TW201531288A

TW201531288A - 骨套筒

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Publication number: TW201531288A
Application number: TW104100925A
Authority: TW
Inventors: 飛利浦康帕斯; 馬汀席兒; 馬克思史耐甘斯; 史戴芬林特納; 羅傑羅斯特; 薩巴斯提昂庫列薩; 馬奇克伯恩哈德凡; 馬汀米特勒
Original assignee: 奧圖波克保健產品有限公司
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2015-01-12
Publication date: 2015-08-16
Also published as: US20160331558A1; EP3094286B8; WO2015106956A1; ES2755930T3; DE102014000647A1; EP3094286A1; EP3094286B1; US10130496B2; DE102014000647B4

Abstract

本發明係有關於一種用於具有義足(3)及小腿部件(4)之假肢裝置(2)的骨套筒，用於橋接該義足(3)與該小腿部件(4)之間的自由空間，包含由撓性材料製成之本體(10)，該本體包括用於容納該假肢裝置(2)的空腔(6)，其中，在該本體上(10)佈置有至少一用於提高該骨套筒(1)之固有穩定性的加固元件(11)。

Description

骨套筒

本發明係有關於一種用於具有義足及小腿部件之假肢裝置的骨套筒，用於橋接該義足與該小腿部件之間的自由空間，包含由撓性材料製成之本體，其包括用於容納該假肢裝置的空腔。該骨套筒既起美觀作用又用作假肢組件的護套。

用於下肢的假肢裝置原則上具有彼此相連的義足及小腿部件。可以不同型式與方式將此等義足固定在小腿部件上，除剛性固定外，愈來愈多地將義足關節式佈置在小腿部件上。假肢裝置，特別是具有假肢膝關節的假肢裝置，經常具有通常佈置在該小腿部件中的阻尼器裝置、驅動器及控制裝置。因此，小腿部件除純粹地將義足與假肢膝關節連接在一起外還起其他作用。

義足已自剛性仿足發展為可具有可控阻尼器及用於將機械能轉化為電能之組件的複雜構件。此外亦可在足踝區域內採用關節式鉸接。

為確保假肢裝置的美觀設計方案而採用所謂之“Prosthetic Cosmetics”(假肢化妝)。在將小腿部件用作小腿管的設計方案中，將一合成泡沫體剪成小腿形狀並做成模型並環繞小腿管敷設。

先前技術亦有使用一長筒襪狀塗層，以使假肢裝置的外觀及印象接近正常肢體。DE 2130168 A1揭露過此種長筒襪狀塗層。由於不存在與假肢表面的直接接觸，該長筒襪狀塗層減輕了長筒襪的磨損程度。

DE 10 2009 051 441 A1係有關於一種假肢護套，包含供假肢插入的插口，此種假肢護套之護套上設有一關節區域，其一體式連接一用於容置義足的端區。此關節區域內的蕭氏硬度小於端區。此種假肢護套必須環繞假肢(此時係義足)敷設，故較為複雜。此外亦存在結構接近人腳且毋需任何護套的義足。

本發明之目的在於提供一種骨套筒，用於橋接義足與小腿部件之間的自由空間，其中在小腿部件與義足的不同組合情況下能夠實現多種用途。

根據本發明用以達成上述目的之解決方案為一種具有獨立性之特徵的骨套筒。本發明的有利設計方案及改良方案參閱附屬項、發明內容及附圖。

用於具有義足及大腿之假肢裝置的骨套筒，用於橋接該義足與該大腿之間的自由空間，包含由撓性材料製成之本體，其包括用於容納該假肢裝置的空腔，就該骨套筒而言，在該本體上佈置有至少一用於提高該骨套筒之固有穩定性的加固元件。該骨套筒用於橋接該義足之上緣或近端與一小腿部件(例如，一阻尼與控制器裝置的殼體，或者另一模擬天然小腿之體積及/或承擔小腿管之功能的組件)的自由空間或過渡段。為此，該骨套筒具有由撓性材料構成的本體。該本體在安放完畢後形成一用於容置該假肢裝置，特別是該小腿組件的一部分，的空腔。因此，該本體在與該義足之過渡段內包圍該小腿部件的遠側區段。在該本體上佈置有一加固元件，其例如以黏接、焊接、噴射或成型或者另一方式固定，以便產生等同於天然踝骨區域或遠側小腿區域的美觀效果，同時還能對該假肢裝置的機械組件進行功能性遮蓋。該加固元件使得該骨套筒在該假肢裝置之運動過程中具有足夠的形狀穩定性，而不對可動性產生重大限制。該撓性本體還能確保足夠的變形度，從而產生天然的印象。透過該加固元件便能根據期望性能來對骨套筒之功能性進行調整，亦即，產生足夠高的穩定性，以便在不損害撓性的情況下防止骨套筒掉落或滑落，此種撓性之作用在於防止骨套筒起皺或彎折，正如剛性材料(如橡膠長靴)發生起褶現象一樣。

該加固元件由變形阻力大於該本體之材料的一材料構成，以便針對性地在佈置有該加固元件的位置上實現或提高期望之形狀穩定性及期望之變形阻力。該加固元件還能在義足與小腿部件之過渡段內的特別敏感位置上增強機械防護效果。

替代地，該加固元件亦可實施為該基本材料之增厚部。根據該方案，該基本材料及該加固元件由同一材料構成。在此情形下，較佳地噴射或澆鑄該骨套筒。

該本體可由一紡織品及/或一起泡材料製成以及/或者具有一紡織品及/或一起泡材料且視需要亦包括其他材料。紡織品及起泡材料之優點在於，在具有足夠的撓性及變形度的同時易於製造、易於加工且重量較小。該等紡織品可實施為織物、針織物、編結物或間隔針織物，起泡材料既可指開孔起泡材料又可指閉孔起泡材料。該本體可具有一用於增強或產生骨套筒之隔水性的塗層。

替代地，該橋接元件之本體亦可用一彈性體，如一聚矽氧或TPE或一軟化之熱塑性塑膠(如軟PVC)製成。

為將該骨套筒形狀配合地固設在該義足上，若干緊固元件可佈置在該本體或該加固元件上，從而防止骨套筒與義足在該假肢裝置之常見使用過程中發生相對運動。如此便能以與義足之近側端部齊平或基本齊平的方式對骨套筒進行構建及定向。該等用於實現形狀配合之固設的緊固元件還使得骨套筒之輪廓與義足之輪廓相匹配，如此便能將不同形狀之義足與同一骨套筒組合在一起。

根據本發明的另一改良方案，該加固元件構建為包圍該本體的框架。該框架可環繞該本體的整個周邊佈置，從而產生足以將骨套筒安裝在義足或小腿部件上的形狀穩定性。該框架定義了該本體所包圍的空腔，故該本體本身可由一易曲材料構成，其被該加固元件保持在期望形狀上。

該加固元件中可佈置有至少一有利於圍繞踝關節進行屈曲的鉸鏈裝置。該鉸鏈裝置有利於義足與小腿部件進行相對運動且防止骨套筒之摺疊在彎曲過程中產生噪聲。該鉸鏈裝置亦減小了圍繞踝關節進行屈曲(如蹠屈或足背屈)時出現的拉力。透過減小拉力可確保骨套筒保持在相對義足或小腿部件的規定位置中。

該骨套筒有利者係呈對稱狀，其中該對稱較佳地構成矢狀面，因此，骨套筒既適用於左假肢裝置又適用於右假肢裝置。

該加固元件可形成該骨套筒的遠側端部，其中該加固元件的至少部分構成該遠側端部。從而有利於對強度必然大於本體之易曲或撓性材料的緊固元件進行製造或成型。根據該等緊固元件的一種獨立設計方案，透過佈置在骨套筒的遠端上來實現該等緊固元件與該骨套筒以及與該義足的簡單分配關係。其中，可將該等緊固元件形狀配合地固設在該骨套筒上的一形狀配合元件上，該形狀配合元件係構建或固定在該加固元件上。

該本體之內表面上特別是近側區域可佈置有一摩擦減輕之塗層，在該本體之內表面上亦可佈置有若干摩擦減輕之元件，其例如以黏接、噴射、焊接或者其他方式固定在本體上。透過該摩擦減輕之塗層便能實現骨套筒與小腿部件之相對運動，而不對骨套筒施加較大拉力，從而為骨套筒之遠端與義足之近端建立固定分配關係。

該加固元件可具有閉合之橫截面，以便進一步提高形狀穩定性。該形狀通常呈橢圓狀或者近似於橢圓。該加固元件可透過一較大的高度範圍沿近側-遠側延伸度延伸，其中在該加固元件中可沿前側及/或後側定向設有若干切口。該等切口有利於本體材料發生變形。為此，該加固元件係安裝在該本體上，使得該等視情況設置之切口在該加固元件中被該本體材料遮蓋。因此，該骨套筒在安放完畢後較佳地呈閉合，從而防止水分及/或髒物侵入。

作為加固元件之閉合式橫截面的替代方案，該本體具有曝露之橫截面，該加固元件亦沿或僅沿該開口佈置且將該橫截面閉合，亦即，對該本體之板坯之相對的邊緣進行容置、固定並整體上形成該骨套筒的一閉合之橫截面。

1‧‧‧骨套筒

2‧‧‧假肢裝置

3‧‧‧義足

4‧‧‧小腿部件

5‧‧‧緊固裝置

6‧‧‧空腔

10‧‧‧本體

11‧‧‧加固元件

12‧‧‧緊固元件

13‧‧‧鉸鏈裝置，第二鉸鏈裝置，鉸鏈

14‧‧‧鉸鏈裝置，鉸鏈

15‧‧‧凹槽，後凹槽

16‧‧‧凹槽，前凹槽

17‧‧‧近側邊緣

18‧‧‧塗層，內表面

19‧‧‧環體

101‧‧‧突出部

111‧‧‧加固元件

圖1為具有骨套筒之假肢裝置的側視圖；圖2為骨套筒之斜後方的視圖；圖3為骨套筒的一種方案的細部圖；圖4為圖3之側視圖；圖5為圖3之後視圖；圖6為圖3之正視圖；圖7為一種方案的細部圖；圖8為圖7所示方案的詳圖；圖9為圖7所示方案之斜向俯視的局部剖面圖；及圖10為一種方案。

下面結合附圖對本發明之實施例進行詳細說明。

圖1為一假肢裝置2的全貌圖，該假肢裝置具有義足3、固定在義足3之近端的小腿部件4以及固定在小腿部件4之近端的緊固裝置5。緊固裝置5用於將該假肢裝置2安裝在未繪示之股骨幹上。緊固裝置5係關節式支承在小腿部件4上故為假肢膝關節的一部分。在義足3上方，即在緊接義足3之近端上佈置有一骨套筒1，其具有本體10。骨套筒1覆蓋義足3與小腿部件4的過渡區域且大體上為小腿部件4之長度的三分之一。骨套筒1完全包圍小腿部件4並透過未繪示之形狀配合元件可逆地固設在義足3上。

圖2為包含骨套筒1之假肢裝置2的斜後方視圖。如圖所示，在小腿部件4中設有若干阻尼器裝置及一控制電子裝置以及該假肢膝關節。骨套筒1本身在其後側具有一佈置在本體10上的加固元件11，其佈置在假肢裝置2之後側，即佈置在小腿肚區域內，且大體上沿小腿部件4之縱向延伸。加固元件11用於確保骨套筒1在其縱向延伸度上的穩定性，並防止骨套筒1在其使用過程中自小腿部件4朝義足3掉落以及起皺。加固元件11還用於將本體10之相對的末端連接在一起，該本體在本實施例中並非構建為具有閉合橫截面的圓形或橢圓形之材料板坯，而是構建為具有曝露橫截面的扁坯，其中該板坯之相對的邊緣透過加固元件11而被相連，從而形成一用於容納假肢裝置2，特別是容納小腿部件4之下部分或遠側部分，的空腔。

圖3為骨套筒1的一種方案，該骨套筒佈置在小腿部件4上。圖3未繪示該義足。骨套筒1具有本體10，其由撓性材料，特別是紡織品、起泡材料或者多種撓性材料之組合，構成。本體10在本實施例中呈軟管狀且具有閉合之橫截面。本體10之外表面上佈置有形式為框架的加固元件11，該框架主要構成骨套筒1的一環繞式遠側端部。加固元件11的遠端上成形有若干用於形狀配合地固設在義足上的緊固元件。除與模製緊固元件12一體成型之方案外，在加固元件11上亦可固設若干獨立之緊固元件，以便在此情況下透過若干形狀配合元件將該等緊固元件卡合在義足上，並將骨套筒1形狀配合地固設在該義足上。

在本體10的遠端上，加固元件11構建為環繞式閉合環，以該閉合環為出發點，自該在圖3中處於右側之後端出發設有一斜向上方延伸之框架區段。該環狀下端部與該指向上方之框架區段的過渡部係構建為鉸鏈裝置14，以便加固元件11之前側區域或正面區域朝下或者朝後進行彈性運動。為此，該加固元件11中設有一前凹槽16，其被本體10之材料充填。

自加固元件11之該斜向朝前延伸之框架區段出發，以略微朝上傾斜的方式，一上部分以斜向朝後且朝上延伸的方式(即朝向骨套筒1的近端)延伸，從而形成一弓形件，其以處於該後鉸鏈裝置14上方的方式環繞本體10的該後部分。在該斜向指向前方之框架區段與該斜向指向後方之框架區段的過渡部上佈置且構建有第二鉸鏈元件或第二鉸鏈裝置13，以便該斜向朝後延伸之框架區段朝下移動。在該上框架區段下方構建有後凹槽15，其同樣被本體10之材料封閉。義足3蹠屈時，與人腳活動的方式相似，該指向後方之上框架區段圍繞鉸鏈裝置13發生移動，本體10之在凹槽15內的材料因受擠壓而發生撓性變形，而本體10之在前凹槽16之區域內的撓性材料發生伸展，該朝前延伸之框架部分朝上移動。進行足背屈時，在前凹槽16之區域內發生擠壓，在後凹槽15之區域內發生伸展。除加固元件11之一體式設計方案外，亦可採用多組件結構或者模組式結構，以便(例如)該環狀下框架透過一或多個鉸鏈與上框架區段(視情況關節式地)連接。

圖4為圖3所示實施方式在安裝在義足3後的側視圖。該等緊固元件12係插在位於該義足端部之上緣中的未繪示凹槽中，以便將骨套筒1齊平地安裝在義足3上。除用於可靠地防止自義足3拔出外，該等緊固元件12還用於使得骨套筒1與相應義足3的輪廓相匹配，因為除本體10外，該加固襯料亦具一定撓性及彈性，故用單獨一個骨套筒1便能支持不同的義足3。如圖4所示，加固元件11將本體10保持在期望之形狀上，使得該本體10包圍一空腔，其伸出加固元件11之近側邊緣。本體10之近側邊緣17的內表面18上可佈置有一摩擦減輕之塗層18，以便減輕該未繪示之小腿部件4與本體10之材料間的相對運動。

圖5為圖3所示實施方式的後視圖，圖中示出了義足3以及該沿周向齊平封閉之環繞式加固元件11。在後區域，即腳後跟之區域內，該穿過凹槽16之鉸鏈裝置14係構建在加固元件11之遠側環上方。採用該鉸鏈裝置14後，加固元件11之朝上，即朝骨套筒1之近端延伸的部分或區段更易於彎曲，就該後鉸鏈14而言，上述方案意味著，該加固元件11之朝上延伸的區段可在進行足背屈時朝前及朝下移動，即朝該義足移動。進行蹠屈時，該上部或前側鉸鏈13承擔此項功能並使得加固元件11之近側後區段能夠朝遠側方向進行移動，從而減小該後凹槽15並對本體10之材料進行壓縮或擠壓。

圖6為圖4及5所示實施方式的正視圖。如圖所示，加固元件11在其前區域內具有凹槽16，其被本體10充填。加固元件11在其遠側區域內具有環繞式環體19，其具有閉合之橫截面。加固元件11用於提高骨套筒1的固有穩定性，同時還為踝關節或佈置在小腿部件4中之電子裝置提供機械防護以免受環境因素的影響。加固元件11可焊接、黏接、縫合或噴射在本體10之材料上。在本實施例中，加固元件11佈置在本體10之外表面上，亦可將其佈置在本體內表面上或者使其將本體10包含在內，即將其佈置在本體10之外表面與內表面上。

圖7示出本發明的一種方案，該方案係圖1所示實施方式的局部詳圖。本體10構建為大體上呈扁形之板坯且以某種方式成型，使得可將彼此相對的邊緣接合在一起以形成一軟管狀空心體。加固元件11在本實施例中呈多組件式且具有兩個固設在本體10上的側軌。透過一中間軌將該等側軌形狀配合地相連。為此，該中間軌具有若干供該等側軌之形狀配合元件卡入的凹槽。為實現周向穩定性而設有另一加固元件111，其在本實施例中佈置在本體10之近端上。加固元件111可構建為彈簧絲或塑膠箍。

本體10之遠端上設有若干獨立的緊固元件12，其形狀配合地固設且具有突出部，該等突出部用於將緊固元件12及本體10與該義足上的加固元件11固設在一起。

圖8為本體10之遠端的放大詳圖，該本體上佈置有一環繞式突出部101，其例如可噴射或構建在本體上。突出部101具有V形橫截面，該橫截面朝本體10之外壁逐漸變細。該等緊固元件12具有燕尾形凹槽以便形狀配合地卡入突出部101。該等緊固元件12之遠端上構建有若干箭頭狀突出部，以便透過與該義足中之對應凹槽進行卡合來實現形狀配合的閉鎖。緊固元件12係以可逆且可移動的方式固設在本體10上，如此便能在相應板坯上固設不同數目之緊固元件。緊固元件12在本體10上具有可移動性，如此便能用該本體10的一個板坯來操作不同的義足大小，或者視需要用較小的變更來實現匹配。義足愈大，用於各緊固元件之該等凹槽的間距愈大，因此，若非可移動之緊固元件12便無法任意進行匹配。

圖9為包含本體10之骨套筒1之接合完畢後的視圖，在該沿周向作用之加固元件111及該沿縱向延伸度作用之加固元件11中，設有該二外軌及該形狀配合地固設在該二外軌上的中間軌。該加固元件11形成一閉合之空腔6，其容納該假肢裝置的相應組件。

圖10為本發明的另一方案。該方案與圖4所示實施方式基本相同，但加固元件11係透過噴射、成型或黏接一獨立的材料層或者透過基本材料之增厚及(視需要)性能改變，而佈置或構建在本體10之遠側區域內，以達到增強骨套筒1之遠側區域內之形狀穩定性的效果。本體10之近側區段，即接近加固元件11的區段，其固有穩定性足以橋接義足3與未繪示小腿部件4之間的間隙。進行增厚時，可透過壓縮或者熱處理來實現本體10之材料的性能改變。原則上亦可採用其他實施方式來實現此點，該等實施方式除獨立構建該加固元件11外亦將該或該等加固元件構建為增厚部。