JPH02257948A - 義肢を製作する方法及び義肢 - Google Patents

義肢を製作する方法及び義肢

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溝付きの義肢を製作する方法であって、溝の
ためのフライス軌道が、共通の中心軸線内で交差する平
面内をそれぞれ延びており、横断面で楔状のフライス軌
道の尖端が中心軸線に向いており、中心軸線を中心をし
た所定の角度範囲に形成されるフライス軌道の数が中心
軸線と表面との間隔の増大に伴って増加している形式の
もの、及び表面に横断面のほぼ楔状の溝を有する義肢に
関する。
シャフトの長手方向に延びる溝を備えた義肢は公知であ
る。例えばＥＰ−Ａ２−１４５９３９号公報から公知の
義肢においては、溝は表面を互いに一様な間隔で延びて
いる。製作に際し．フライスエ具が最終的な輪郭に仕上
げられる義肢に関連して形成しようとする表面に対して
一様な間隔で延びる軌跡内を案内される。このような方
法では平面に良問可能な形しか作れない。さらに溝を形
成しようとするシャフトが溝をフライス成形する前に表
面を基準の形にあらかじめ製作していなければならない
。
本発明の課題は、任意に三次元的に延びる表面にも溝を
形成できるようにすることである。
この課題を解決するために本発明の方法ではフライス軌
道を互いに密接に隣接させて延ばし、楔状のフライスエ
具を用いて義肢素材の表面を完全に切除するようにフラ
イス加工を行う本発明は、義肢の長手方向に延びて、申
し分のない回転安定性及び義肢の問題のない取り外しを
可能にする溝が三次元的に任意に拡大する若しくは不規
則な形状の義肢にも応用されるという認識に基づいてい
る。特に有利には、義肢が内移植の後に埋め込みによっ
て装着され、その結果良好な座着が保証される。
フライス軌道の数が有利には一様に段階的に、長くなる
半径の所定の段階で隣接する２つのフライス軌道間に別
のフライス軌道を差し込むことによって増加させる。
特に有利には、製作が素材を１回の作業過程で７？イス
加工によって行われる。
本発明の方法は患者から取り出された個別のデータに基
く義肢の自動的な製作に特に適している。
はぼ円錐形の、若しくは先端に向かって先細のフライス
エ具が軌道に沿って案内されていてフライス工具の尖端
が中心軸線に向けられおり、この場合フライス工具は個
別の半径方向の軌道に沿って案内され、この軌道は接線
方向で中心軸線によって規定されており、加工はフライ
スエ具を半径方向の軌道に沿って運動可能に外側から内
側へ義肢の表面まで最終加工状態に案内することによっ
て行われ、この場合プライス工具は層状の切除に際し最
後の加工行程で義肢の表面に追随する。軌道は軸線方向
の横断面で見てそれぞれせいぜいフライスエ具による加
工幅の距離である。
円錐形のフライスエ具の尖端の角度は有利にはほぼ３０
°である。切除深さは、面があとから切削加工されない
場合、有利には０．３から０．５ｍの範囲である。加工
速度を加速しかつ、義肢部分をさらに後加工する場合に
は、前加工段階の切除保さはほぼＩＢであってよい。
本発明に基づく方法によって形成された義肢においては
．フライス軌道が互いに密接に隣接してかつ分岐して、
特に１つの平面内で展開できない拡大する表面範囲に互
って延びている。
本発明の有利な構成では、フライス軌道の数が一次関数
的に増加している。この場合、フライス軌道の数が一様
に段階的に、長くなる半径の所定の段階で隣接する２つ
のフライス軌道間に別のフライス軌道を差し込むことに
よって増加している。
次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
チタンから本発明の方法にに基づき形成された大腿骨義
肢Ｉの第１図に示す実施例においては、シャフト２が近
位の端部にヒンジ類を受容するための円錐部３を備えて
いる。シャフト２は溝を有しており、溝は互いに密接に
接近していて、すべて幾何学的に個別に−それぞれ異な
る方向から一中心軸線４（−点鎖線で示す）に投影され
る。
溝の数は中心軸線４からの距離の増大と共に増加してお
り、軸線４に対して傾斜する表面の範囲では拡大する方
向に向かって溝の数は増やされる。この場合、溝は平面
に展開できない表面範囲に互って分岐して延びている。
このような分岐は特にシャフトの円錐部３に向かって円
弧状に延びる範囲にあて、・第２ａ図の拡大図に詳細に
示しである。
第２図に示すシャフト２′においては、シャフトの表面
の溝はほぼ楔状の横断面を有していて、共通の中心軸線
４内で交差する平面内をそれぞれ延びている。楔状の溝
の尖端は中心軸線４に向いており、この中心軸線を中心
とした所定の角度範囲に形成される溝の数が表面と中心
軸線との間の距離の増大に伴って増大しており、その結
果溝はシャフトの表面を互いに密接に隣接して延びてい
る。
コンパスカードの形式で内平面に対して垂直に延びる中
心軸線４の周囲に配置された直線はフライスを図平面に
対して垂直な行程に沿って運動させる線を含む平面の投
影を示している。行程の数は軸線４から半径方向で離れ
るにしたがって増大し、この場合フライス軌道の数は半
径の所定の段階で隣接する直線間に別の直線を差し込み
、これによって２つのフライス軌道間の間隔がフライス
軌道の幅を上回らないように一様に段階的に増大してい
る。例として示したフライス軌道５は、シャフト２′内
に描かれた加工される最小の半径の円Ｏまで延びる程度
に十分な相互間隔を有する第１グループのプライス軌道
に属している。
円Ｏからの距離の増大に伴ってフライス軌道の間隔が大
きくなり、従って別のフライス軌道が差し込まれ、溝の
密度が義肢表面に互って一様にされる。差し込まれるフ
ライス軌道の１つが第２図に符号６で表しである。
第２ａ図はシャフト２′の表面の拡大展開図である。シ
ャフトの軸線（図示せず）は図平面ｊ二対して平行に延
びるのに対して、図面に示す表面は下側から上側の方向
で観察者の方向へ次第に湾曲している。下側の区分に存
在するフライス軌道の数は、付加的に差し込まれ下側の
区分に存在するフライス軌道から分岐するフライス軌道
Ｉこよって増加される。
義肢を製作する方法において、溝のためのフライス軌道
は共通の中心軸線内で交差する平面をそれぞれ延びてい
る。横断面で楔状の溝の尖端は中心軸線に向いており、
中心軸線を中心とした角度範囲内に形成されるフライス
軌道は中心軸線と表面との間隔の増大と共に増え、その
結果フライス軌道は互いに密接に隣接して延びる。製作
は、楔状のプライス工具を用いて完成した義肢の輪郭を
まだ有さない義肢素材をフライス加工することによって
行われる。従って、表面が完全に切除される。フライス
軌道の数は有利には一様に段階的に、半径の所定の段階
で隣接する２つのフライス軌道の間の中間に別のフライ
ス軌道を差し込むことによって増加される。円錐形のフ
ライスエ具の尖端角度はほぼ３０°である。
このような方法は、患者から導き出されたデータ、例え
ばコンピュータ・トモグラフに基づく完全自動製作に特
に適している。
プライス工具は、素材をシャフト形状に加工する際にフ
ライス軌道を通過して順次に１つのフライス軌道から隣
接のフライス軌道へ軸線に向かって螺旋軌道に沿って若
しくは半径の次第に減少する同心的な円軌道若しくは円
軌道の一部分Ｉこ沿って移動させられる。シャフトの輪
郭の変わらない範囲に達すると．フライス加工はシャフ
トの輪郭の変わらない範囲間の加工行程距離に互って相
応に振子状に繰り返される。
本発明は図示の実施例に限定されない。種々の実施例が
考えられる。シャフトの軸線は直線的ではなく湾曲して
若しくは曲がって延びており、軸線の形状は有利には骨
内に導入された際のシャフトの距離に適合されている。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は義
肢シャフトの側面図、第２図は義肢シャフトの加工方法
を示す概略図、及び第２ａ図は義肢シャフトの表面の展
開図である。 １・・・大腿義肢、２・・・シャフト、３・・・円錐体
、４・・・軸線、５及び６・・・フライス軌道図面の浄
書（内容に変更なし）

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. １．　溝付きの義肢を製作する方法であって、溝のため
    のフライス軌道が、共通の中心軸線内で交差する平面内
    をそれぞれ延びており、横断面で楔状のフライス軌道の
    尖端が中心軸線に向いており、中心軸線を中心とした所
    定の角度範囲に形成されるフライス軌道の数が中心軸線
    と表面との間隔の増大に伴って増加している形式のもの
    において、フライス軌道を互いに密接に隣接させて延ば
    し、楔状のフライス工具を用いて義肢素材の表面を完全
    に切除するようにフライス加工を行うことを特徴とする
    、義肢を製作する方法。
  2. ２．　フライス軌道の数を一次関数的に増加させる請求
    項１記載の方法。
  3. ３．　フライス軌道の数を一様に段階的に、長くなる半
    径の所定の段階で隣接する２つのフライス軌道間に別の
    フライス軌道が差し込まれることによって増加させる請
    求項１又は２記載の方法。
  4. ４．　円錐形のフライス工具の尖端角度がほぼ３０゜で
    ある請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
  5. ５．　患者から導き出されたデータに基づき完全自動制
    御によってフライス加工を行う１から４のいずれか１項
    記載の方法。
  6. ６．　フライス工具を、義肢を素材から加工成形する際
    にフライス軌道を通過させて順次に螺旋に沿って若しく
    は半径の次第に減少する円弧に沿って、義肢の輪郭の変
    わらない範囲に達するまで移動させる請求項１から５の
    いずれか１項記載の方法。
  7. ７．　表面に横断面のほぼ楔状の溝を有する義肢であっ
    て、義肢の溝が共通の中心軸線内で交差する平面内をそ
    れぞれ延びており、横断面の楔状の溝の尖端が中心軸線
    を向いており、中心軸線を中心とした所定の角度内に形
    成される溝の数が中心軸線と表面との間隔の増大に伴っ
    て増加している形式のものにおいて、フライス軌道が互
    いに密接に隣接してかつ分岐して、特に１つの平面内で
    展開できない拡大する表面範囲に亙って延びていること
    を特徴とする義肢。
  8. ８．　フライス軌道の数が一次関数的に増加している請
    求項７記載の義肢。
  9. ９．　フライス軌道の数が一様に段階的に、長くなる半
    径の所定の段階で隣接する２つのフライス軌道間に別の
    フライス軌道を差し込むことによって増加している請求
    項７又は８記載の義肢。
  10. １０．　円錐形のフライス工具の尖端角度がほぼ３０゜
    である請求項７から９のいずれか１項記載の義肢。
  11. １１．　溝の深さが０，３と０，６ｍｍの間にある請求
    項７から１０のいずれか１項記載の義肢。
JP1270485A 1988-10-19 1989-10-19 義肢を製作する方法及び義肢 Expired - Lifetime JP2930616B2 (ja)

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