EP2091473A2 - Prothesenschaft mit aktivem luftausstoss - Google Patents

Prothesenschaft mit aktivem luftausstoss

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Publication number
EP2091473A2
EP2091473A2 EP07846339A EP07846339A EP2091473A2 EP 2091473 A2 EP2091473 A2 EP 2091473A2 EP 07846339 A EP07846339 A EP 07846339A EP 07846339 A EP07846339 A EP 07846339A EP 2091473 A2 EP2091473 A2 EP 2091473A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
prosthesis
shaft
pump
chamber
stump
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07846339A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Carstens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otto Bock Healthcare GmbH
Original Assignee
Otto Bock Healthcare GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Bock Healthcare GmbH filed Critical Otto Bock Healthcare GmbH
Publication of EP2091473A2 publication Critical patent/EP2091473A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61F2002/802—Suction sockets, i.e. utilizing differential air pressure to retain the prosthesis on the stump
    • A61F2002/805—Suction sockets, i.e. utilizing differential air pressure to retain the prosthesis on the stump having an air valve

Definitions

  • the invention relates to a prosthesis socket for use in an artificial replacement of an amputated limb according to the preamble of claim 1
  • a cup-shaped container of substantially rigid material is molded into the stump and shaped according to the rules of the prosthetic technique such that a painless transfer of forces on the amputation stump by this so-called prosthesis stem is possible.
  • the forces to be transmitted through the shaft generally consist of compressive and tensile forces as well as moments such as occur when using an arm on the hand. If the prosthesis replaces the loss of a portion of the lower limb, the forces are primarily due to the static and dynamic transmission of body weight during locomotion. In addition to these compressive forces as well as bending and rotational moments, but also in leg prostheses tensile forces that try to pull the prosthesis from the stump. This results already alone from the weight of the prosthesis, which triggers a pull on the leg stump when lifting the pothesis from the ground. In addition, there are the dynamic forces that arise when walking and running to a considerable extent.
  • the prosthetic stems Whenever possible, adjust the volume and the anatomical shape of the stump, taking into account the known knowledge of suitably modeled stem shapes, so that the pressure of the prosthesis stem is distributed under load to the largest possible area of the stump, and if possible no air gap between the stump and the stump Inner surface of the shaft is present.
  • the volume of an amputation stump can change significantly due to displacement of body fluid.
  • the otherwise so advantageous full contact stems mentioned above cause it by the desired uniform pressure on the stump during the loading phase, which is naturally higher because of the transfer of body weight forces higher than the normal ambient pressure, to considerable displacement of fluid in the stump and thus the stump volume decreases.
  • stump-shaft pseudarthroses Such reduced in volume stump not only allows unwanted movements between stump and shaft, so-called stump-shaft pseudarthroses, but can very quickly lead to significant problems for the prosthesis wearer, because the desired uniform pressure distribution is no longer guaranteed and the movement between stump and shaft can lead to rubbing and bruising.
  • the loss means of stump volume very often also the loss of the secure airtight connection to the shaft.
  • the present invention relates specifically to the prosthesis connection by suction, wherein the principle of the invention is independent of the nature of the proximal prosthesis seal, so the invention can be used in principle for all types of suction prostheses at different amputation heights.
  • the principle of the invention is independent of the nature of the proximal prosthesis seal, so the invention can be used in principle for all types of suction prostheses at different amputation heights.
  • prostheses to an amputation stump by negative pressure
  • a thermoplastic or a fiber composite plastic is usually used today.
  • the shanks are thermally molded onto a positive model of the prosthetic socket or cast over such a model with liquid plastic and fibrous layers between foils. The result is a substantially dimensionally stable cup-shaped shaft, which is airtight, or can be equipped airtight.
  • the shaft When the stump is inserted into such a shaft, it naturally displaces the air in the shaft. If it is ensured by suitable measures that no air can flow into the shaft, the shaft thus sucks like a suction cup on the stump, so can not readily, d. H. For example, not without opening a distally mounted in the shaft valve, be removed again.
  • the seal against unwanted ingress of air can be produced by various measures. For stumps with a large soft tissue portion, such as in many thigh stumps, often the uninterrupted contact of the skin with the inner wall surface of the prosthesis socket is sufficient.
  • the suction effect of the negative pressure results in a reduced relative movement between the shaft and skin (reduced stump-shaft pseudarthrosis), improved rotational stability of the prosthesis, a more precise guidance possibility of the prosthesis and, last but not least, improved proprioception for the prosthesis wearer correspondingly reduced foreign body sensation and increased safety.
  • Caspers describes the use of an active vacuum pump which is fluidly connected to the prosthesis stem to create a vacuum between the skin of the denture wearer and the interior of the stem.
  • Mechanical pumps are either incorporated into the prosthetic tube which establishes the connection of the prosthetic socket and artificial foot, or a mechanical pump is integrated into a resilient part of an artificial foot.
  • the pump is provided in any case outside the interior of the shaft and is connected by a flow channel, in the simplest case by a hose, with said interior of the prosthesis shaft.
  • the pumps are actuated by the fact that when walking the cyclic loading and discharge of the prosthesis is able to perform an active pumping work. For this purpose, a relative movement between at least two parts of such a mechanical pump is required.
  • a further disadvantage of the prior art systems is that in certain embodiments only certain components for constructing the prosthesis, for example only a very specific embodiment of the artificial foot, can be used, which considerably restricts the design possibilities of the prosthesis constructor.
  • All pumps which are used on the outside of a prosthesis stem, must overcome the forces to increase the volume, which act by the built-Druclcunter Kunststoff on the mutually movable parts of the pump.
  • the achievable vacuum is essentially dependent on the force with which the pump resets after a reduction in volume.
  • a typical ball pump will no longer return to its initial state in such use for sucking from a certain pressure difference but it will remain collapsed due to the suction forces.
  • the arrangement of the pump according to the invention erfhidungshunt in the interior of the prosthetic esophagus of great advantage because the volume-increasing force only compensate for flow pressure losses and not work against the pressure difference between the shaft interior and atmosphere, since the outside of the flexible wall of the pumping chamber is not of the higher atmospheric pressure is applied.
  • This force can be applied for example with a simple foam insert, a small spring, a flexible chamber material with restoring force or a Velcro connection for the transmission of tensile forces.
  • the pump can be designed very thin application of very light materials without high mechanical requirements, which is a great advantage for use in prostheses. Since in the opposite direction, ie in the direction of volume reduction of the pump chamber, both the pressure difference, to be pumped against, and against the restoring spring forces must be worked, the forces required for pumping in the inventive arrangement are correspondingly smaller, which is a further advantage and avoiding printing problems at the stump.
  • the object of the invention is achieved by the features mentioned in claim 1, wherein one or the combination of several subclaims represent different embodiments.
  • inventive measures a system for lowering the pressure in Gap space between an amputation stump and the stump receiving prosthesis shaft created under the level of atmospheric pressure, without the need for complex and heavy additional components outside of the prosthesis shaft are required.
  • the energy required to displace gas (air) against a higher pressure is derived from the momentum during use of the prosthesis.
  • the components of the present invention consist, for the most part, of either airtight film and open-cell foam, or are formed by two layers (63, 64) of an elastic die coating (55) which form a chamber (34) in the wall of the die coating.
  • the prosthesis according to the invention differs cosmetically hardly from conventional prostheses in a known design, and no voluminous additional parts must be integrated into the cosmetic appearance. Except the check valve (16) with the connecting element (14) and the flow channel (15) and possibly a second discharge valve (52) no additional components outside the shaft (2) are necessary for the realization of the invention. Accordingly, a prosthesis having the characteristics of the present invention can be constructed with all known combinations of adapters and other components, and the prosthesis builder is not dependent on using components specially adapted to the vacuum system, for example special artificial feet. All of these features provide significant advantages over the prior art.
  • the chamber can also be made of a flexible material with restoring force, which then can be dispensed with the foam insert.
  • a second, smaller in volume air chamber can be used to generate the necessary restoring forces. If the filling volume and thus the pressure in this second chamber is formed variable, the restoring force can be changed by changing the filling pressure of the second chamber.
  • the chamber (13) is fluidly connected via a second one-way valve (16) to the atmosphere.
  • the volume of the pump chamber (34) decreases as the chamber (13) is compressed. This increases the pressure in the chamber and air is blown off via the second one-way valve (16) into the atmosphere, whereby the gas volume and thus the pressure in the shaft is reduced.
  • the above-mentioned Puinphunt (13) is integrated into a shaft belonging to the elastic die coating, a so-called liner.
  • the elastically-restoring element can therefore be made significantly weaker and thus less expensive and lighter with the teachings of the present invention.
  • both the prosthesis stem must be impermeable to air, and that additional measures, which are known per se and not the subject of the present invention, must be taken to prevent air from entering through the Proximal open side of the prosthetic socket to prevent.
  • this can be achieved with lower leg prostheses, for example, by pulling a tubular elastic covering of an airtight material with elastic pretension from the outside of the prosthesis shaft over the knee onto the skin of the thigh and resting there without a gap.
  • Thigh stumps with naturally large soft tissue portion can seal without additional measures by appropriate shaft design against air ingress, the suction effect is highly dependent on the constancy of the stump volume.
  • Fig. 1 an amputation stump in the region of the lower leg in a corresponding lower leg prosthesis with the features of claim 1 of the invention consisting of a prosthesis stem with an adapter connected via an adapter and an extension element artificial foot, the pump according to the invention with one-way valves and an airtight coating from the outside of the shaft to the thigh.
  • the shaft and the tubular cover are cut sagittally to show the pump.
  • the stump fits into the prosthetic socket without gaps.
  • FIG. 2 shows the prosthesis from FIG. 1 in the sagittal section, wherein the stump is wrapped in a known cup-shaped elastic coating, a so-called liner.
  • FIG. 6 A preferred embodiment of the prosthesis stem with ejection pump.
  • the pumping bladder and its interacting components are shown in section. Of the prosthesis stem is only a section through the part of the shaft wall shown in the pumping bladder is installed.
  • Fig. 6 A preferred embodiment of the prosthesis stem with ejection pump.
  • the pumping bladder and its interacting components are shown in section. Of the prosthesis stem is only a section through the part of the shaft wall shown in the pumping bladder is installed.
  • FIG. 5 A sectional view of an embodiment of a one-way valve, as provided in the pumping bladder of Fig. 5 in the interior of the Einsaugöffhung.
  • Fig. 1 shows the invention using the example of a cut in the sagittal plane lower leg prosthesis (1).
  • the shank (2) which receives and is adapted to the stump (3), is substantially cup-shaped with an open-topped end (4) and a bottomed closed bottom end (5).
  • the shaft (2) has an inwardly directed inside (6) and an outwardly directed outside (7).
  • the inside (6) forms a cup-shaped space (8), which receives the stump (1).
  • the shaft (2) is connected via an adapter (9) attached thereto with a tubular extension part (10) with an artificial foot (11).
  • the bulge (12) is certainly not necessary in all cases, but is to avoid / on pressure points advantageous. It is just so deep that the flexible pumping bladder (13), which will be described in more detail below, in the compressed state, fills the space formed by the bulge (12) and thus does not enter the interior space (8). it protrudes shank (2) and causes pressure points on the stump (3).
  • the pumping bladder (13) is connected airtight with a tubular channel (14) which breaks the wall of the shaft (2) and which in this way forms a flow passage from the interior of the pumping bladder through the shaft wall.
  • an elastic coating (20) of a cuddly aterial for example, silicone, PUR or TPE provided, which with its inner side (22) m on the outside (7) of the shaft (2) rests and with this a sealing surface forms, on the other hand forms a second sealing surface in that the coating (20) fits snugly against the skin (24) of the thigh (25) and conforms to this sealing.
  • a cuddly aterial for example, silicone, PUR or TPE provided, which with its inner side (22) m on the outside (7) of the shaft (2) rests and with this a sealing surface forms, on the other hand forms a second sealing surface in that the coating (20) fits snugly against the skin (24) of the thigh (25) and conforms to this sealing.
  • the exemplary embodiment of the invention shown relates to a prosthesis for treatment after a lower leg amputation.
  • the invention is not limited to a certain amputation level, but is analogously applicable to prosthetic restorations other amputation heights.
  • the stump with bare skin is inserted into the stem, or whether the stump has a protective or cushioning liner 17 of a conformable material, for example of an elastomer, advantageously of silicone , PUR or TPE, as shown in Fig. 2 - also in a section in the sagittal plane - shown.
  • a protective or cushioning liner 17 of a conformable material for example of an elastomer, advantageously of silicone , PUR or TPE, as shown in Fig. 2 - also in a section in the sagittal plane - shown.
  • Such liners are known to the expert in various designs. Since these elastic liners closely conform to the skin of the stump and, as a result of the system, there is no air gap between the skin of the stump and the inside (18) of the liner (17), the negative pressure generated in the shaft interior (8) by the pump (13) transfer the stump even if the liner (17) is not gas-permeable.
  • FIG. 3 shows such a situation with reference to the prosthesis already shown in FIG. 1 in a sagittal section. Between the skin (21) of the stump (3) and the inside (6) of the shaft (2) is shown a gap (26) filled with air.
  • Fig. 4a and Fig. 4b the two load situations of a step cycle are shown in Fig. 4a and Fig. 4b shortly before lifting the toe (27) (Fig. 4a) and shortly after placing the heel (28).
  • a reaction moment M VF which acts as a bending moment on the system stump prosthesis and which causes the proximal edge of the prosthesis (4) to be strongly pressed against the tibia (30) in the area of the knee, whereby the pressure on the calf decreases.
  • Fig 4a this is indicated by the fact that in the dorsal region of the shaft, ie between calf (29) and rear shaft inner wall (6), a gap (26) is drawn.
  • the pumping bladder (13) is not compressed and inflated due to the elastic insert to a maximum possible volume.
  • stump-shaft pseudarthrosis a position at which the relative movements between the stump and shaft, referred to by those skilled in the art as stump-shaft pseudarthrosis, as they arise through the use of the prosthesis are greatest, so that the actuation of the pump, as below is explained in more detail, as large as possible.
  • a lower leg prosthesis this is easily seen, as in the embodiment of the invention from Figs. 4a and 4b, the proximal shaft region.
  • a pumping bladder 13 is provided by way of example in the dorsal and proximal shaft region.
  • one or more pump bubbles in the shaft at other locations.
  • an elongated pumping bladder of approximately 5 cm to 12 cm in length and approximately 4 cm to 8 cm in width on both sides of the tibial bone in the shaft.
  • pump bubbles can all work independently of one another, or they can co-operate in a cascade. The latter arrangement is not sketched and will only be described here. It is useful if the pump bubbles due to design a certain dead space, ie a volume that can not be further reduced, have.
  • the dead space limits according to the laws of gas physics the maximum possible pressure difference between the suction side of the pump and the discharge side, which in the pumps in connection with the present invention, the side with the higher pressure, characterized in that the air volume in the pump bubble at the initial pressure after whose operation fills the dead space at a pressure which is at most equal to the pressure on the outside, in the present case, therefore, the atmospheric pressure.
  • the air in the pump is so in this state when they are actuated so only cyclically compressed and relaxed again.
  • At least two pumping bubbles (13) are connected in series in such a way that the one-way valve (16) at the outlet of the first pumping bladder (13), which is arranged, for example, in the region of the calf (29), at the same time as an inlet valve (37) at the inlet opening (36) of an at least second pumping bladder (13), which is arranged, for example, opposite in the tibial region (30). Only the outlet opening (38) of this second pumping bladder is then connected in the manner described with a flow channel (14) through the skirt wall (51) to the outside via a hose (15) and an outflow valve (16) to the atmosphere.
  • This arrangement has the advantage that the amount of air in the second pumping bladder is increased by the displaced air from the first pump bladder. As a result, the possible pressure difference is greater by the pumping action at a fixed dead space.
  • the object of the invention is to transport existing air out of the shaft in a gap between the outside of an amputation stump and the inside of a prosthesis shaft and, if appropriate, a buffer volume in fluid communication therewith, and in the mentioned gap a negative pressure to create.
  • a buffer volume in fluid communication therewith, and in the mentioned gap a negative pressure to create.
  • a system which is able to compress gas molecules via a force that is exerted over a certain actuation path, ie to increase the pressure in order to counteract the molecules to shift the atmospheric pressure from a lower pressure level into the atmosphere.
  • a chamber-shaped pumping bladder (13) which encloses a pumping space (34).
  • the pumping bladder (13) is made of flexible, air-impermeable membrane and possible embodiments and preferred arrangements will be described in more detail with reference to FIGS. 5, 6 and 7 or FIGS. 10 and 11.
  • the pumping bladder (13) has an elongated oval shape in the embodiments shown in FIGS. 1-4, the longer side being approximately parallel to the vertical axis of the prosthesis.
  • the short side measures about 5 to 8 cm and the longer side about 8 to 12 cm.
  • Fig. 5 shows the pump from the preceding figures enlarged in a section.
  • the pump consists of an inwardly facing layer (31) and an outwardly facing layer (32) of flexible film, which at the edge over the entire Circumferentially welded airtight or materially connected, which is indicated in Fig. 5 with (33).
  • suitable film materials would include, but are not limited to, PUR or PVC, which are known to be readily joined by HF or thermal welding techniques.
  • the two welded foils (31 and 32) must enclose a space (34) whose content is greater than zero and here referred to as the pumping space. For this it is necessary that the two films are brought into a certain distance from each other. This is achieved in the simplest way, that the pump space (34) is at least partially filled with a foam material (35).
  • the above-described stump shaft non-union in this embodiment can exert only a compressive force FD in the arrow direction and not in the opposite direction, a resilient element must be provided to return the pump bubble back into your Strukturforrn ,
  • the foam (35) is also provided, which is suitably open-cell, so that air can flow through.
  • an opening (36) is provided, which in the example shown consists only of a hole in the film, through which air from the interior of the shaft (8) via a one-way valve (37), which is even more accurate below is described in the interior (34) of the pumping bladder (13) can flow.
  • a channel (54) is provided as a flow channel, so that the opening can not be blocked unintentionally.
  • a second opening (38) is provided, through which air from the interior space (34) can reach the flexible film bubble into a flow channel (39) when the volume of this space is reduced due to a force F D.
  • This channel (39) consists in the example shown of a tube (14) which airtight manner with the shaft wall (51), for example, by lamination so connected, so that no air can pass between the outside of the tube and the shaft wall.
  • the tube (14) protrudes about 5 mm into the interior (8) of the shaft (2).
  • a ring (40) made of an elastic material, such as rubber, airtight, for example by gluing with the film (32) is provided.
  • the inner diameter (42) of the ring (40) is aligned with the opening (38) in the pumping bladder and is slightly smaller than the outer diameter of the tubular flow channel (14).
  • the pumping bladder (13) by simply plugging on the inwardly projecting part of the tube (41) fixed frictional and positive and are connected airtight when the surface pairing suitable and the elastic bias due to the differences in diameter large enough is.
  • the ring (40) with the pipe end (41) in a manner shown materially connected, for example by gluing, airtight.
  • a protective coating (74) is provided which, for example, consists of an air-permeable textile which spans the entire pump bladder (13) in terms of surface area and which overlies the skirt wall in the area (75). material or form-fitting, for example, by gluing, is connected.
  • the coating has the task of protecting the pump bladder from mechanical damage, and at the same time acts as a dust filter and thus prevents a functional impairment of the one-way valves (37) and (16) due to contamination.
  • the protective cover is not shown in the other figures. Fig.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a one-way valve (37), as in the interior (34) of the pumping bladder (13) in the region of the inlet opening (36) is mounted such that a flow connection from the shaft interior (8) through the opening (36). in the foil of the pumping bladder through the one-way valve (37) and through at least one further opening (45) on the one-way valve.
  • the flow direction is illustrated in Fig. 6 by an arrow (StR).
  • the housing (46) of the one-way valve (37) is connected to the inside of the film (32), for example by gluing or welding in the edge region (47).
  • a membrane (48) for example made of silicone foil, covers the opening (36) and is pressed lightly onto the opening (36) by an open-cell flexible foam insert (49).
  • a per se known one-way valve is formed.
  • the membrane (48) is pressed even more firmly against the opening (36), so that no air can pass through.
  • the one-way valve (37) must be such that the smallest possible pressure difference Ap for opening in the flow direction (StR) is sufficient. This can be achieved by measures known per se for one-way valves.
  • the embodiment shown in Fig. 6 is only one embodiment for a one-way valve may, but in no way limits the present invention to this embodiment.
  • Fig. 7 essentially shows the one-way valve of Fig. 6 with a hose connection (50) for use as a discharge valve (16) in communication with the flow channel (15).
  • Fig. 8 shows the inside (6) facing side of the prosthesis stem (2) of an embodiment of the erfmdungs proper pumping bubble (13) with the above-described sealing ring (40) to the opening (38), and the opening (36) with the Inner side directed one-way valve (37), which is shown as dashed lines in this view invisible element.
  • the opening (36) is in this embodiment, as already shown in Fig. 5, not directed directly to the inside of the shaft (8) but to the inside (6) of the skirt wall (51) out. This has proved to be advantageous because it avoids that the opening is accidentally closed by the skin of the stump (21) or its coating (17).
  • FIG. 9 shows a frontal view of a section of the inside (6) of the skirt wall (51) in the region of the position of the pump bladder (13), which is outlined by the outline (53).
  • the channel (54) extends in the region where the Einsaugöffhung (36) of the pumping bladder (13) comes to lie and it protrudes beyond the extension region (53) of the pumping bladder (13). This ensures that the suction opening (36) of the pump bladder can not be covered and sealed by the otherwise smooth inner wall (6) of the shank (2).
  • other measures such as an intermediate layer of a coarse textile between the pump (13) and shaft inner wall (6) are possible in order not to block the flow opening (36) unintentionally.
  • FIG. 10 shows a further embodiment of the invention. It is merely a section through the shaft with the stump therein. The presentation of the remaining components of a prosthesis has been omitted since these are not essential for the understanding of the invention.
  • a pumping plunger made of an elastic and flexible material, for example of silicone, TPE or PUR, together with a connecting device (56) and an airtight cup-shaped container (58) of a substantially rigid material, which is similar to the embodiment of Figs. 1 to 5 the type of amputation and the stump conditions is adapted according to the known rules of prosthesis construction, a unit as a prosthesis stem according to the invention (57).
  • the detachable connection between the stiff shaft portion and the flexible elastic portion is necessary for applying the prosthesis.
  • the flexible pump plunger (55) before getting into the stiff shaft portion as a conventional liner in a known manner rolled up the stump.
  • the connecting device (56) serves to connect the flow channel (60) or (77) of the pumping line with the atmosphere, but at the same time to prevent air from entering the interior (8) of the cup-shaped container (58).
  • the pumping coupler (55) is selected such that it is always somewhat smaller in circumference than the stub (3), so that it must be rolled up onto the stump (3) with elastic prestressing and become gripped Stump (3) snuggles over the entire surface.
  • the stump is inserted into the rigid shaft portion (58) after application of the pumping fin (55).
  • a tubular Pin (76) is provided, which forms a flow channel (77) which is sketched via a one-way valve (59), which is sketched in the drawing as a spring-loaded ball in a valve seat and is not described in detail as a known element, with a further flow channel (60). connected is.
  • the example tubular flow channel (60) opens with the one-way valve (59) opposite end in the pump chamber (34) of a variable in volume pumping bladder (13).
  • the pumping bladder (13) and the flow channel (60) are located within the wall (62) of the pumping fin (55).
  • the wall (62) is divided in the region of the pumping space (34), so that in each case approximately half the wall thickness forms the inside (63) or the outside (64) of the pumping space (34).
  • the flow channel (60) is formed, for example, by inserting a placeholder that does not adhere to the base material during the vulcanization of the pumping line. The placeholder can be pulled out after vulcanization, creating a tubular channel. The insertion of a hose would be another way to form the flow channel (60) in the wall of the pump cleaner.
  • the canal is tubular and should always be consistent with normal use of the prosthesis. A lumen of 1 to 3 mm in diameter is sufficient.
  • the liner from a plurality of layers, wherein the layers are materially bonded there, where no cavities or flow channels are desired.
  • Another manufacturing variant would be to insert the pumping chamber and the necessary flow channels prefabricated in a tool for producing the Pupliners and thus vulcanize or embed in plastic.
  • a rigid part (65) is cast at the distal end, through which the flow channel (60) leads, which receives the one-way valve (59) and in which the tube (76) is fixed.
  • the Verbmdungs learned (56) is arranged centrally as possible at the closed end (5) of the cup-shaped container (58) and consists of the tubular flow channel (76) and the seal (66), which is designed here as an O-ring, and an airtight Connection between the hard adapter (65) at the distal end of the pumping fin (55) and the shaft bottom (5) produces.
  • the opening (78) in the shaft bottom is sealed with this arrangement against ingress of air as soon as the stump (3) with the pumping plunger (55) is fully inserted in the container (58)
  • the air gap (26), which is exaggerated for clarity in the drawing, is thus sealed from the outside of the prosthesis, and it can not penetrate air.
  • a flexible tubular coating (20) for sealing the outer side (7) of the shaft (58) with the Skin of the thigh (24) provided.
  • an elastically resilient element for example an open-cell foam (35) is provided, which elastically resets the pump chamber as described above. Accordingly, the function of this embodiment of the invention is analogous to the embodiment shown above.
  • a further one-way valve (67) which is formed in the simplest way from a membrane (68), which in front of an opening (69) which in turn connects the pumping space (34) with the interior of the shaft (8), allows the refilling of Pump space (34) with air from the shaft interior (8) then to whom the elastic insert (35) again pushes the elastic and flexible walls of the pump chamber and thus increases the volume of the pump chamber. If necessary, for example, by a recess (54) in the surface of the inner side (6) of the skirt wall (51) as already described in Fig. 5, to ensure that the opening (69) is not laid by the shaft wall. By cyclic repetition of the air pressure in the interior (8) of the shaft (57) is lowered further and further.
  • the above explanations apply to this embodiment of the invention in full analog.
  • several pumping chambers can be provided with corresponding valves and channels in this embodiment, working individually or in cascade.
  • An additional buffer volume can also be provided as described above.
  • FIG. 11 shows an embodiment of the invention similar to that of FIG. 10.
  • the pump chamber (34) for the return of the pump no elastically resilient element is provided, but the outside (70) of the outwardly facing wall (FIG. 31) of the pumping bladder in the pumping plunger (55) is equipped with a self-adhesive means (71, 72)) whereby a detachable connection to the inside (6) of the dimensionally stable shaft portion (58) can be produced.
  • the pumping pump in the pump chamber consists of a flexible material with restoring force, or that in the pump chamber (34) of the pumping bladder (13) a chamber-shaped molding of appropriate flexible material Resetting force is located.
  • the pump chamber deforms again after deformation by external forces solely by the restoring force of the material after removing the deforming forces back to their initial state, can on a foam insert or on a Verbmdungs observed for transmitting tensile forces, as shown in FIG 11 described, be waived.
  • the elastic return of the pumping space (34) of the pumping chamber (13) of the pumping fin (55) can be achieved by an inserted air chamber of smaller volume analogous to the above.
  • FIGS. 10 and 11 additionally show a flow channel (73) which balances the pressure between the space delimited by the inside (18) of the liner and the skin (21) of the stump and the space between the outside (19) of the liner, the inside (6) of the rigid shaft portion (58) and the inside (22) of the coating (20) permits.

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Abstract

Ein becherförmiger Prothesenschaft aus luftdichtem und im wesentlichen steifen Material mit Abdichtungsmittel gegen Lufteintritt von der proximalen, offenen Seite, vorgesehen für die Verwendung in Prothesen zum Ersatz von Gliedmaßen, ist im Innenraum des Schaftes mit mindestens einer Pumpeinrichtung derart versehen, daß durch Relativbewegungen zwischen Stumpf und Schaft während der Benutzung der Prothese Luft aus dem Innenraum des Prothesenschaftes über Strömungskanäle und Einwegventile auf die Außenseite des Prothesenschaftes gepumpt wird. Die Pumpwirkung wird durch Volumenänderung einer aus flexiblen oder elastischen Folien gebildeten Kammer, welche in Ihrer Hauptausdehnung dem Stumpf benachbart angeordnet ist, erreicht. Die Kammer ist entweder an der Innenwand eines steifen Prothesenschaftes befestigt, oder sie ist in der Wand eines flexiblen und elastischen herausnehmbaren Stumpfüberzuges, welcher als Teil des Prothesenschaftes zwischen dem Stumpf und einem steifen Rahmen angeordnet ist, eingebaut.

Description

Prothesenschaft mit aktivem Luftausstoß
Die Erfindung betrifft einen Prothesenschaft zur Verwendung in einem künstlichen Ersatz eines amputierten Gliedmaßes nach dem Oberbegriff des Anspruch 1
Allgemeine Einleitung
Im Prothesenbau wird in der Regel ein becherförmiger Behälter aus im wesentlichen biegesteifem Material dem Stumpf angeformt und nach den Regeln der Prothesentechnik derart geformt, daß eine schmerzfreie Übertragung von Kräften über den Amputationsstumpf durch diesen sogenannten Prothesenschaft möglich ist. Im Falle einer Prothese zum Ersatz des Verlustes eines Teils der oberen Extremität, bestehen die Kräfte, welche über den Schaft übertragen werden sollen, im allgemeinen aus Druck- und Zugkräften sowie aus Momenten, wie sie bei der Benutzung beispielsweise eines Armes auf die Hand entstehen. Ersetzt die Prothese den Verlust eines Teiles der unteren Extremität, entstehen die Kräfte primär durch die statische und die dynamische Übertragung des Körpergewichtes bei der Fortbewegung. Neben diesen Druckkräften sowie Biege- und Rotationsmomenten entstehen aber auch bei Beinprothesen Zugkräfte, welche die Prothese vom Stumpf abzuziehen versuchen. Dies ergibt sich schon alleine aus dem Eigengewicht der Prothese, welches beim Anheben der Pothese vom Boden einen Zug auf den Beinstumpf auslöst. Hinzu kommen die dynamischen Kräfte, welche beim Gehen und beim Laufen in nicht unerheblichem Maß entstehen.
Es sind verschiedene Techniken bekannt, eine Prothese sicher an dem Stumpf zu befestigen und den abziehenden Kräften entgegenzuwirken, von welchen die gängigsten Methoden hier zum allgemeinen Verständnis kurz erwähnt werden: Befestigung mittels Riemen und Gurten, Verankerung an Hinterschneidungen von Knochenvorsprüngen, Verwendung eines strumpfförmigen elastischen Überzuges aus einem luftdichten Elastomer, welcher über den Stumpf ganzflächig an der Haut anliegend aufgerollt wird, wodurch dieser Überzug sowohl durch Unterdruck als auch durch Reibung fest an dem Stumpf hält, und welcher mechanisch lösbar mit dem Prothesenschaft verbunden wird, sowie letztlich die Verwendung von Unterdruck im Schaft zwischen Stumpfhaut und innerer Schaftwand zur Erzeugung sogenannter Saugschäfte. Es ist heute Stand der Technik des modernen Prothesenbaues, die Prothesenschäfte wenn immer möglich derart genau dem Volumen und der anatomischen Form des Stumpfes unter Berücksichtigung der bekannten Erkenntnisse über zweckmodellierte Schaftformen anzupassen, daß der Druck des Prothesenschaftes bei Belastung auf eine möglichst große Fläche des Stumpfes verteilt wird, und daß möglichst kein Luftspalt zwischen dem Stumpf und der Innenfläche des Schaftes vorhanden ist. Es ist allerdings auch bekannt, daß sich das Volumen eines Amputationsstumpfes durch Verschiebung von Körperflüssigkeit erheblich verändern kann. Insbesondere die ansonsten so vorteilhaften oben erwähnten Vollkontaktschäfte führen dazu, daß es durch den erwünschten gleichmäßigen Druck auf den Stumpf während der Belastungsphase, welcher naturgemäß wegen der Übertragung der Körpergewichtkräfte höher ist als der normale Umgebungsdruck, zu nicht unerheblicher Verschiebung von Flüssigkeit im Stumpf kommt und damit das Stumpfvolumen abnimmt. Ein derart im Volumen reduzierter Stumpf erlaubt nicht nur unerwünschte Bewegungen zwischen Stumpf und Schaft, sogenannte Stumpf-Schaft-Pseudarthrosen, sondern kann sehr schnell allgemein zu erheblichen Problemen für den Prothesenträger fuhren, weil die gewünschte gleichmäßige Druckverteilung nicht mehr gewährleistet ist und die Bewegung zwischen Stumpf und Schaft zu Reib- und Druckstellen führen kann. In dem Fall, daß die Prothese mit Unterdruck an den Stumpf angebunden wird und dabei die Haut des Stumpfs mit der Innenseite der Schaftwand ohne zusätzliche Maßnahmen eine Dichtung gegen das Eindringen von Luft bilden soll, wie dies sehr häufig bei Oberschenkelprothesen gemacht wird, bedeutet der Verlust von Stumpfvolumen sehr oft auch den Verlust der sicheren luftdichten Verbindung zum Schaft. Wenn Luft in den Schaft eindringen kann, bedeutet das im schlimmsten Fall das plötzliche unkontrollierbare Abgleiten der Prothese vom Stumpf, wenigstens jedoch kann es zu auffallender Geräuschbildung dadurch kommen, daß die eingedrungene Luft bei Belastung der Prothese wieder zwischen Haut und Schaftwand nach proximal herausgepreßt wird.
Vorliegende Erfindung bezieht sich speziell auf die Prothesenanbindung durch Saugwirkung, wobei das erfindungsgemäße Prinzip unabhängig von der Art der proximalen Prothesenabdichtung ist, die Erfindung also prinzipiell für alle Arten der Saugprothesen bei verschiedenen Amputationshöhen eingesetzt werden kann. Stand der Technik
Die Anbindung von Prothesen an einen Amputationsstumpf durch Unterdruck ist heute ein häufig angewandtes Verfahren, und die verschiedenen Techniken sind der Fachwelt bekannt. Es wird ein sogenannter Prothesenschaft in der Regel individuell nach den allgemein anerkannten Regeln der Prothesentechnik den Stumpfverhältiiissen derart angepaßt, daß der Stumpf den becherförmigen und unten geschlossenen Schaft vollständig ausfüllt. Als Material für solche Schäfte wird heute in der Regel entweder ein thermoplastischer Kunststoff oder ein Faserverbundkunststoff verwendet. Dementsprechend werden die Schäfte einem Positivmodell des Prothesenschaftes thermisch angeformt oder mit Flüssigkunststoff und Fasergelegen zwischen Folien über ein solches Modell gegossen. Als Ergebnis erhält man einen im wesentlichen formstabilen becherförmigen Schaft, welcher luftdicht ist, bzw. luftdicht ausgerüstet werden kann. Wenn der Stumpf in einen solchen Schaft eingeführt wird, verdrängt er naturgemäß die sich in dem Schaft befindliche Luft. Wenn durch geeignete Maßnahmen sichergestellt ist, daß keine Luft in den Schaft einströmen kann, saugt sich der Schaft somit wie eine Saugglocke an dem Stumpf fest, kann also nicht ohne weiteres, d. h. beispielsweise nicht ohne das Öffnen eines distal im Schaft angebrachten Ventils, wieder abgezogen werden. Die Dichtung gegen ungewolltes Eindringen von Luft kann durch verschiedene Maßnahmen hergestellt werden. Bei Stümpfen mit einem großen Weichteilanteil, wie etwa bei vielen Oberschenkelstümpfen, genügt oft der ununterbrochene Kontakt der Haut mit der Innenwandfläche des Prothesenschaftes. Für Saugprothesen im Bereich des Unterschenkels, wo die knöchernen Strukturen direkt unter der Haut liegen und deshalb meist keine ausreichende Abdichtung zwischen Stumpfhaut und Schaft-Innenwand möglich ist, werden meist schlauchförmige, luftdichte elastische Überzüge von der Außenfläche des Prothesenschaftes über das Knie bis auf den Oberschenkel gezogen. Eine andere Möglichkeit ist die Ausbildung von Dichtlippen, wie sie beispielsweise in den Schriften DE 10142491 B4 oder DE 10142492 Al beschrieben sind.
Nach dem heutigen Stand der Technik ist es in den meisten Fällen bei Saugschäften lediglich ) Ziel, die Prothese sicher an dem Amputationsstumpf durch einen Unterdruck, welcher rein passiv durch Zugkräfte auf die Prothese entsteht und welcher bei Druckbelastung der Prothese nicht vorhanden ist, zu befestigen. Erst Carl Caspers et al. hat sich mit der aktiven Erniedrigung des Druckes in einem Prothesenschaft unter den Atmosphärendruck, also mit dem Aufbau eines aktiven Unterdruckes beschäftigt. Erwähnt werden sollen hier beispielsweise insbesondere die Schriften US 5549709, US 5904722 oder US 2002/0091449Al, welche, wie auch die weiter oben genannten, als Referenz in diese Anmeldung mit einbezogen werden sollen. Caspers hat herausgefunden, daß ein unter den Atmosphärendruck erniedrigter Druck im Schaft nicht nur vorteilhaft für die Anbindung der Prothese an den Stumpf ist, sondern auch dazu führt, das Stumpfvolumen konstant zu halten, da der Unterdruck auch während der Belastungsphase der Prothese der Verschiebung von Körperflüssigkeit aufgrund des Belastungsdruckes auf die Haut dadurch entgegenwirkt, daß die Saugwirkung verhindert, daß die Haut des Stumpfes sich von der festen Innenfläche des Prothesenschaftes entfernen kann. Der Stumpf wir also quasi in das individuell angepaßte Volumen des Prothesenschaftes hineingesaugt. Neben der erwähnten Reduktion von Stumpfvolumenschwankungen ergibt sich durch die Saugwirkung des Unterdruckes eine verminderte Relativbewegung zwischen Schaft und Haut (verminderte Stumpf-Schaft Pseudarthrose), eine verbesserte Rotationsstabilität der Prothese, eine exaktere Führungsmöglichkeit der Prothese und nicht zuletzt auch eine verbesserte Propriozeption für den Prothesenträgers mit entsprechend verringertem Fremdkörpergefühl und erhöhter Sicherheit.
Caspers beschreibt die Verwendung einer aktiven Unterdruckpumpe, welche mit dem Prothesenschaft strömungsmäßig verbunden ist, zur Erzeugung eines Vakuums zwischen Haut des Prothesenträgers und dem Inneren des Schaftes. Es werden mechanische Pumpen entweder in das Prothesenrohr, welches die Verbindung von Prothesenschaft und künstlichem Fuß herstellt, eingebaut, oder eine mechanische Pumpe wird in einen federnden Teil eines künstlichen Fußes integriert. Die Pumpe ist in jedem Fall außerhalb des Innenraumes des Schaftes vorgesehen und wird durch einen Strömungskanal, im einfachsten Fall durch einen Schlauch, mit besagtem Innenraum des Prothesenschaftes verbunden. Betätigt werden die Pumpen dadurch, daß beim Gehen die zyklische Belastung und Entlastung der Prothese in der Lage ist, eine aktive Pumparbeit zu verrichten. Hierzu ist eine Relativbewegung zwischen mindestens zwei Teilen einer solchen mechanischen Pumpe erforderlich. In den oben erwähnten Einbauvarianten entsteht diese Relativbewegung dadurch, daß die Pumpe wie ein Auftrittsdämpfer funktioniert und sich bei axialer Belastung etwas verkürzt und bei Entlastung beispielsweise durch Federkraft wieder in die Ausgangsposition zurückkommt. Es ist auch ein System bekannt, wo eine solche mechanische Pumpe in Laufrichtung gesehen hinten (dorsal) am Prothesenrohr befestigt wird, wobei ein Zylinder fest mit dem Prothesenrohr verbunden ist, während eine Kolbenstange eines sich in dem Zylinder befindenden Kolbens nach unten herausragt und durch die Auf- und Äbbewegung des Fersenteiles eines beweglichen künstlichen Fußes bei der zyklischen Be- und Entlastung des Fußes beim Gehen betätigt wird. Neuerdings wird auch eine elektrisch angetriebene Pumpe zur Erzeugung eines aktiven Unterdruckes im Prothesenschaft verwendet, welche in Amerika unter der Bezeichnung TSS Vaculink auf dem Markt ist.
Alle bisher bekannten Systeme haben gemeinsam, daß eine externe mechanische Pumpe über einen Strömungskanal, und ggf. ein entsprechendes Ventilsystem mit dem Innenraum des Schaftes verbunden ist.
Die Systeme nach dem Stand der Technik haben den Nachteil, daß sie zum einen mechanisch anfällig sind und zum anderen ein nicht unerhebliches zusätzliches Gewicht bedeuten, welches vom Prothesenträger mit herumgeschleppt und bei jedem Schritt beschleunigt und verzögert werden muß, was einen erheblichen zusätzlichen Energieaufwand benötigt. Im Falle der elektrischen Pumpe muß die benötigte Energie in Form von Batterien oder Akkus zur Verfügung gestellt werden, wobei zu dem zusätzlichen Gewicht noch die Notwendigkeit kommt, Ersatzbatterien mitzuführen und bei Bedarf auszuwechseln, bzw. ein entsprechendes Netz- Ladegerät immer dabei zu haben, um die verbrauchte elektrische Energie ersetzen zu können. All dies ist sehr umständlich und schränkt die Bewegungsmöglichkeiten des Prothesenträgers zusätzlich ein. Außerdem entstehen durch notwendige Wartungen und gegebenenfalls durch Verbrauchsmaterial wie z.B. Batterien, laufende zusätzliche Kosten. Aufgrund der hohen mechanischen Anforderungen und der Komplexität sind alle bekannten Systeme so teuer, daß sie die Gesamtkosten einer Prothese beträchtlich erhöhen und deshalb schon aus Kostengründen nur für einen kleinen Teil der Prothesenträger eingesetzt werden. Ein weiterer Nachteil der Systeme nach dem Stand der Technik ist der, daß in bestimmten Ausführungsformen nur bestimmte Komponenten zum Aufbau der Prothese, beispielsweise nur eine ganz bestimmte Ausführung des künstlichen Fußes, verwendet werden können, was die Gestaltungsmöglichkeiten des Prothesenbauers erheblich einschränkt.
Alle Pumpen, welche auf der Außenseite eines Prothesenschaftes eingesetzt werden, müssen zur Volumenvergrößerung die Kräfte überwinden, welche durch den aufgebauten Druclcunterschied auf die gegeneinander beweglichen Teile der Pumpe wirken. Wird beispielsweise eine Ballpumpe aus einem flexiblen Material mit Rückstellkraft dazu verwendet, einen Raum zu evakuieren, ist der erreichbare Unterdruck im wesentlichen davon abhängig, mit welcher Kraft sich die Pumpe nach einer Volumenverkleinerung wieder zurückstellt. Eine typische Ballpumpe wird bei einer derartigen Verwendung zum Saugen ab einem gewissen Druckunterschied nicht mehr in ihren Ausgangszustand zurückkehren sondern sie wird aufgrund der Saugkräfte kollabiert bleiben. Im Gegensatz dazu ist die Anordnung der Pumpe erfhidungsgemäß im Innenraum des Prothesenschafites von großem Vorteil, weil die volumenvergrößernde Kraft lediglich Strömungs-Druckverluste ausgleichen und nicht gegen den Druckunterschied zwischen Schaftinnenraum und Atmosphäre arbeiten muß, da ja die Außenseite der flexiblen Wandung der Pumpkammer nicht von dem höheren Atmosphärendruck beaufschlagt wird. Dadurch wir nur sehr wenig Kraft für die Rückstellung der Pumpkammer in Richtung Volumenvergrößerung nach vorangegangener Volumenverkleinerung durch Druckkräfte benötigt. Diese Kraft kann beispielsweise mit einer einfachen Schaumstoffeinlage, einer kleinen Feder, einem flexiblen Kammermaterial mit Rückstellkraft oder einer Klettverbindung zur Übertragung von Zugkräften aufgebracht werden kann. Hierdurch kann die Pumpe sehr dünn auftragend aus sehr leichten Materialien ohne hohe mechanische Anforderungen gestaltet werden, was für die Verwendung in Prothesen ein großer Vorteil ist. Da in umgekehrter Richtung, also in Richtung Volumenverkleinerung des Pumpraumes, sowohl der Druckunterschied, gegen den gepumpt werden soll, als auch gegen die rückstellenden Federkräfte gearbeitet werden muß, sind die nötigen Kräfte zum Pumpen bei der erfmdungsgemäßen Anordnung entsprechend kleiner, was ein weiterer Vorteil ist und der Vermeidung von Druckproblemen am Stumpf dient.
Aufgabe der Erfindung
Entsprechend dem Vorgesagten ist es Aufgabe der Erfindung, ein einfaches System zur Reduzierung des Druckes im Innenraum eines Schaftes zwischen Stumpfhaut und Innenwand des Schaftes zu schaffen, welches mechanisch nicht anfällig ist, welches kein nennenswertes zusätzliches Gewicht zum Prothesengewicht addiert, welches keiner oder nur minimaler Wartung bedarf, welches keine Fremdenergie benötigt, welches universell einsetzbar und welches kostengünstiger ist als Systeme nach dem Stand der Technik, so daß ein erheblich größerer Anteil der Gliedmaßenamputierten in den Genuß der Vorteile des aktiv reduzierten Druckes im Schaft kommen kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst, wobei ein oder die Kombination mehrerer Unteransprüche verschiedene Ausführungsformen darstellen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein System zur Erniedrigung des Druckes im Spaltraum zwischen einem Amputationsstumpf und einem den Stumpf aufnehmenden Prothesenschaft unter das Niveau des Atmosphärendrucks geschaffen, ohne daß hierfür aufwendige und schwere zusätzliche Bauteile außerhalb des Prothesenschaftes benötigt werden. Erfindungsgemäß wir die zur Verschieben von Gas (Luft) gegen einen höheren Druck benötigte Energie aus der Bewegungsenergie bei der Benutzung der Prothese abgeleitet. Die erfindungsgemäßen Bauteile bestehen zum großen Teil entweder aus luftdichter Folie und offenzelligem Schaumstoff oder werden durch zwei Schichten (63, 64) eines elastischen Stumpfüberzuges (55), welche eine Kammer (34) in der Wand des Stumpfüberzuges formen, gebildet. Sie sind kostengünstig und haben ein fast vernachlässigbar geringes Gewicht, was beides einen enormen Vorteil zum Stand der Technik darstellt. Da sich die Hauptbauteile im Schaftinneren befinden, unterscheidet sich die erfindungsgemäße Prothese kosmetisch kaum von herkömmlichen Prothesen in bekannter Ausführung, und es müssen keine voluminösen zusätzlichen Teile in das kosmetische Erscheinungsbild integriert werden. Außer dem Rückschlagventil (16) mit dem Verbindungselement (14) und dem Strömungskanal (15) und evtl. einen zweiten Ausstoßventil (52) sind keine zusätzlichen Bauteile außerhalb des Schaftes (2) zur Realisierung der Erfindung notwendig. Eine Prothese mit den Eigenschaften der vorliegenden Erfindung kann demnach mit allen bekannten Kombinationen von Adaptern und sonstigen Bauteilen aufgebaut werden, und der Prothesenbauer ist nicht darauf angewiesen, speziell auf das Vakuumsystem abgestimmte Bauteile, beispielsweise besondere künstliche Füße, zu verwenden. Alle diese genannten Merkmale stellen erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik dar.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Bei einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird mindestens eine aus Folien (31, 32) gebildete flexible Kammer (13), welche vorzugsweise mit einem offenzelligen Schaum mit hoher Rückstellkraft (35) gefüllt ist, derart an einer strategisch günstigen Position im Innenraum (8) des Schaftes befestigt, daß die Stumpfbewegungen in einem vorhandenen Spiel (26) zwischen Stumpf und Schaft den rückstellfähigen Schaum in der Kammer - und damit die Kammer selbst - zyklisch durch die natürlichen Bewegungen aufgrund der Benutzung der Prothese zusammenpressen und wieder entspannen lassen. Ein Einwegventil (37), was vorzugsweise durch Folie (48) als Flatterventil ausgebildet ist, ermöglicht es, daß Luft aus dem Spalt (26) zwischen Stumpf und Schaft aufgrund der Rückstellkraft des Schaums (35) auf die Kammer (13) während der Entlastungsphase und der dadurch entstehenden Volumenvergrößerung des durch die Kammer gebildeten Pumpraums (34), in die Kammer (13) bzw. den Pumpraum (34) eingesaugt werden kann.
Anstelle von einer Kammer aus dünner, flexibler Folie ohne Formstabilität, kann die Kammer auch aus einem flexiblen Material mit Rückstellkraft hergestellt werden, wodurch dann auf die Schaumstoffeinlage verzichtet werden kann. Anstelle von Schaumstoff kann auch eine zweite, im Volumen kleinere Luftkammer zur Erzeugung der nötigen Rückstellkräfte eingesetzt werden. Wenn das Füllvolumen und damit der Druck in dieser zweiten Kammer veränderbar ausgebildet ist, kann die Rückstellkraft durch Veränderung des Fülldruckes der zweiten Kammer verändert werden.
Die Kammer (13) ist strömungsmäßig über ein zweites Einwegventil (16) mit der Atmosphäre verbunden. In der Belastungsphase der Prothese, in der wieder eine Kraft vom Stumpf auf die Kammer (13) und damit auf den Pumpraum (34) ausgeübt wird, verkleinert sich das Volumen des Pumpraums (34) da die Kammer (13) zusammengepreßt wird. Hierdurch erhöht sich der Druck in der Kammer und Luft wird über das zweite Einwegventil (16) in die Atmosphäre abgeblasen, wodurch sich das Gasvolumen und somit der Druck im Schaft reduziert. In einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung ist die oben erwähnte Puinpkammer (13) in einen zum Schaft gehörenden elastischen Stumpfüberzug, einem sogenannten Liner, integriert. Sie ist in den Figuren zu den Ausführungsbeispielen mit (66) bezeichnet und ist in ähnlicher Weise wie oben beschrieben über Einwegventile mit der Atmosphäre verbunden. Die Anordnung der Pumpe in Form einer flexiblen und im Volumen veränderbaren Pumpkammer im Innenraum (8) des Schaftes (2) hat außer den oben erwähnten Vorteilen zusätzlich noch den Vorzug, daß die rückstellende Kraft, welche in einer bevorzugten Ausführung durch eine Einlage (13) aus elastischem offenzelligem Schaumstoff gestaltet ist, nicht gegen den Druckunterschied innerhalb des Schaftes und der Atmosphäre arbeiten muß, sondern lediglich den Druckunterschied, welcher durch Strömungs- und Drosselverluste an den Rückschlagventilen und den Strömungskanälen entsteht, überwinden muß. Das elastisch rückstellende Element kann daher mit den Lehren der vorliegenden Erfindung erheblich schwächer und damit auch weniger aufwendig und leichter konstruiert werden.
Durch den erzeugten Unterdruck wird zum einen eine bessere Haftung der Prothese erzielt und zum anderen eine Saugwirkung auf den Stumpf ausgeübt. Letztere führt letztendlich dazu, daß dem Abfluß von interstitieller Körperflüssigkeit durch den Belastungsdruck aufgrund des Gebrauches der Prothese entgegengewirkt wird und somit eine Verringerung des Sumpfvolumens verhindert, bzw. sogar eine Vergrößerung erreicht wird. Hierdurch verkleinert sich oben erwähnter Spaltraum zwischen Stumpf und Prothese, die Pumpwirkung verringert sich und hört irgendwann selbstregelnd ganz auf. Sobald aber kein Spaltraum mehr vorhanden ist, befindet sich auch keine Luft mehr zwischen Stumpf und Schaft und eine Pumpe ist überflüssig. Es versteht sich von selbst, daß zur ordentlichen Funktion einer erfindungsgemäß ausgestatten Prothese sowohl der Prothesenschaft luftundurchlässig sein muß, als auch daß zusätzliche Maßnahmen, welche an sich bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, getroffen werden müssen, um ein Eindringen von Luft durch die proximal offene Seite des Prothesenschaftes zu verhindern. In einfacher Weise kann dies bei Unterschenkelprothesen zum Beispiel dadurch erreicht werden, daß ein schlauchförmiger elastischer Überzug aus einem luftdichten Material mit elastischer Vorspannung von der Außenseite des Prothesenschaftes über das Knie auf die Haut des Oberschenkels gezogen wird und dort spaltfrei anliegt. Oberschenkelstümpfe mit naturgemäß großem Weichteilanteil können sich ohne zusätzliche Maßnahmen durch geeignete Schaftgestaltung gegen Lufteintritt abdichten, wobei die Saugwirkung stark von der Konstanz des Stumpfvolumens abhängig ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden an speziellen Beispielen genauer erläutert. Es soll betont werden, daß es sich bei den gezeigten Ausführungsformen lediglich um bevorzugte Lösungen zur praktischen Realisierung der Erfindung handelt, die Erfindung sich aber nicht auf die gezeigten Beispiele beschränkt. Andere Anordnungen und Ausführungen einzelner Komponenten sowie eine andere Kombination dieser können ebenfalls den Zweck der Erfindung erfüllen.
Die ausführliche Erfindungsbeschreibung bezieht sich auf graphische Illustrationen der Ausführungsbeispiele. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Dabei sollen auch solche Kombinationen als beansprucht angesehen werden, auf die kein ausdrückliches Ausführungsbeispiel gerichtet ist.
Figurenbeschreibung
Es zeigen: Fig. 1: einen Amputationsstumpf im Bereich des Unterschenkels in einer entsprechenden Unterschenkelprothese mit den Merkmalen des Anspruches 1 der Erfindung bestehend aus einem Prothesenschaft mit einem über einen Adapter und ein Verlängerungselement verbundenen künstlichen Fuß, der erfindungsgemäßen Pumpe mit Einwegventilen und einem luftdichten Überzug von der Außenseite des Schaftes zum Oberschenkel. Der Schaft und der schlauchförmige Überzug sind sagittal aufgeschnitten, um die Pumpe zu zeigen. Der Stumpf paßt spaltfrei in den Prothesenschaft.
Fig.2: die Prothese aus Fig. 1 im Sagittalschnitt, wobei der Stumpf in einen bekannten becherförmigen elastischen Überzug, einen sogenannten Liner gehüllt ist.
Fig. 3:
Die Prothese aus Fig. 1 im Sagittalschnitt, welche für den Stumpf zu weit und deshalb nicht mehr paßgerecht ist, wie dies nach längerem Tragen der Prothese aufgrund von Verschiebung von Körperflüssigkeit durch den Belastungsdruck oft der Fall ist.
Fig. 4a:
Den Sagittalschnitt der weiten Prothese aus Fig. 3 in der Abrollphase über den künstlichen
Vorfuß mit Belastung kurz vor dem Abheben der Zehen im Schrittzyklus.
Fig 4 b:
Den Sagittalschnitt der weiten Prothese aus Fig. 3 im Zustand der Belastung im Moment des
Fersenauftrittes.
Fig 5:
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Prothesenschaftes mit Ausstoßpumpe. Die Pumpblase und die mit ihr zusammenwirkenden Komponenten sind geschnitten dargestellt. Von dem Prothesenschaft ist nur ein Schnitt durch den Teil der Schaftwand gezeigt in den die Pumpblase eingebaut ist. Fig. 6:
Eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Einwegventils, wie es in der Pumpblase aus Fig. 5 im Inneren an der Einsaugöffhung vorgesehen ist.
Fig. 7:
Eine geschnittene Darstellung eines Ausführungsbeispieles eines Ausstoßventils zur
Verwendung in Verbindung mit einem Schlauch.
Fig 8:
Die ungeschnittene Ansicht der der Schaftwand zugewandten Seite einer erfϊndungsgemäßen
Pumpblase.
Fig. 9:
Die Draufsicht auf die Innenseite der Schaftwand im Einbaubereich der Pumpblase.
Fig. 10:
Einen Längsschnitt durch einen Unterschenkelprothesenschaft, wobei die Pupkammer nach Anspruch 24 in einen Liner integriert ist und die rückstellende Kraft durch einen offenzelligen Schaum innerhalb der Pumpkammer realisiert wird.
Fig. 11:
Einen Längsschnitt des Prothesenschaftes aus Fig. 10, wobei die nach außen weisende Wand der in den Liner integrierten Pumpkammer durch eine Klettverbindung mit der Innenseite der Schaftwand verbunden ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Fig. 1 zeigt die Erfindung am Beispiel einer in der Sagittalebene aufgeschnittenen Unterschenkelprothese (1). Der Schaft (2), welcher den Stumpf (3) aufnimmt und an diesen angepaßt ist, ist im wesentlichen becherförmig mit einem oben offenen Ende (4) und einem zum Boden gerichteten geschlossenen unteren Ende (5). Der Schaft (2) weist eine nach innen gerichtete Innenseite (6) und eine nach außen gerichtete Außenseite (7) auf. Die Innenseite (6) bildet einen becherförmigen Raum (8), welcher den Stumpf (1) aufnimmt. Der Schaft (2) ist über einen daran befestigten Adapter (9) mit einem rohriörmigen Verlängerungsteil (10) mit einem künstlichen Fuß (11) verbunden. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die hintere (dorsale) Schaftwand im oberen (proximalen) Bereich eine länglich ovale Ausbuchtung (12) auf, welche Platz für die Aufnahme einer Pumpblase (13) bildet. Die Ausbuchtung (12) ist sicher nicht in allen Fällen unbedingt erforderlich, ist aber zur Vermeidung /on Druckstellen vorteilhaft. Sie ist gerade nur so tief, daß die flexible Pumpblase (13), welche veiter unten noch genauer beschrieben werden wird, in zusammengepreßtem Zustand den durch [ie Ausbuchtung (12) gebildeten Raum ausfüllt und auf diese Weise nicht in den Innenraum (8) [es Schaftes (2) hineinragt und Druckstellen am Stumpf (3) verursacht. Die Pumpblase (13) ist αftdicht mit einem rohrförmigen Kanal (14) verbunden, welcher die Wand des Schaftes (2) urchbricht und welcher auf diese Weise einen Strömungskanal vom Inneren der Pumpblase urch die Schaftwand hindurch bildet. Dieser mündet in einen weiteren schlauchartigen Kanal ^5), welcher wiederum eine Strömungsverbindung zu einem weiter unten noch näher gezeigten inweg- Ausstoßventil (16) herstellt. Um zu verhindern, daß Luft von der nach oben offenen, •oximalen Seite (4) zwischen die Haut des Stumpfes (21) und der Innenseite des Schaftes (6) ndringt, ist in bekannter Weise ein elastischer Überzug (20) aus einem anschmiegsamen aterial, beispielsweise Silikon, PUR oder TPE vorgesehen, welcher mit seiner Innenseite (22) m einen auf der Außenseite (7) des Schaftes (2) anliegt und mit dieser eine Dichtfläche bildetet, zum anderen eine zweite Dichtfläche dadurch bildet, daß der Überzug (20) eng an der Haut (24) des Oberschenkels (25) anliegt und sich an diese dichtend anschmiegt. Wie bereits erwähnt, bezieht sich das gezeigte Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung auf eine Prothese zur Versorgung nach einer Unterschenkelamputation. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf eine bestimmte Amputationshöhe, sondern ist analog auch bei prothetischen Versorgungen anderer Amputationshöhen anwendbar.
Es ist für die Erfindung nicht wesentlich, ob der Stumpf mit der nackten Haut in den Schaft eingeführt wird, oder aber ob der Stumpf einen schützenden oder polsternden Überzug (Liner) (17) aus einem anschmiegsamen Material, beispielsweise aus einem Elastomer, vorteilhafterweise aus Silikon, PUR oder TPE trägt, wie in Fig. 2 - ebenfalls in einem Schnitt in der Sagittalebene - dargestellt. Solche Liner sind dem Fachmann in verschiedenen Ausführungen bekannt. Da sich diese elastischen Liner eng an die Haut des Stumpfes anschmiegen und es daher systembedingt keinen Luftspalt zwischen der Haut des Stumpfes und der Innenseite (18) des Liners (17) wird der durch die Pumpe (13) erzeugte Unterdruck im Schaftinnenraum (8) auf den Stumpf auch dann übertragen, wenn der Liner (17) nicht gasdurchlässig ist. Es versteht sich von selbst, daß auch bei Verwendung eines Liners sichergestellt sein muß, daß keine Luft von der Umgebung in den Schaft, insbesondere in den möglichen Spalt zwischen Innenseite (6) des Schaftes (2) und Außenseite (19) des Liners (17), bzw. zwischen Innenseite (18) des Liners (17) und der Haut des Stumpfes (21) eindringen kann. Zweckmäßigerweise erstreckt sich deshalb der schlauchförmige Überzug (20) von der Außenseite (7) des Schaftes (2) über das proximale Ende (23) des Liners (17) weiter nach woximal hinaus bis auf die Haut (24) des Oberschenkels (25). Da die Verwendung eines »ekannten Liners (17) aber für die Erfindung nicht wesentlich ist, wird im Folgenden der Stumpf iit dem eventuell verwendeten konventionellen Liner als Einheit gesehen. Wenn also von der Außenseite des Stumpfes oder von der Haut des Stumpfes gesprochen wird, kann dies auch die ααßenseite eines herkömmlichen und bekannten Liners bedeuten, »ies gilt nicht für die weiter unten gezeigte Ausführungsform der Erfindung, bei der die -findungsgemäße Pumpe in einen Liner integriert ist, und der Liner deshalb notwendiger estandteil der Prothese ist und deshalb als Einheit mit dem Schaft gesehen werden soll.
as Volumen welches von dem Innenraum (8) des Schaftes (2) umschlossen wird, ist individuell :m Stumpfvolumen des Prothesenträgers zum Zeitpunkt der Prothesenanpassung angepaßt. Wenn der Stumpf (3) vollständig in den Schaft eingeführt ist, sollte der gesamte Innenraum (8) ausgefüllt sein. Da es aber eine bekannte Tatsache ist, daß das Stumpfvolumen über die Zeit nicht stabil ist und in der Regel durch den Druck auf die Haut aufgrund der Belastung der Prothese schon nach kurzer Tragezeit der Prothese abnimmt, haben viele Bein-Prothesenträger das Problem, daß der Prothesenschaft schnell zu weit ist. Fig 3 zeigt eine solche Situation anhand der in Fig. 1 bereits gezeigten Prothese in sagittalem Schnitt. Zwischen der Haut (21) des Stumpfes (3) und der Innenseite (6) des Schaftes (2) ist ein Spalt (26) gezeigt, der mit Luft gefüllt ist. Selbst wenn der Schaft nicht explizit zu weit ist und die Haut bei statischer Belastung vollflächig an der Innenseite (6) des Schaftes (2) anliegt, bewirken die bei der Benutzung der Prothese entstehenden Kräfte und Momente zusätzlich, daß Weichteile verschoben werden. Da diese Verschiebung auch nach oben in proximaler Richtung stattfindet, gibt es während des Gehens oder Laufens mit einer herkömmlichen Prothese immer Augenblicke, wo die Haut (21) des Stumpfes den Kontakt zur Innenwand (6) des Schaftes verliert, wo also ein verminderter Hautdruck bzw. sogar ein Spalt (26) entsteht.
Zur Verdeutlichung sind in Fig. 4a und Fig. 4b die beiden Belastungssituationen eines Schrittzyklus kurz vor Abheben der Fußspitze (27) (Fig. 4a) und kurz nach dem Aufsetzen der Ferse (28) dargestellt. Beim Abstoßen von der Fußspitze während eines Schrittzyklus entsteht durch die statische und dynamische Belastungskraft Fs an der Fußspitze und den Vorfußhebel IVF vom Belastungspunkt bis zur Mittellinie des Verlängerungsrohres (19) ein Reaktionsmoment MVF welches als Biegemoment auf das System Stumpf-Prothese wirkt und welches dazu führt, daß der proximale Prothesenrand (4) stark an das Schienbein (30) im Bereich des Knies gedrückt wird, wobei der Druck auf die Wade abnimmt. In Fig 4a ist dies dadurch angedeutet, daß im dorsalen Bereich des Schaftes, also zwischen Wade (29) und hinterer Schaft-Innenwand (6) ein Spalt (26) gezeichnet ist. Die Pumpblase (13) ist nicht zusammengepreßt und aufgrund der elastischen Einlage zu einem Maximal möglichen Volumen aufgebläht.
Umgekehrt entsteht ein entgegengesetztes Biegemoment MRF zum Zeitpunkt des Fersenauftrittes durch die Belastungskraft FF und den Rückfußhebel IRF, welches den proximalen Schaftbereich vom Bereich des Schienbeinknochens (30) wegdrückt, wie dies in Fig. 4b skizziert ist. Die Wade (29) wird hierdurch fester an die Pumpblase (13) gedrückt, welche folglich zusammengepreßt wird und sich somit im Volumen verkleinert. Mit der Kenntnis dieser Belastungsverläufe zusammen mit dem Verständnis der Funktion der erfindungsgemäßen Pumpblase (13) in einem Prothesenschaft (2) wird dem Fachmann schnell deutlich werden, daß die erfindungsgemäß günstigste Position der Pumpblase individuell unterschiedlich sein kann und von der Stumpf beschaffenheit, der Weichteildeckung der knöchernen Strukturen, der Muskelfunktion und anderen Gesichtspunkten abhängig ist. Es wird eine Position bevorzugt, an welcher die Relativbewegungen zwischen Stumpf und Schaft, vom Fachmann auch als Stumpf-Schaft-Pseudarthrose bezeichnet, wie sie durch die Benutzung der Prothese entstehen, am größten sind, so daß der Betätigungsweg der Pumpe, wie weiter unten noch genauer erläutert wird, möglichst groß ist. Bei einer Unterschenkelprothese ist das, wie in der Ausführungsform der Erfindung aus Fig 4a und 4b leicht zu sehen, der proximale Schaftbereich.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist beispielhaft eine Pumpblase (13) im dorsalen und proximalen Schaftbereich vorgesehen. Es ist natürlich auch möglich, eine oder auch mehrere Pumpblasen im Schaft an anderen Stellen unterzubringen. Als besonders vorteilhaft hat sich z.B. auch erwiesen, je eine längliche Pumpblase von ca. 5 cm bis 12 cm Länge und einer Breite von ca. 4 cm bis 8 cm zu beiden Seiten des Schienbeinknochens im Schaft zu plazieren. Wenn mehrere Pumpblasen für die Erfindung vorgesehen werden, können diese alle unabhängig voneinander einzeln arbeiten, oder aber auch kaskadenförmig zusammenwirken. Letztere Anordnung ist nicht skizziert und wird hier nur beschrieben. Sie ist dann sinnvoll, wenn die Pumpblasen bauartbedingt einen gewissen Totraum, d. h. ein Volumen, welches nicht weiter verkleinert werden kann, haben. Der Totraum begrenzt nach den Gesetzen der Gasphysik den maximal möglichen Druckunterschied zwischen der Ansaugsseite der Pumpe und der Ausstoßseite, welche bei den Pumpen in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung die Seite mit dem höheren Druck ist, dadurch daß das Luftvolumen in der Pumpblase bei dem Anfangsdruck nach deren Betätigung den Totraum bei einem Druck ausfüllt, der höchstens noch gleich ist mit dem Druck auf der Außenseite, im vorliegenden Fall also dem Atmosphärendruck. Die Luft in der Pumpe wird also in diesem Zustand bei deren Betätigung also lediglich noch zyklisch komprimiert und wieder entspannt. Durch das Vorfüllen einer mindestens zweiten Pumpblase mit dem Luftvolumen mindestens einer vorgeschalteten Pumpblase wird also die mögliche Druckdifferenz des Systems bei Vorhandensein eines Totraums bei ansonsten konstanten Verhältnissen erhöht. In letzterem Fall sind mindestens 2 Pumpblasen (13) in Serie derart hintereinandergeschaltet, daß das Einwegventil (16) am Auslaß der ersten Pumpblase (13), welche beispielsweise im Bereich der Wade (29) angeordnet ist, gleichzeitig als Einlaßventil (37) an der Einlaßöffnung (36) einer mindestens zweiten Pumpblase (13) dient, welche beispielsweise gegenüberliegend im Schienbeinbereich (30) angeordnet ist. Erst die Auslaßöffnung (38) dieser zweiten Pumpblase ist dann in der beschriebenen Weise mit einem Strömungskanal (14) durch die Schaftwand (51) nach außen über einen Schlauch (15) und ein Ausströmventil (16) mit der Atmosphäre verbunden. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Luftmenge in der zweiten Pumpblase durch die verschobene Luft aus der ersten Pumpblase vergrößert wird. Hierdurch wird der mögliche Druckunterschied durch die Pumpwirkung bei einem fixen Totraum größer.
In einer erweiterten Ausführungsform der Erfindung, welche hier ebenfalls nicht eigens durch eine Skizze gezeigt ist, ist es vorgesehen, das Volumen des Unterdruckraumes zu vergrößern. Das ist dann von Vorteil, wenn kleinere Leckagen über einen längeren Zeitraum ausgeglichen werden sollen und wird dadurch erreicht, daß ein weiterer luftdichter Raum in Form eines hohlen Behälters aus im wesentlichen steifem Material über einen Strömungskanal, welcher vom Durchmesser her ausreichend klein ist, so daß nicht die Gefahr besteht, daß die Haut des Stumpfes in den Kanal gesaugt wird, mit dem Innenraum des Schaftes (8) verbunden wird. Das hiermit geschaffene zusätzliche Volumen wirkt sozusagen als Puffer und verzögert den Druckanstieg bei Luftzufuhr in den Schaft durch Leckagen oder Ähnliches.
Anhand von Fig. 5, 6 und 7 wird die Funktion einer einzelnen Pumpblase im Zusammenhang mit der Erfindung genau beschrieben.
Es wurde bereits mehrfach erwähnt, daß es Ziel der Erfindung ist, vorhandene Luft in einem Spalt zwischen der Außenseite eines Amputationsstumpfes und der Innenseite eines Prothesenschaftes sowie gegebenenfalls einem mit diesem strömungsmäßig in Verbindung stehendem Puffervolumen aus dem Schaft herauszutransportieren und dabei in dem erwähnten Spalt einen Unterdruck zu erzeugen. Zur Verschiebung eines Luftvolumens gegen einen höheren Druck ist physikalisch eine mechanische Arbeit zu verrichten, welche Energie benötigt. Aus den obigen Ausführungen wurde deutlich, daß diese Energie durch Relativbewegungen zwischen Schaft und Stumpf aufgrund der statischen und dynamischen Kräfte und Momente bei Benutzung der Prothese zur Verfügung gestellt werden wird. Das Produkt von Kraft und Weg ist bekanntlich gleich Energie. Zur Realisierung der Erfindung muß also ein System vorgesehen sein, welches über eine Kraft, die über einen bestimmten Betätigungsweg hinweg ausgeübt wird, in der Lage ist, Gasmoleküle zu verdichten, also den Druck zu erhöhen, um die Moleküle gegen den Atmosphärendruck von einem niedrigeren Druckniveau in die Atmosphäre hinauszuschieben.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird das durch Verwendung einer kammerförmigen Pumpblase (13) welche einen Pumpraum (34) umhüllt, erreicht. Die Pumpblase (13) ist aus flexibler, luftundurchlässiger Membran gefertigt und mögliche Ausführungen und bevorzugte Anordnungen werden anhand der Fig. 5, 6 und 7 bzw. Fig. 10 und Fig. 11 genauer beschrieben wird. Obwohl die erfmdungsgemäße Wirkung des Prothenschafles mit aktivem Luftausstoß prinzipiell gleich ist, egal ob die mindestens eine Pumpe, wie in den Fig. 1 bis 9 beschrieben, in einen steifen Schaft ortsunveränderlich eingebaut ist, oder ob die Pumpe Teil eines herausnehmbaren elastischen Teiles eines ansonsten im wesentlichen steifen Schaftes nach Fig. 10 und Fig. 11 ist, werden die beiden Ausführungsformen im Folgenden getrennt beschrieben.
Die Pumpblase (13) hat in den in Fig. 1 - 4 gezeigten Ausführungsbeispielen eine länglich ovale Form, wobei die längere Seite in etwa parallel zur vertikalen Prothesenachse verläuft. Die kurze Seite mißt ca. 5 bis 8 cm und die längere Seite ca. 8 bis 12 cm.
Fig. 5 stellt die Pumpe aus den vorangegangenen Figuren in einem Schnitt vergrößert dar. In der einfachsten Ausführung besteht die Pumpe aus je einer nach innen weisenden Schicht (31) und einer nach außen weisenden Schicht (32) flexibler Folie, welche randseitig über den gesamten Umfang luftdicht verschweißt bzw. stoffschlüssig verbunden sind, was in Fig. 5 mit (33) angedeutet ist. Durch diese Verschweißung kann sich die so gebildete Blase wie gezeigt bauchartig aufblähen. Beispiele für geeignete Folienmaterialien wären unter anderem PUR oder PVC, welche bekannterweise leicht durch HF- oder thermische Schweißverfahren verbunden werden können. Da die Pumpblase Luft aufnehmen und wieder ausstoßen soll, müssen die beiden verschweißten Folien (31 und 32) einen Raum (34) umschließen, dessen Inhalt größer ist als Null und hier mit Pumpraum bezeichnet wird. Hierzu ist es also notwendig, daß die beiden Folien in einen gewissen Abstand zueinander gebracht werden. Dies wird in einfachster Weise dadurch erreicht, daß der Pumpraum (34) zumindest teilweise mit einem Schaummaterial (35) gefüllt wird. Da die Pumpe erfindungsgemäß zyklisch wiederholt betätigt werden soll, die oben beschriebene Stumpf-Schaft Pseudarthrose in diesem Ausführungsbeispiel aber lediglich eine Druckkraft FD in Pfeilrichtung ausüben kann und nicht in entgegengesetzter Richtung, muß ein federndes Element vorgesehen werden, um die Pumpblase wieder in Ihre Ausgangsforrn zurückzuführen. Hierfür ist ebenfalls der Schaumstoff (35) vorgesehen, welcher zweckmäßigerweise offenzellig ist, so daß Luft hindurchströmen kann. An einer geeigneten Stelle der Pumpblase ist eine Öffnung (36) vorgesehen, welche im gezeigtem Beispiel lediglich aus einem Loch in der Folie besteht, durch welches Luft aus dem Innenraum des Schaftes (8) über ein Einwegventil (37), welches weiter unten noch genauer beschrieben wird, in den Innenraum (34) der Pumpblase (13) einströmen kann. Im gezeigten Beispiel weist die Öffnung (36) zur Innenseite (6) der Schaftwand (51) hin. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, ist eine Rinne (54) als Strömungskanal vorgesehen, so daß die Öffnung nicht ungewollt blockiert werden kann. An einer weiteren Stelle ist eine zweite Öffnung (38) vorgesehen, über die Luft aus dem Innenraum (34) bei Verringerung des Volumens dieses Raumes aufgrund einer Kraft FD auf die flexible Folienblase in einen Strömungskanal (39) gelangen kann. Dieser Kanal (39) besteht im gezeigten Beispiel aus einem Rohr (14), welches luftdicht mit der Schaftwand (51) beispielsweise durch Einlaminieren derart verbunden, so daß keine Luft zwischen der Außenseite des Rohres und der Schaftwand passieren kann. Das Rohr (14) ragt ca. 5 mm in den Innenraum (8) des Schaftes (2) hinein. An der Pumpblase (13) ist ein Ring (40) aus einem elastischen Material, z.B. Gummi, luftdicht, beispielsweise durch Verkleben mit der Folie (32) vorgesehen. Der innere Durchmesser (42) des Ringes (40) fluchtet mit der Öffnung (38) in der Pumpblase und ist etwas kleiner als der äußere Durchmesser des rohrförmigen Strömungskanals (14). Mit dem elastischen Ring (40) kann die Pumpblase (13) durch einfaches Aufstecken auf den nach innen überstehenden Teil des Rohres (41) reib- und formschlüssig fixiert und luftdicht verbunden werden, wenn die Oberflächenpaarung geeignet und die elastische Vorspannung aufgrund der Durchmesserunterschiede groß genug ist. Alternativ ist es natürlich auch möglich, den Ring (40) mit dem Rohrende (41) in gezeigter Weise stoffschlüssig, beispielsweise durch Verkleben, luftdicht zu verbinden. Der Strömungskanal (39) wird auf der Außenseite (7) des Schaftes (2) durch einen flexiblen Schlauch (15), welcher eine Verbindung zu einem weiteren Einwegventil (16) herstellt, fortgesetzt. An der Innenseite (6) des Schaftes (2) ist in diesem Beispiel ein Schutzüberzug (74) vorgesehen, welcher beispielsweise aus einem luftdurchlässigen Textil besteht, welcher die gesamte Pumpblase (13) flächenmäßig überspannt, und welcher mit der Schaftwand im Bereich (75) stoff- oder formschschlüssig, beispielsweise durch Verkleben, verbunden ist. Der Überzug hat die Aufgabe, die Pumpblase vor mechanischer Beschädigung zu schützen, und er wirkt gleichzeitig als Staubfilter und verhindert somit eine Funktionsbeeinträchtigung der Einwegventile (37) und (16) durch Verschmutzung. Aus Gründen der Vereinfachung und besseren Übersichtlichkeit der Zeichnungen ist der Schutzüberzug in den anderen Figuren nicht gezeigt. Fig. 6 zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel eines Einwegventils (37), wie es im Innenraum (34) der Pumpblase (13) im Bereich er Einlaßöffnung (36) derart angebracht ist, daß eine Strömungs Verbindung vom Schaftinneren (8) durch die Öffnung (36) in der Folie der Pumpblase durch das Einwegventil (37) und durch mindestens eine weitere Öffnung (45) am Einwegventil hergestellt ist. Die Strömungsrichtung ist in Fig. 6 durch einen Pfeil (StR) veranschaulicht. Das Gehäuse (46) des Einwegventils (37) ist mit der Innenseite der Folie (32) beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen im Randbereich (47) verbunden. Eine Membran (48), beispielsweise aus Silikonfolie, überdeckt die Öffnung (36) und wird durch eine offenzellige flexible Schaumeinlage (49) leicht auf die Öffnung (36) gedrückt. Hierdurch wird ein an sich bekanntes Einwegventil gebildet. Sobald der Druck im Innenraum (34)der Pumpblase höher ist als vor der Einlaßöffnung (36) wird die Membran (48) noch fester an die Öffnung (36) gepreßt, so daß keine Luft durchtreten kann. Im umgekehrten Fall, also wenn der Druck im Innenraum (34) der Pumpblase (13) geringer ist als vor der Einlaßöffnung (36) hebt der Druckunterschied die Membran (48) von der Öffnung (36) ab und es findet eine Strömung statt. Zur möglichst optimalen Funktion der Erfindung, muß das Einwegventil (37) derart beschaffen sein, daß ein möglichst geringer Druckunterschied Δp zum Öffnen in Strömungsrichtung (StR) ausreicht. Dies kann durch an sich bekannte Maßnahmen für Einwegventile erreicht werden. Die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform stellt nur ein Ausführungsbeispiel für ein Einwegventil darf, limitiert aber in keiner Weise die vorliegende Erfindung auf diese Ausführungsform.
Fig 7 zeigt im wesentlichen das Einwegventil aus Fig. 6 mit einem Schlauchanschluß (50) zur Verwendung als Ausströmventil (16) in Verbindung mit dem Strömungskanal (15).
Fig. 8 zeigt die der Innenseite (6) zugewandten Seite des Prothesenschaftes (2) eines Ausführungsbeispieles der erfmdungs gemäßen Pumpblase (13) mit dem oben beschriebenen Dichtungsring (40) um die Öffnung (38), sowie die Öffnung (36) mit dem zur Innenseite hin gerichteten Einwegventil (37), welches als in dieser Ansicht unsichtbares Element gestrichelt gezeichnet ist. Die Öffnung (36) ist in diesem Ausführungsbeispiel, wie auch schon in Fig. 5 gezeigt, nicht direkt zur Innenseite des Schaftes (8) sondern zur Innenseite (6) der Schaftwand (51) hin gerichtet. Dies hat sich deshalb als vorteilhaft erwiesen, weil dadurch vermieden wird, daß die Öffnung versehentlich durch die Haut des Stumpfes (21) oder dessen Überzug (17) verschlossen wird. Fig. 9 zeigt in einer Frontalansicht einen Ausschnitt der Innenseite (6) der Schaftwand (51) im Bereich der Position der Pumpblase (13), welche durch die Umrißlinie (53) skizziert ist. Es befindet sich eine vertiefte Rinne (54) in der Schaftwand. Die Rinne (54) verläuft in dem Bereich wo die Einsaugöffhung (36) der Pumpblase (13) zu liegen kommt und sie ragt über den Erstreckungsbereich (53) der Pumpblase (13) hinaus. Dadurch ist gewährleistet, daß die Einsaugöffnung (36) der Pumpblase nicht durch die ansonsten glatte Innenwand (6) des Schaftes (2) verdeckt und abgedichtet werden kann. Es versteht sich von selbst, daß außer der im Beispiel gezeigten Rinne auch andere Maßnahmen, wie beispielsweise eine Zwischenlage eines groben Textiles zwischen Pumpe (13) und Schaftinnenwand (6) möglich sind, um die Strömungsöffhung (36) nicht ungewollt zu blockieren.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es ist lediglich ein Schnitt durch den Schaft mit dem darin befindlichen Stumpf dargestellt. Auf die Darstellung der restlichen Bauteile einer Prothese wurde verzichtet, da diese für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind. Ein Pumpliner aus einem elastischen und flexiblen Material, beispielsweise aus Silikon, TPE oder PUR, bildet zusammen mit einer Verbindungseinrichtung (56) und einem luftdichten becherförmigen Behälter (58) aus einem im wesentlichen steifen Material, welcher ähnlich der Ausführung aus Fig. 1 bis 5 der Art der Amputation und den Stumpfverhältnissen nach den bekannten Regeln des Prothesenbaus angepaßt ist, eine Einheit als erfindungsgemäßer Prothesenschaft (57). Die lösbare Verbindung zwischen dem steifen Schaftanteil und dem flexibel elastischen Anteil ist zum Anlegen der Prothese notwendig. Da es unter anderem aufgrund der hohen Haftreibung zwischen flexibel elastischen Materialien und der menschlichen Haut nicht möglich ist, einfach in eine derartige flexible Hülse hineinzugleiten, muß der flexible Pumpliner (55) vor dem Einsteigen in den steifen Schaftanteil wie ein herkömmlicher Liner in bekannter Weise auf den Stumpf aufgerollt werden. Die Verbindungseinrichtung (56) dient dazu, den Strömungskanal (60) bzw. (77) des Pumpliners mit der Atmosphäre zu verbinden, aber gleichzeitig einen Lufteintritt in den Innenraum (8) des becherförmigen Behälters (58) zu verhindern. In der Darstellung nach Fig. 10 ist der Pumpliner (55) größenmäßig derart gewählt, daß er im Umfang stets etwas kleiner ist als der Stumpf (3), so daß er mit elastischer Vorspannung auf den Stumpf (3) aufgrollt werden muß und sich dem Stumpf (3) vollflächig anschmiegt. Der Stumpf wird nach dem Anlegen des Pumpliners (55) in den steifen Schaftanteil (58) eingeführt. Am distalen Ende des Pumpliners ist ein rohrförmiger Stift (76) vorgesehen, welcher einen Strömungskanal (77) bildet, der über ein Einwegventil (59), welches in der Zeichnung als federbelastete Kugel in einem Ventilsitz skizziert ist und als bekanntes Element nicht näher beschrieben wird, mit einem weiteren Strömungskanal (60) verbunden ist. Der beispielsweise rohrförmige Strömungskanal (60) mündet mit dem dem Einwegventil (59) gegenüberliegenden Ende in den Pumpraum (34) einer im Volumen veränderbaren Pumpblase (13). Die Pumpblase (13) sowie der Strömungskanal (60) befinden sich innerhalb der Wand (62) des Pumpliners (55). Die Wand (62) ist hierzu im Bereich des Pumpraumes (34) geteilt, so daß jeweils ungefähr die halbe Wandstärke die Innenseite (63) bzw. die Außenseite (64) des Pumpraumes (34) bildet. In ähnlicher Weise wird der Strömungskanal (60) beispielsweise durch Einlegen eines nicht mit dem Grundmaterial verklebenden Platzhalters bei der Vulkanisation des Pumpliners gebildet. Der Platzhalter kann nach der Vulkanisation herausgezogen werden, wodurch ein rohrförmiger Kanal entsteht. Das Einlegen eines Schlauches wäre eine andere Möglichkeit, den Strömungskanal (60) in der Wand des Pumpliners zu bilden. Der Kanal ist schlauchartig sein und er sollte bei normalem Gebrauch der Prothese immer durchgängig bleiben. Ein Lumen von 1 bis 3 mm Durchmesser ist ausreichend. Es ist auch möglich, den Liner aus mehreren Lagen herzustellen, wobei die Lagen dort stoffschlüssig verbunden werden, wo keine Hohlräume oder Strömungskanale gewünscht sind. Eine weitere Herstellungsvariante wäre die, die Pumpkammer und die nötigen Strömungskanäle vorgefertigt in ein Werkzeug zur Herstellung des Pupliners einzulegen und somit einzuvulkanisieren bzw. in Kunststoff einzubetten. Zur Befestigung des Rohres (76) in dem Pumpliner ist am distalen Ende ein starres Teil (65) eingegossen, durch welches der Strömungskanal (60) führt, welches das Einwegventil (59) aufnimmt und in welchem das Rohr (76) befestigt ist. Die Verbmdungseinrichtung (56) ist möglichst zentral mittig am geschlossenen Ende (5) des becherförmigen Behälters (58) angeordnet und besteht aus dem rohrförmigen Strömungskanal (76) und der Dichtung (66), welche hier als O-Ring ausgebildet ist, und eine luftdichte Verbindung zwischen dem harten Adapter (65) am distalen Ende des Pumpliners (55) und dem Schaftboden (5) herstellt. Die Öffnung (78) im Schaftboden wird mit dieser Anordnung gegen Lufteintritt abgedichtet, sobald sich der Stumpf (3) mit dem Pumpliner (55) vollständig eingeführt im Behälter (58) befindet
Der Luftspalt (26), welcher zur Verdeutlichung in der Zeichnung übertrieben dargestellt ist, ist somit von der Außenseite der Prothese abgedichtet, und es kann keine Luft eindringen. Am proximalen Ende des Prothesenschaftes ist - wie vorbeschrieben - wieder ein flexibler schlauchförmiger Überzug (20) zur Abdichtung der Außenseite (7) des Schaftes (58) mit der Haut des Oberschenkels (24) vorgesehen. Im Pumpraum (34) ist ein elastisch federndes Element, beispielsweise ein offenzelliger Schaumstoff (35) vorgesehen, welcher den Pumpraum wie oben beschrieben elastisch rückstellt. Dementsprechend ist die Funktion dieses Ausführungsbeispieles der Erfindung analog zu dem oben gezeigten Ausführungsbeispiel. Durch die Benutzung der Prothese wird aufgrund der Stumpf-Schaft- Pseudarthrose bei Vorhandensein eines nennenswerten Spaltraumes (26) die elastisch federnde Pumpkammer im Volumen verändert, indem sie durch den Stumpf einmal zusammengepreßt und bei nachlassendem äußeren mechanischen Druck durch die elastische Einlage (35) wieder vergrößert wird. Dabei wird die sich in dem Pumpraum befindliche Luft durch den Strömungskanal (60) und das Einwegventil (59) in den Kanal (77) und damit auf die Außenseite des Prothesenschaftes gepreßt. Ein weiteres Einwegventil (67), welches in einfachster Weise aus einer Membran (68), welche vor einer Öffnung (69), die wiederum den Pumpraum (34) mit dem Innenraum des Schaftes (8) verbindet, gebildet wird, läßt die Wiederbefüllung des Pumpraums (34) mit Luft aus dem Schaftinneren (8) dann zu, wemi die elastische Einlage (35) die elastischen und flexiblen Wände des Pumpraumes wieder auseinanderdrückt und sich damit das Volumen des Pumpraumes vergrößert. Gegebenenfalls muß beispielsweise durch eine Vertiefung (54) in der Oberfläche der Innenseite (6) der Schaftwand (51) wie bereits bei Fig. 5 beschrieben, sichergestellt werden, daß die Öffnung (69) nicht durch die Schaftwand verlegt wird. Durch zyklische Wiederholung wird der Luftdruck im Innenraum (8) des Schaftes (57) immer weiter gesenkt. Obige Erläuterungen gelten für diese Ausführungsform der Erfindung in vollem Umfang analog. So können auch bei dieser Ausführungsform mehrere Pumpkammern mit entsprechenden Ventilen und Kanälen vorgesehen werden, einzeln oder kaskadenförmig arbeitend. Auch ein zusätzliches Puffervolumen kann wie oben beschrieben vorgesehen werden.
Fig. 11 zeigt eine Ausführung der Erfindung ähnlich der aus Fig. 10. Im Unterschied zu dem vorigen Beispiel ist in dem Pumpraum (34) zur Rückstellung der Pumpe kein elastisch federndes Element vorgesehen, sondern die Außenseite (70) der nach außen weisenden Wand (31) der Pumpblase in dem Pumpliner (55) ist mit einem selbsthaftenden Mittel (71, 72)) ausgestattet wodurch eine lösbare Verbindung zur Innenseite (6) des formstabilen Schaftanteiles (58) hergestellt werden kann. In einfachster Weise kann dies durch eine Klett-Flausch Verbindung realisiert werden, indem die Außenseite (70) des Pumpliners (55) im Bereich der Pumpe beispielsweise mit einer Flauschschicht (71) versehen wird und auf der Innenseite (6) des harten Schaftanteils (58) in diesem Bereich ein entsprechendes Klettelement (72) angebracht ist. Zum Anlegen der Prothese wird wieder zunächst der Pumpliner (55) auf den Stumpf (3) gezogen bzw. gerollt und es wird eine Trennfolie (nicht dargestellt) zwischen die Klettelemente gelegt, mit Hilfe derer einfach in den starren Schaftanteil hineingeglitten werden kann. Nachdem die Trennfolie nach proximal herausgezogen wird, entsteht die erfindungsgemäße Klettverbindung wie oben beschrieben. Dadurch, daß nun die nach außen weisende Wand (31) des Pumpraumes (34) an der Innenseite (6) der starren Schaftwand haftet, die innere Wand (32) der Pumpkammer (13) aber aufgrund der elastischen Vorspannung und aufgrund von Unterdruckeffekten am Stumpf angeschmiegt bleibt, verändert sich das Volumen der Pumpkammer (13) - und damit das Volumen des Pumpraumes (34) - bei Relativbewegungen zwischen Stumpf und Schaft in der Normalenrichtung zur Hauptebene der Pumpkammer (13), wodurch die Pumpwirkung erzeugt wird. Da die entstehenden Zugkräfte in der Klettverbindung lediglich im wesentlichen die elastische Spannung der Außenwand (31) der Pumpkammer überwinden muß, ist die notwendige Haftkraft der Klettverbindung so gering, daß das Aufreißen der Verbindung zum Zwecke des Ausziehens der Prothese ohne weiteres möglich ist.
Weitere mögliche Ausführungsformen, denen hier kein Bild gewidmet ist, besteht darin, daß der Pumpliner im Bereich der Pumpkammer aus einem flexiblen Material mit Rückstellkraft besteht, oder daß sich im Pumpraum (34) der Pumpblase (13) ein kammerförmiges Formteil aus entsprechendem flexiblem Material mit Rückstellkraft befindet. Bei derartigen Ausführungen, durch welche sich die Pumpkammer nach Verformung durch äußere Kräfte allein durch die Rückstellkraft des Materials nach dem Wegnehmen der verformenden Kräfte wieder in ihren Ausgangszustand zurück verformt, kann auf eine Schaumeinlage bzw. auf eine Verbmdungseinrichtung zum Übertragen von Zugkräften, wie in Fig. 11 beschrieben, verzichtet werden. Anstelle einer offenzelligen Schaumeinlage kann analog zu obigen Ausführungen die elastische Rückstellung des Pumpraumes (34) der Pumpkammer (13) des Pumpliners (55) durch eine eingelegte Luftkammer kleineren Volumens erreicht werden..
In den Fig. 10 und Fig. 11 ist zusätzlich ein Strömungskanal (73) gezeigt, welcher einen Druckausgleich zwischen dem Raum, welcher von der Innenseite (18) des Liners und der Haut (21) des Stumpfes begrenzt wird und dem Raum zwischen der Außenseite (19) des Liners, der Innenseite (6) des starren Schaftanteils (58) und der Innenseite (22) des Überzuges (20) zuläßt.

Claims

Patentansprüche
1. Einen becherförmigen Prothesenschaft (2) zumindest bestehend aus einem im wesentlichen formstabilen Behälter (58) aus einem luftdichten Material mit einem nach oben offenen Ende (4) und einem nach unten geschlossenem Ende (5) zur Aufnahme eines Arnputationsstumpfes (3) sowie mit einer Maßnahme zur Vermeidung des Eindringens von Luft in den Zwischenraum (26) zwischen Haut (21) des Stumpfes (3) und der Innenseite (6) des Schaftes am proximalen Schaftrandbereich,
dadurch gekennzeichnet, daß
• im Innenraum (8) des Prothesenschaftes (2) in direkter Nachbarschaft zum Stumpf (3) mindestens eine Luftpumpe angeordnet ist, welche
• aus mindestens einer durch äußere Kräfte im Volumen veränderbaren Kammer (13) besteht,
• ein Einlaßventil (37) im Schaftinnenraum aufweist
• mit mindestens einem Strömungskanal (14, 60, 77), welcher eine Strömungsverbindung vom Pumpraum (34) zur Außenseite (7) des Schaftes (2) herstellt und mit einem entsprechenden Auslaßventil (16, 59) ausgestattet ist
• und welche aufgrund von Kräften aus Relativbewegungen zwischen Stumpf und Schaft bei der Benutzung der Prothese durch Verformung betätigt wird, so daß Luft aus dem Innenraum (8) des Schaftes (2) nach außen in die Atmosphäre gepumpt wird.
2. Prothesenschaft nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Luftpumpe im Vergleich zur Ausdehnung tangential zur Schaftwand (51) eine geringe Dicke in Normalenrichtung zur Schaftwand aufweist.
3. Prothesenschaft nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpkammer (13) in einer Vertiefung (12) in der Schaftwand (51) untergebracht ist.
4. Prothesenschaft nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpraum (34) umschließende Kammer (13) der Pumpe von randseitig verschweißter flexibler Folie (31, 32) gebildet wird.
5. Prothesenschaft nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpraum (34) umschließende Kammer der Pumpe (13) aus einer geschlossenen Hülle aus elastischem Material gebildet wird.
6. Prothesenschaft nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, daß eine luftdurchlässige elastische Einlage (35) innerhalb des Pumpraums (34) zur Volumenvergrößerung der Pumpblase (13) nach einer Volumenverkleinerung durch äußere Kräfte vorgesehen ist.
7. Prothesenschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpraum (34) umschließende Kammer (13) der Pumpe als luftdichter Hohlraum aus mindestens in einem Teilbereich verformbaren flexiblen Material mit Formgedächtnis und entsprechender Rückstellkraft gebildet wird.
8. Prothesenschaft nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpraum (34) umschließende Kammer (13) der Pumpe aus einem elastischen oder flexiblen Material besteht und Mittel (71, 72) vorgesehen sind durch welche neben volumenverkleinernden Druckkräften auch volumenvergrößernde Zugkräfte auf die Wände (31, 32) bzw. (63, 64)der Kammer übertragen werden können.
9. Prothesenschaft nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (16, 37) Einwegventile sind, welche beide nur eine Strömungsrichtung vom Innenraum (8) des Schaftes (2) nach außen in die Atmosphäre zulassen.
10. Prothesenschaft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Pumpe der Luftdruck in einem Spaltraum zwischen Außenseite (21) des Stumpfes (3) und der Innenseite (6) des Schaftes (2) unter den Atmosphärendruck abgesenkt wird.
11. Prothesenschaft nach einem oder allen der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das eine Einwegventil (37), welches Luft in den Pumpraum (34) hineinläßt, im Inneren des Pumpraums (34) vorgesehen ist, und mit der einen Wand (32 bzw. 64) des Pumpraums im Bereich der Strömungsöffhung (36) bzw. (54) stoffschlüssig verbunden ist.
12. Prothesenschaft nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einwegventil ein Flatterventil aus Folie ist
13. Prothesenschaft nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (48) bzw. (68) des Flatterventils (37) bzw. (67) von einem elastischen offenzelligen Schaumstoff (49) mit geringer Vorspannung geschlossen gehalten wird.
14. Prothesenschaft nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Flatterventil (37) bzw. (67) sich in einem eigenen Gehäuse (46) befindet und dadurch nicht von dem Schaumstoff (35) im Pumpraum (34) mechanisch beeinflußt wird.
15. Prothesenschaft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe mit einem eine Öffnung (38) vollständig umschließenden Dichtring (40), welcher mit der Wand (32) der Pumpblase (13) luftdicht verbunden ist, auf einen im Schaftinneren überstehenden Teil (41) eines rohrförmigen Strömungskanals (14), welcher die Schaftwand (51) durchstößt und mit dieser luftdicht verbunden ist, aufgesteckt wird.
16. Prothesenschaft nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (14) durch die Schaftwand ein Rohr ist und außenseitig mit einem Schlauch (15) verlängert werden kann.
17. Prothesenschaft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, das äußere Einwegventil (16) ebenfalls ein Flatterventil ist
18. Prothesenschaft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, das äußere Einwegventil (16) ein sogenanntes „duckbill" Ventil ist.
19. Prothesenschaft nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einlage im Pumpraum (34) von einer vorgefüllten Luftkammer gebildet wird.
20. Prothesenschaft nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Luftkammer verändert und damit individuell eingestellt werden kann.
21. Prothesenanordnung mit einem Prothesenschaft (2) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die der Innenseite (6) der Schaftwand (51) zugewandte Wand (32) des Pumpraumes mit der Innenseite (6) der Schaftwand (51) fest verbunden ist und die nach innen weisende gegenüberliegende Wand (31) lösbar mit einem den Stumpf wenigstens in der Höhe der Pumpblase umlaufenden Band verbunden ist.
22. Prothesenanordnung nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Band von dem Teil eines elastischen Liners (17) gebildet wird, welcher beim Gebrauch der Prothese zumindest teilweise der Pumpe direkt benachbart ist.
23. Prothesenanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verbindung des Liners (17) mit der nach innen weisenden Wand (31) der Pumpblase (13) eine Klettverbindung ist.
24. Prothesenschaft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die im Volumen veränderbare Kammer (13) in die Wandung (62) eines flexiblen Stumpfüberzuges (55) integriert ist.
25. Prothesenschaft nach Anspruch 24 dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Überzug (55) aus einem Elastomer wie Silikon, TPE, oder PUR besteht
26. Prothesenschaft nach Ansprach 24 und 25 dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungskanal (60) von der Pumpkammer (13) zu einer Verbindungseinrichtung (56) in die Wandung (62) des flexiblen Überzuges (55) integriert ist.
27. Prothesenschaft nach Ansprach 26 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (56) eine lösbare aber luftdichte Verbindung zwischen dem Strömungskanal (60) und der Atmosphäre herstellt.
28. Prothesenschaft nach Ansprach 27 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (56) distal im Schaftboden angeordnet ist.
29. Prothesenschaft nach einem oder mehreren der Ansprüche 24 bis 29 dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventil (59) in die Verbindungseinrichtung (56) eingebaut ist.
30. Prothesenschaft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Puffervolumen strömungsmäßig mit dem Innenraum (8) des Schaftes verbunden ist.
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