der Formgebung
und Anordnung der Teiie am größten Druckpunkt (Berührungspunkt) immer eine Kraft
senkrecht auf die Fläche 2 wirkt. Wenn somit eine Bewegung des Schienbein- und Fußteils
b und c, nachdem das Kniegelenk durchgebogen ist, verhindert wird, wird jeder Anstrengung,
den Winkel zu vergrößern, durch die Klemuiwirkung der Fläche I auf der Fläche 2
Widerstand entgegengesetzt. Dies trifft selbst dann zu, wenn die beiden Flächen
glatt sind und einen niedrigen Reibungskoeffizienten haben. Um jedoch nicht nur
das Feststellen des Knies so zuverlässig wie möglich, sondern dasselbe auch wie
beim natürlichen Knie federnd zu gestalten, sind Reiburgsstücke oder Einlagen 32
vorgesehen, wobei diese vorzugsweise aus federndem Material, wie z. B. Gummi, hergestellt
sind.
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Diese Anordnung gewährleistet im Gelenk ein bestimmtes Maß Federung,
ohne jedoch den Träger, der Prothese zu gefährden, daß er auf Grund eines unerwarteten
Nachgeben oder Zusammenklappens des Kniegelenks fällt.
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Aus dem eben Beschriebenen geht ebenfalls klar hervor, daß das Strecken
des Kniegelenks aus einer beliebigen Winkelstellung nicht beeinträchtigt wird, da
sich dann der gedachte Kniehebel im Uhrzeigersinn um den Querstift 3 dreht, wobei
der hintere Pol ci" der konvexen Fläche I sich von der konkaven Fläche 2 abzuheben
bestrebt ist.
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WährenZdC die soweit beschriebene Anordnung der Teile in der vorerwähnten
Weise arbeitet, ist es manchmal möglich, daß der hintere Pol a" über die konkave
Fläche 2 selbst aus der durch Idie Schutzlappen 33 gebildeten trogähnlichen Aushöhlung
herausgeht, so daß dieser hintere Pol ci" auf Grund von Abnutzung oder untergeordneten
Drücken sich nicht so leicht, wie gewünscht, rückwärts bewegt,
um
das Knie zu strecken. Um diese beiden unerwünschten Wirkungen zu vermeiden, ist
ein Verbindungs- oder Steuerteil 6 vorgesehen, welches aus einem hohlen, rohrähnlichen
Teil 11 und einer Stange I2 besteht, welche in den rohrähnlichen Teil hineingeht,
wodurch eine teleskopartige Anordnung geschaffen wird. Die Stange I2 wird normalerweise
z. B. durch eine Druckfeder 13 aus dem rohrähnlichen Teil in gedrückt. Das von dem
rohrähnliehen Teil 11 entfernt liegende Ende der Stange 12 hat ein Auge I5, welches
mit einer Bohrung und vorzugsweise mit einem Lager, wie z. B. einem Kugellager I8
(s. auch Fig. 6), versehen ist. Das Auge 15 dient zur Aufnahme eines Stiftes I9,
welcher im Ende des Oberschenkelteils a rückwärts, parallel zum Querstift 3, dabei.
in ungefähr derselben Höhe desselben liegt, wenn das Bein gerade ist. Somit liegt
dieser Stift 19 oberhalb des rückwärtigen geschlossenen Endes des Schlitzes 5, und
deshalb geht die Stange I2 durch beide gekrümmten Flächen 2 und I. Aus diesem Grunde
ist in der konkaven Abschlußwand 36, deren Außenfläche die Fläche 2 darstellt, ein
Schlitz 35 vorgesehen, welcher sich von nahe der Rückseite Ides Schienbeinteils
b bis über ungefähr dreiviertel desselben nach vorn erstreckt, um die verhältnismäßig
kurzen hin und her gehenden Bewegungen des Verbindungsteils 6 zu gestatten, wie
nachfolgend noch beschrieben werden wird.
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In ähnlicher Weise ist in dem gekrümmten Ende des Oberschenkelteils
a ebenfalls eine von hinten bis vorn reichende Aussparung 14 vorgesehen, wobei Idieselbe
den Schlitz 5 und natürlich auch die konvexe Fläche 1 durchschneidet. Infolgedessen
besteht die Reibungsfläche 32 ebenfalls aus zwei zu beiden Seiten der Aussparung
liegenden Teilen.
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Je mehr sich während der Betätigung der Vorrichtung die Entfernung
zwischen der Achse des Stiftes 19 und der konvexen Fläche 2 verändert und wirksam
kürzer wird, desto mehr wird das Knie durchgebogen, woraus offensichtlich folgt,
daß während des Bewegens des Knies die Feder 13 innerhalb Ides rohrähnlichen Teils
II zusammengedrückt wird, so daß das Teil 6 das Bestreben hat, den rückseitigen
Teil des Oberschenkelteils anzuheben, was auch erfolgt, wenn die durch den Prothesenträger
ausgeübte Gegenkraft wie beim Beginn des Geraderichtens des Knies aufgehoben wird.
Auf diese Weise trägt der teleskopartige Verbindungsteil 6 Idazu bei, daß ein glattes
Zurückgehen in tdie, gestreckte Lage gewährleistet wird.
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Das rohrähnliche Teil II ist vermittels eines Stiftes 7, welcher
durch die Zungen 34 einer iGabelstütze 8 geht gehalten. Die-Gabeistütze 8 ist an
der rückseitigen inneren Wand indes Schienbeinteils b an einem Punkt nahe dem Gelenkende
37 desselben mit den Schrauben 38 (Fig. 2) fest verbunden. Der Stift 7 geht ebenfalls
durch ein Auge iI0. des rohrähnlichen Teils II. wobei das Auge 10 ähnlich dem Auge
15 der Stange I2 ausgebohrt und mit einem Lager, z. B. einem Kugellager g (s. Fig.
6), versehen ist. Dieses Auge 10 wird vorzugsweise mit einem nach vorn vorstehenden
Nocken 29 ausgebildet, dessen untere konvex geformte Fläche normalerweise gleitend
an einer Feder, z. B. einer gebogenen Blattfeder 30, anliegt. Ein Ende 30' der Blattfeder
30 steht frei vor, während das andere Ende am Schienbeinteil b zwischen der Wand
desselben und dem Auge 10, z. B. vermittels des Fußes 39 (Fig. 2), von welchem die
Zungen 34 vorstehen, fest verbunden ist. Der Nocken 29 berührt die Blattfeder 30
nahe ihrem freien Ende, welches zweckmäßig, um einwandfrei zu gleiten, wie bei 31°'
in Fig. I dargestellt, umgebogen ist. Der Nocken 20 in Verbindung mit der Feder
30 bewirkt zusammen mit der Feder I3, Idaß das teleskopartige Verbindungsteil 6
das Bestreben hat, in seine normale Lage zurückzukehren, wozu dieses unmittelbar
dazu beiträgt, daß der Oberschenkelteil a wieder die gestreckte Beinlage annimmt.
Beim praktischen Gebrauch hat sich jedoch auf Grund des sehr beschränkten verfügbaren
Raumes innerhalb des Gelenkendes des Schienbeinteils b herausgestellt, daß die Feder
30 nicht immer genügend stark gemacht werden kann, um eine ausreichende, jedoch
nicht heftige Rückkehrwirkung zu erteilen.
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Wo es notwendig erscheint, wird deshalb vorzugsweise zur Unterstützung
der Feder 30 eine zusätzliche Rückkehrvorkehrung vorgesehen, welche zweckmäßig die
Form der verstellbaren Spannvorrichtung aufweist, Idie im ganzen mit der Bezugsziffer
40 bezeichnet wird. Diese kann, wie dargestellt, aus einer aus einem elastischen
Material, z. B. Gummi, hergestellten Schlinge x bestehen, welche lose um das Verbindungsteil
6, vorzugsweise um das rohrähnliche Teil II desselben, gelegt ist, wobei sie in
dem Auge y' einer kleinen Schraube y, welche in einem mit Innengewinde versehenen
Schaft 2' eingeschraubt ist, gehalten wird.
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Das Einstellteil z weist einen IKopf z" auf, von dem der Schaft 2'
vorsteht und durch die Wand des Schienbeinteils b geht, wobei der Kopf z" außen
liegt, um ein leichtes, handliches Nachstellen der Spannung zu gestatten, welches
mit Hilfe der Schlinge r durch Vor- oder Zurückstellen der Schraube y zu zudem Verbindungsteil
6 hin erreicht wind, indem Ider Knopf z"gedreht wird.
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Die Wirkung der Schlinge x soll dazu beitragen, das Verbindungsteil
6', nachdem es durch das Beugen des Knies, wie schon beschrieben, nach vorn ausgeschwungen
ist, wieder in seine normale, dem gestreckten Bein entsprechende Lage zurückzubringen.
Es ist klar, tdaß die Schlinge x, während das ganze Verbindungsteil 6 um den-unteren
Stift 7 derart geschwungen wird, mehr oder weniger stark, entsprechend der Größe
des Ausschlags, gespannt wind. Folglich tritt in der Schlinge x eine Spannung auf,
welche das Bestreben hat, Idieselbe durch Zusammenziehen wieder in ihren ursprünglichen
Zustand zu versetzen, wobei diese Spannung auf das Verbindungsteil 6 wirkt, so daß
derselbe gegen die Rückseite, des Beines, Id. Ih. in seine ursprüngliche, normale
Lage gezogen wird. Auf diese Weise bewirkt die Schlinge x zusammen mit der Feder
30 und dem Nocken 29, daß das Verbindungsteil 6 in seine normale Lage zurückgezogen
wird, wenn man
das Knie zu strecken wünscht. Zu bemerken ist, daß
die verwendeten federnden Teile, nämlich die Druckfeder I3, die Blattfeder 30, sowie
die Schlinge x verhältnismäßig schwach sind, da ihr Zweck nur ein nebengeordneter
ist. Die Kräfte zur Wiederherstellung der gestreckten Beinlage, wie zum Beugen des
Knies, werden durch die Muskelanstrengung Indes Trägers sowie das Gewicht der Teile,
welches durch die Schlitz-und Querstift verbindung zwischen dem Oberschenkelteil
a und dem Schienbeinteil b wirkt, erzielt.
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Es ist zu ersehen, daß das Verbindungsteil 6, soweit wie beschrieben,
die Teile a und b nicht fest verbindet, Ada die Stange 12 teleskopartig in den rohrähnlichen
Teil II eingreift. Falls daher keine Vorkehrungen zum Verhüten des Auseinandergehens
der hinteren Enden des Oberschenlcel- und Schienbeinteils getroffen wären, würde
sich Idas hintere Ende ci" des Oberschenkelteils a manchmal von der Fläche 2 des
Schienbeinteils b abheben können, z. B. dann, wenn sich der Träger so bewegt, daß
das hintere Ende ci" das Bestreben hat, sich zum rückseitigen Teil der Fläche 2
zu bewegen.
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Um ein derartiges unerwünschtes Abheben zu verhüten und um eine wirkliche
zusätzliche Verbindung zwischen Oberschenkel- und Schienbeinteil der Länge dieser
Teile nach zu schaffen, ist quer zum Bein, d. h. parallel zum Stift tI9 und zum
Querstift 3, an der Stange 12 eine Querachse 41 vorgesehen, welche nach beiden Seiten
derselben vorsteht. Auf jedem der freien Enden der Querachse 41 ist eine Rolle 23
drehbar angebracht, deren Abgleiten von der Querachse auf beliebige Weise verhütet
werden kann, z. B. durch Flachkopfschrauben 21 (s. Fig. 12). Auf der Unterseite
der konkaven Abschlußwand 36 des Schienbeinteils b ist ein Paar Schienen 24 vorgesehen,
welche an dieser Abschluß wand befestigt sind, wobei sie eine der konkaven Fläche
2 entsprechende Krümmung aufweisen, sodaß Idie frei liegenden Flächen 42 dieser
Schienen konvexe Form haben. Die Schienen 24 liegen je eine auf jeder Seite des
Schlitzes 35, wobei sie so angeordnet sind, daß die Rollen 23. auf den frei liegenden
Flächen 42 der Schienen 24 rollende Berührung haben, wenn sich das Bein in gestreckter,
unbelasteter Lage befindet.
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Die am Teil 36, welcher mit dem Schienbeinteil b entweder aus einem
Stück besteht oder fest mit diesem verbunden ist, befestigten Schienen 24 stellen
unter diesen Umständen für die Rollen 23 eine Begrenzung dar, wodurch eine unzulässige
Aufwärtsbewegung der Stange 6 und damit des rückseitigen Teils Ides gekrümmten Endes
des Oberschenkelteils a verhütet wird, während sich gleichzeitig die Stange 6 frei
teleskopartig in dem rohrähnlichen Teil II bewegen kann.
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Wenn man sich alle bisher beschriebenen konstruktiven Eigenarten
vor Augen hält, ist die Arbeitsweise des künstlichen Beins gemäß dieser Erfindung
ohne weiteres verständlich.
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Mit der gestreckten Lage des durch einen Amputierten getragenen Beines
beginnend, werden die nachgiebigen Einlagen 32 gegen die konkave Fläche 2 der Abschluß
wand 36 gedrückt. Da diese Einlagen 32 unter Druck ein wenig nachgeben, wird hierdurch
eine im all, gemeinen axiale Belastung auf das Verbindungsteil 6 ausgeübt, wodurch
die Stange 12 etwas in den rohrähnlichen Teil II hineingeschoben wird, so daß die
Feder 13 zusammen-und die Rollen 23 von den Schienen 24 abgedrückt werden. Wenn
das Knie beim Treppensteigen gebogen werden soll, verlagert der Amputierte zuerst
sein Körpergewicht von Idem künstlichen Bein auf das andere, so daß das Verbiedungsteil
6 entlastet wird und sich die Feder I3 : ausdehnt, wodurch die Stange 12 gehoben
wird. Dies bewirkt, daß der rückseitilge Teil des Oberschenkelteils a ein wenig
angehoben wird, um somit ein leichteres. Durchbiegen vorzubereiten, wobei ebenfalls
die Rollen 23 zum Anliegen an die frei liegende Fläche 42 der Schienen 24 gebracht
werden, um hierdurch zu verhüten, daß der rückseitige Teil des Endes des Oberschenkelteils
a aus der vorerwähnten trogähnlichen Aushöhlung gehoben wird.
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Beim Durchbiegen des künstlichen Knies bewegen sich die federnden
Einlagen 32, wie schon beschrieben, auf der konkaven Fläche 2 vorwärts.
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Der Stift 19 wandert ebenfalls vor und gleichzeitig nach der Fläche
2 hin abwärts. Dies bewirkt, daß das Vertbindungsteil 6 um den -unteren Stift 7
schwingt und daß sich die Stange 12 in das rohrähnliche Teil II schiebt, wodurch
sich die Feder I3 zusammendrückt und Idie Rollen 2'3 von den Schienen 24 zurückgezogen
werden. Gleichzeitig drückt der Nocken 29 die Blattfeder 30 herab, wobei die Schlinge
x, wie schon beschrieben, gespannt wird Die zusammen- bzw. herabgedrückte Feder,
zusammen mit der gespannten Schlinge, haben jedoch keinen Einfluß, um das Durchbiegen
des Knies zu verhindern oder beim Zurückgehen des Beines in Sdie gestreckte Lage
mitzuhelfen, solange das Bein, wie schon beschrieben, belastet ist. Im Augenblick
einer Entlastung, wie beim Beginn einer Streckbewegung, üben die Blattfeder 30 sowie
die Schlinge gex auf den Verbindungsteil 6 Kräfte aus, um diesen in seine normale
Lage zurückzubringen, wobei die Druckfeder I3 eine Aufwärtskraft auf die Stange
12 ausübt, wodurch der rückseitige Teil des Endes des Oberschenkelteils a sich zu
heben bestrebt ist, so daß die federnden Einlagen 32 über der Fläche 2 schwebend
gehalten werden. Hierdurch wird zufälliges Verklemmen vermieden, während sich die
Rollen 23 langsam den Schienen 24 nähern, an welchen sie am Ende des Rückwärtshubes
anliegen.