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Die Erfindung betrifft einen Prothesenliner mit einem Grundkörper, der ein geschlossenes distales Ende, ein dem distalen Ende gegenüberliegendes offenes proximales Ende, eine Längsachse, die sich von dem distalen Ende bis zu dem proximalen Ende erstreckt, und eine Umfangswandung aufweist, die das distale Ende mit dem proximalen Ende verbindet und die Längsachse umgibt. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Prothesenliners.
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Prothesenliner werden zwischen einem Prothesenschaft und dem Amputationsstumpf getragen und erfüllen verschiedene Aufgaben. Sie dienen einerseits als Polsterung. Der Amputationsstumpf ist insbesondere bei Beinprothesen immensen Belastungen ausgesetzt und weist oftmals empfindliche Abschnitte von Weichteilen auf. Um der Prothese, die am Amputationsstumpf zu befestigen ist, ausreichend halt und Stabilität zu geben, wird ein Prothesenschaft verwendet, an dem die weiteren Prothesenbauteile, beispielsweise ein Prothesenknie oder ein Prothesenfuß, angeordnet werden können. Dieser Prothesenschaft ist aus einem starren Material, beispielsweise aus Carbon hergestellt und in der Regel individuell an den Amputationsstumpf angepasst. Der Prothesenliner wirkt daher als Polsterung und sorgt für ein angenehmeres und schmerzfreies Tragegefühl.
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Andererseits wird der Prothesenliner verwendet, um den Prothesenschaft am Amputationsstumpf zu befestigen. Der Prothesenliner verfügt über einen Grundkörper aus einem elastischen Material, beispielsweise Polyurethan oder Silikon. Er wird zum Anlegen an den Amputationsstumpf umgeschlagen, sodass seine Innenseite, die zum Anlegen am Amputationsstumpf vorgesehen ist, außen liegt. Alternativ dazu kann er auch aufgerollt werden. Zum Anlegen wird der Prothesenliner am distalen Ende des Amputationsstumpfes angelegt und dann nach proximal abgerollt, sodass er eng am Amputationsstumpf anliegt. Dabei wird der Prothesenliner elastisch aufgeweitet, wodurch eine Kompressionswirkung auf den Amputationsstumpf hervorgerufen wird. Die in diesem Zustand an der Haut des Amputationsstumpfes anliegende Innenseite des Prothesenliners verfügt vorzugsweise über eine gute Haftung am Amputationsstumpf, sodass der Prothesenliner fest am Amputationsstumpf anliegt.
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Der Prothesenschaft wird am Prothesenliner befestigt. Dazu sind verschiedene Methoden aus dem Stand der Technik bekannt. Vorzugsweise wird der mit dem Prothesenliner versehene Amputationsstumpf in den Prothesenschaft eingeführt und in dem Zwischenraum zwischen der Innenwand des Prothesenschaftes und der Außenseite des Prothesenliners ein Unterdruck erzeugt, durch den der Prothesenschaft am Prothesenliner gehalten wird. Dies hat den Vorteil, dass die Haltekraft, die durch den Unterdruck hervorgerufen wird, auf einen möglichst großen Anteil des Amputationsstumpfes ausgeübt wird.
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Wichtig ist, dass der Zwischenraum, der mit dem Unterdruck beaufschlagt werden soll, nach proximal luftdicht abgedichtet ist, damit der einmal erzeugte Unterdruck möglichst lange aufrechterhalten werden kann. Hierzu sind aus dem Stand der Technik Prothesenliner mit Dichtlippen bekannt, die an der Außenseite des Prothesenliners angeordnet sind und im angelegten Zustand an der Innenwand des Prothesenschaftes anliegen. Der mit dem Unterdruck zu beaufschlagt Zwischenraum wird in diesem Fall durch die Dichtlippe nach proximal begrenzt. Um die durch den Unterdruck erzeugte Haltekraft auf einen möglichst großen Anteil des Amputationsstumpfes auszuüben, wird im Stand der Technik in diesem Fall versucht, die Dichtlippe möglichst weit proximal am Prothesenliner anzuordnen.
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Aus der
WO 2009/062489 A1 ist ein Prothesenliner für Vakuumschäfte bekannt, bei dem der Anteil des Amputationsstumpfes, auf den die Haltekraft ausgeübt wird, maximiert wird. Der Prothesenliner ist doppelwandig mit einem Innenliner und einem Außenliner ausgebildet, wobei der Außenliner im angelegten Zustand über den proximalen Rand des Prothesenschaftes um geklappt werden kann. Durch geeignete Maßnahmen wird eine Luftdichteverbindung zwischen der Außenseite des Prothesenschaftes im Bereich seines proximalen Randes und dem umgeklappten Anteil des Außenliners gewährleistet. Die Fläche, auf die in dieser Ausgestaltung die Haltekraft ausgeübt wird, wird durch die gesamte vom Prothesenschaft überdeckte Fläche des Prothesenliners gebildet.
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Die
DE 10 2011 105 488 B4 beschreibt eine Weiterentwicklung, bei der die Linie, entlang derer der Außenliner um geklappt werden kann, dem Verlauf des Schaftrandes folgt, wodurch ein angenehmeres Tragegefühl hervorgerufen werden soll.
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Nachteilig ist, dass nur ein kleiner Teil des Prothesenliners über den Rand des Prothesenschaftes umgeschlagen werden kann, dieser kleine Teil jedoch für die Abdichtung des Zwischenraums zwischen der Außenseite des Prothesenliners und der Innenwand des Prothesenschaftes verantwortlich ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Prothesenliner und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, mit dem eine bessere Abdichtung des Zwischenraums erreicht werden kann.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch einen Prothesenliner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der sich dadurch auszeichnet, dass der Liner eine umlaufende Umschlaglinie aufweist, entlang derer ein Umschlaganteil mit einem distalen Anteil der Umfangswandung verbunden ist, wobei der Umschlaganteil derart ausgebildet ist, dass sich ein Abstand des Umschlaganteil von der Längsachse mit steigendem Abstand von der Umschlaglinie verkleinert.
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Es ist im Stand der Technik üblich, dass sich ein Prothesenliner in Richtung auf sein distales Ende verjüngt. Dies ist der Anatomie des Amputationsstumpfes geschuldet, bei dem dies üblicherweise ebenfalls der Fall ist. Diese Verjüngung lässt sich am besten veranschaulichen, wenn man Querschnitte des Liners betrachtet, die senkrecht zur Längsachse durchgeführt werden. Eine Verjüngung des Liners in Richtung auf das distale Ende bedeutet beispielsweise, dass der Umfang des Liners in der jeweiligen Schnittebene umso kleiner, je näher die Schnittebene dem distalen Ende ist. Die Wand des Grundkörpers des Prothesenliners bildet in diesen Querschnitten eine geschlossene Linie, die im einfachsten Fall kreisförmig ist. Dies ist jedoch nicht notwendig. Es sind aus dem Stand der Technik auch Liner bekannt, bei denen die Wand einen ovalen oder einen unregelmäßigen Verlauf aufweist. In allen Fällen bildet sie jedoch eine geschlossene Linie. Insbesondere für den Fall, dass der Liner an den Amputationsstumpf und dessen Kontur individuell angepasst ist, kann die geschlossene Linie, die die Wand des Grundkörpers des Prothesenliners in diesen Querschnitten bildet, sehr unregelmäßig und individuell ausgestaltet sein.
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Alternativ oder zusätzlich dazu bedeutet eine Verjüngung des Liners in Richtung auf das distale Ende, dass die von dieser geschlossenen Linie, die die Wand des Prothesenliners in diesen Querschnitten bildet, eingeschlossene Fläche umso kleiner ist, je näher die Schnittebene dem distalen Ende ist.
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Eine solche Verjüngung bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Länge des Umfangs des Liners und/oder die von der Linie der Wand umschlossene Fläche eine streng mathematisch monotone Funktion sein muss. Es ist durchaus möglich, dass der Liner Ausbuchtungen oder Beulen aufweist, die dazu führen, dass abschnittsweise keine oben definierte Verjüngung vorliegt. Wichtig ist jedoch, dass diese Verjüngung im Bereich der Umschlaglinie vorhanden ist. Dies bedeutet, dass in wenigstens einem Abstand von der Umschlaglinie in dem in diesem Abstand vorgenommenen Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Umfang des Grundkörpers und der Flächeninhalt der umgebenden Fläche kleiner als unmittelbar an der Umschlaglinie ist.
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Aus dem Stand der Technik sind Liner bekannt, bei denen sich der Liner mit steigendem Abstand von seinem distalen Ende immer weiter aufweitet. Dies bedeutet, dass sich auch der Umschlaganteil mit wachsendem Abstand von der Umschlaglinie aufweitet. Wenn die Umschlaglinie in einer der hier beschriebenen Querschnitts-Ebene liegt, verjüngt sich der Umschlaganteil bei der erfindungsgemäßen Lösung. Dadurch, dass der Abstand des Umschlaganteil von der Längsachse mit steigendem Abstand von der Umschlaglinie kleiner wird, wird die Abdichtung des Zwischenraums zwischen der Außenseite des Prothesenliners und der Innenwand des Prothesenschaftes verbessert, da der umgeschlagene Umschlaganteil, der sich in diesem Zustand an die Außenseite des Prothesenschaftes anschmiegt, mit einer größeren Kraft an die Außenseite des Prothesenschaftes angedrückt wird. Dadurch wird eine bessere Dichtwirkung erreicht.
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Vorzugsweise liegt die Umschlaglinie jedoch nicht in einer solchen Querschnittsebene senkrecht zur Längsachse, sondern die einzelnen Punkte auf der Umschlaglinie weisen einen unterschiedlichen Abstand vom distalen Ende des Grundkörpers auf. Dies wird als ondulierende Umschlaglinie bezeichnet. Es gibt bei derartigen Prothesenlinern also Querschnittsebene senkrecht zur Längsachse, die von der Umschlaglinie zweimal geschnitten werden, sodass sich ein Teil proximal und ein anderer Teil distal der Umschlaglinie befindet. In diesen Fällen ist es nicht sinnvoll, von einer Verjüngung oder einer Aufweitung des Prothesenliners zu sprechen. Wichtig ist lediglich, dass sich ein Abstand des Umschlaganteils, also der Wandung des Grundkörpers in diesem Bereich, von der Längsachse mit steigendem Abstand von der Umschlaglinie verkleinert. Dies ist unabhängig davon zutreffend, ob die Umschlaglinie einen konstanten Abstand zum distalen Ende des Grundkörpers aufweist, also vollständig in einer Schnittebene senkrecht zur Längsachse liegt.
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Der Umschlaganteil befindet sich beim Anlegen des Prothesenliners vorzugsweise in einer ersten Position, in der er sich von der Umschlaglinie nach proximal erstreckt. In dieser ersten Position stört der Umschlaganteil am wenigstens, wenn der Prothesenliner angelegt wird, was in der Regel durch Abrollen des Prothesenliners auf dem Amputationsstumpf erfolgt. Der Prothesenliner wird vorher im nicht angelegten Zustand wie ein Strumpf aufgerollt, was auch als Aufwickeln bezeichnet werden kann. In diesem aufgerollten Zustand wird das distale Ende des Amputationsstumpfes mit dem distalen Ende des Prothesenliners in Kontakt gebracht und der Prothesenliner dann auf dem Amputationsstumpf abgerollt. Vor dem Aufrollen des Prothesenliners wird der Umschlaganteil vorzugsweise in die erste Position gebracht, in der er sich von der Umschlaglinie ausgehend nach proximal erstreckt.
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Nachdem der Amputationsstumpf in dem Prothesenliner positioniert ist, werden beide in dem Prothesenschaft angeordnet. Vorzugsweise danach wird der Umschlaganteil entlang der Umschlaglinie umgeschlagen, so dass er sich in einer zweiten Position befindet, in der er sich von der Umschlaglinie ausgehend nach distal erstreckt. Da dieses Umschlagen erfolgt, nachdem der Amputationsstumpf mit dem Prothesenliner in dem Prothesenschaft angeordnet wurde, liegt der Umschlaganteil radial außerhalb des Prothesenschaftes. Anders ausgedrückt befindet sich ein proximaler Bereich des Prothesenschaftes zwischen dem distalen Anteil der Umfangswandung des Prothesenliners und dem umgeschlagenen Umschlaganteil.
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Der Abstand des Umschlaganteils von der Längsachse nimmt mit steigendem Abstand von der Umschlaglinie ab, unabhängig davon, ob sich der Umschlaganteil in der ersten Position, in der er sich von der Umschlaglinie ausgehend nach proximal erstreckt, oder in der zweiten Position befindet, in der er sich von der Umschlaglinie ausgehend nach distal erstreckt. Dies ist zumindest dann zutreffend, wenn der Prothesenliner entspannt und in einer aufgerichteten Position vorliegt. In einer solchen Position, nimmt der Prothesenliner sein maximales Volumen ein, ohne dass der Grundkörper, der in der Regel aus einem elastischen Material hergestellt ist, elastisch gedehnt ist. Wird der Liner beispielsweise in einem Tauchverfahren hergestellt, entspricht diese aufgerichtete Position der Kontur des Formlings, der in das Material des Grundkörpers getaucht wird. Wird der Prothesenliner in einem Gießverfahren hergestellt, entspricht die aufgerichtete Position dem für das Material des Grundkörpers zur Verfügung stehenden Volumen der Gießform. In der Praxis ist diese Position schwer zu erreichen, da der Prothesenliner in der Regel keine ausreichende Stabilität aufweist. Man kann sich vorstellen, diese aufgerichtete Position zu erreichen, wenn der Liner auf seinem distalen Ende stehend mit einem gas gefüllt, also aufgeblasen, wird, bis der Gasdruck im Inneren des Prothesenliners, in dem der Amputationsstumpf positioniert werden soll, soweit über dem Umgebungsdruck außerhalb des Liners liegt, dass das Innere des Prothesenliners das maximale Volumen einnimmt. Die Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck im Inneren des Prothesenliners und dem Umgebungsdruck ist dabei nicht ausreichend, um das elastische Material des Grundkörpers elastisch zu dehnen.
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Zum Anlegen wird zunächst der Prothesenliner mit seinem Grundkörper aufgerollt oder auf links gezogen, was bedeutet, dass sich seine Innenseite, mit der er im angelegten Zustand an der Haut des Amputationsstumpfes anliegen soll, außen befindet. In diesem vorbereiteten Zustand wird das distale Ende des Amputationsstumpfes an das distale Ende des Prothesenliners angelegt und der Prothesenliner auf dem Amputationsstumpf abgerollt, sodass sich der Amputationsstumpf innerhalb des Prothesenliners befindet und die Innenseite des Prothesenliners mit der Haut des Amputationsstumpfes in Kontakt kommt. Der Amputationsstumpf mit dem so angelegten Prothesenliner wird dann in den Prothesenschaft eingeführt. Anschließend wird der Umschlaganteil des Prothesenliners entlang der umlaufenden Umschlaglinie über den distalen Rand des Prothesenschaftes umgeschlagen und kommt so mit der Außenseite des Prothesenschaftes in Kontakt. Dadurch wird verhindert, dass zwischen dem Umschlaganteil des Prothesenliners und der Außenwand des Prothesenschaftes Luft in den Zwischenraum zwischen dem Prothesenliner und den Prothesenschaft eindringen kann.
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Vorzugsweise ist der Umschlaganteil ein proximaler Anteil des Grundkörpers. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Grundkörper einstückig ausgebildet werden kann, und der Umschlaganteil mit dem verbleibenden Anteil des Grundkörpers, der als distaler Anteil bezeichnet werden kann, gemeinsam hergestellt und gefertigt werden kann.
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Alternativ dazu ist der Umschlaganteil als Manschette ausgebildet, die an der Umfangswandung entlang der Umschlaglinie befestigt, vorzugsweise angeklebt, angedruckt oder angeschweißt ist. Wird der Umschlaganteil an der Umfangswandung des Grundkörpers angeklebt oder angeschweißt, wird der vorzugsweise zuvor als separates Bauteil gefertigt, beispielsweise gegossen oder in einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt, beispielsweise 3-D-gedruckt. Wird der Umschlaganteil angedruckt, wird er vorzugsweise nicht zuvor als separates Bauteil hergestellt. Stattdessen wird der Grundkörper des Prothesenliners in der Vorrichtung für das additive Fertigungsverfahren, beispielsweise in dem 3-D-Drucker angeordnet. Dann wird der Umschlaganteil an den bereits bestehenden Grundkörper angedruckt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Umschlaglinie keinen konstanten Abstand von dem distalen Ende des Liners auf. Dadurch wird es möglich, entsprechend geformten proximalen Abschlusskanten des Prothesenschaftes zu folgen und auch für individuell gefertigte Prothesenschaftes einen Prothesenliner bereitzustellen, dessen Umschlaganteil über den proximalen Rand des Prothesenschaftes umgeschlagen werden kann. Verfügt die Umschlaglinie keinen konstanten Abstand vom distalen Ende des Liners, bedeutet dies insbesondere, dass einzelne Punkte auf der Umschlaglinie unterschiedlich weit von dem distalen Ende entfernt sind und die Umschlaglinie somit nicht in einer einzigen Schnittebene des Prothesenliners liegt, die senkrecht zur Längsachse des Prothesenliners liegt.
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Vorzugsweise verfügt der Umschlaganteil über eine Schaftanlagefläche zum Anlegen an einen Prothesenschaft und eine der Schaftanlagefläche gegenüberliegende Außenfläche, wobei der distale Anteil der Umfangswandung eine Innenfläche zum Anlegen an einen Amputationsstumpf und eine der Innenfläche gegenüberliegende Außenfläche aufweist, wobei eine Außenfläche der Umfangswandung und an der Außenfläche des Umschlaganteil ein Textil oder eine reibungsmindernde Beschichtung angeordnet ist. Das Textil oder die reibungsmindernde Beschichtung ist vorzugsweise überall dort am Prothesenliner angeordnet, wo er mit anderen Elementen oder Bauteilen in Kontakt kommt, und keine Haftung gewünscht ist. Dies ist einerseits an der Außenfläche der Umfangswandung im distalen Anteil der Umfangswandung der Fall. Der distale Anteil der Umfangswandung ist der Teil der Umfangswandung, der sich zwischen dem distalen Ende des Grundkörpers und der Umschlaglinie befindet. Die Außenfläche dieses Teils der Umfangswandung kommt im angelegten Zustand mit der Innenseite des Prothesenschaftes in Kontakt, wobei insbesondere zum Anlegen und Ablegen der Prothese eine möglichst geringe Haftreibung zwischen der Außenfläche der Umfangswandung und der Innenseite des Prothesenschaftes gewünscht ist. Andererseits kann auch die Außenfläche des Umschlaganteil mit anderen Elementen, beispielsweise Kleidungsstücken, etwa einer Hose, in Kontakt kommen, die der Träger des Prothesensystems, dessen Teil der hier beschriebene Prothesenliner ist, trägt. Die Außenfläche des Umschlaganteils befindet sich außen, also auf der dem Amputationsstumpf abgewandten Seite, wenn der Umschlaganteil umgeschlagen, vorzugsweise über den proximalen Rand eines Prothesenschaftes umgeschlagen ist. Insbesondere für den Fall, dass der Umschlaganteil Teil des Grundkörpers ist, befindet sich das Textil oder die reibungsmindernde Beschichtung also im distalen Anteil des Grundkörpers, also zwischen dem distalen Ende des Grundkörpers und der Umschlaglinie auf der Außenfläche der Umfangswandung und im proximalen Anteil des Grundkörpers, der sich proximal zur Umschlaglinie befindet und den Umschlaganteil bildet, auf der gegenüberliegenden Seite, die erst im umgeschlagenen Zustand des Umschlaganteil dessen Außenfläche bildet.
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Unter einer reibungsmindernde Beschichtung wird jede Beschichtung verstanden, die die Haftreibung zwischen der Oberfläche, auf die sie aufgebracht ist, und einem anderen Element, beispielsweise einem Kleidungsstück oder dem Prothesenschaft, verringert. Die Haftung ist mit der aufgebrachten Beschichtung folglich geringer als ohne sie.
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Vorzugsweise verringert sich der Abstand der Umfangswandung von der Längsachse zumindest innerhalb eines Spiegelabschnittes mit steigendem Abstand von der Umschlaglinie in gleichem Maße, wie der Abstand des Umschlaganteil von der Längsachse, wobei sich der Spiegelabschnitt direkt an die Umschlaglinie anschließt.
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Vorzugsweise sind der distale Anteil des Grundkörpers und der Umschlaganteil mittels eines additiven Fertigungsverfahren hergestellt. Handelt es sich beim Umschlaganteil um den proximalen Anteil des Grundkörpers, wird der gesamte Grundkörper vorzugsweise in einem einzigen Verfahrensschritt in dem additiven Fertigungsverfahren hergestellt. Handelt es sich bei dem Umschlaganteil nicht um den proximalen Anteil des Grundkörpers, wird vorzugsweise zunächst der Grundkörper hergestellt, der anschließend in der Vorrichtung zum Durchführen des additiven Fertigungsverfahrens, beispielsweise dem 3-D-Drucker, angeordnet wird, sodass der Umschlaganteil an den bereits bestehenden Grundkörper angedruckt wird.
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Durch das 3-D-Druck Verfahren wird auf besonders einfache Weise erreicht, dass der Prothesenliners individuell an die Bedürfnisse des späteren Trägers des Prothesenliners angepasst werden kann. Auch die Herstellung einer beliebig verlaufenden Umschlaglinie und die Abnahme des Abstandes von der Achse im Bereich proximal der Umschlaglinie wird auf diese Weise besonders einfach erreicht. Weiterhin wird es auf diese Weise besonders einfach möglich, Individualisierungen des Umschlaganteils zu erreichen und den Umschlaganteil beispielsweise mit einem Material einer anderen Shore-Härte zu fertigen, als das Material für den distalen Anteil des Prothesenlines, oder besondere Elemente, etwa Verdickungen für einen zusätzlichen Formschluss mit dem Prothesenschaft, zu fertigen.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch ein Verfahren zum Herstellen eines Prothesenliners der hier beschriebenen Art, wobei der distale Anteil des Grundkörpers und der Umschlaganteil zumindest teilweise mittels eines additiven Fertigungsverfahrens aus wenigstens einem Fertigungsmaterial hergestellt wird, das in einem fließfähigen Zustand in ein Stützmaterial eingebracht wird und danach aushärtet. Derartige Verfahren sind aus dem Stand der Technik beispielsweise unter dem Begriff „Rapid Liquid Printing“ bekannt und werden zum Herstellen von Prothesenlinern verwendet. Dies ist beispielsweise in der
DE 10 2018 124 516 A1 und der
WO 2020/069817 A1 beschrieben, deren Inhalt durch Bezugnahme in den Inhalt der vorliegenden Beschreibung vollständig aufgenommen wird.
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Bevorzugt wird der Umschlaganteil in Form einer Manschette hergestellt und nach dem Aushärten des Umschlaganteil und des distalen Anteils des Grundkörpers an der Umfangswandung befestigt, vorzugsweise angeklebt oder angeschweißt. Auch in diesem Fall ist es von Vorteil, sowohl den Grundkörper als auch den Umschlaganteil in Form der Manschette in einem 3-D-Druckverfahren oder einem sonstigen additiven Fertigungsverfahren der hier beschriebenen Art herzustellen.
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Vorteilhafterweise werden zum Befestigen des Umschlaganteils an der Umfangswandung folgende Schritte ausgeführt:
- a. Anordnen des Grundkörpers auf einem Kern,
- b. Aufkleben eines Textils auf die Außenseite des distalen Anteils der Umfangswandung mittels einer Klebeschicht, sodass die Klebeschicht nach proximal über den proximalen Rand des Textils hervor steht,
- c. Applizieren von Klebstoff auf das Textil in einem proximalen Bereich des Textils, sodass der Klebstoff mit dem über den proximalen Rand des Textils hervorstehenden Anteil der Klebeschicht einen Klebestreifen bildet, und
- d. Aufkleben des Umschlaganteil auf den Klebestreifen.
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Vorzugsweise wird nach dem Aufkleben des Umschlaganteil ein Textil auf die Außenfläche des Umschlaganteils appliziert.
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Alternativ zu einem als Manschette hergestellten Umschlaganteil wird der Umschlaganteil vorzugsweise als proximale Anteil des Grundkörpers ausgebildet. In diesem Fall wird vorzugsweise der Grundkörper mit einem distalen Textilteil und einem proximalen Textilteil versehen, wobei folgende Schritte ausgeführt werden:
- A. Anordnen des Grundkörpers auf einem Kern,
- B. Anordnen des distalen Textilteils auf der Außenseite der Umfangswandung im distalen Anteil,
- C. Umschlagen des proximalen Anteils, sodass dieser den Umschlaganteil bildet,
- D. Anordnen des proximalen Textilteils auf der Außenseite des Umschlaganteil.
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Vorzugsweise werden das distale Textilteil und das proximale Textilteil beim Anordnen an der Umfangswandung des Grundkörpers an der Umfangswandung angeklebt.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der Grundkörper mit einem Textil, das einen proximalen Textilabschnitt und einen distalen Textilabschnitt aufweist, versehen, wobei folgende Schritte ausgeführt werden:
- i. Herstellen des distalen Anteils der Umfangswandung mittels des additiven Fertigungsverfahrens,
- ii. Anordnen des distalen Textilabschnitt es an dem distalen Anteil der Umfangswandung,
- iii. Anordnen des proximalen Anteils der Umfangswandung als Umschlaganteil an den proximalen Textilabschnitt,
wobei vorzugsweise der proximale Anteil der Umfangswandung mittels eines additiven Fertigungsverfahren hergestellt und dabei oder danach an den proximalen Textilabschnitt angeordnet wird.
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Vorzugsweise ist im Bereich der Umschlaglinie das Textil zwischen dem proximalen Anteil der Seitenwandlung und dem distalen Anteil der Seitenwandung angeordnet.
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Die Anordnung eines Textils an der Umfangswandung eines Prothesenliners ist aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Das Textil besteht dabei in der Regel aus mehreren Textilstücken, die zugeschnitten und dann mit einander verbunden, insbesondere vernäht werden. Diese Nähte können insbesondere bei eine Umfangswandung mit geringer Dicke für den Träger des Prothesenschaftes störend wirken. Dies ist insbesondere an Stellen der Fall, an denen vielen dieser Nähte zusammentreffen, beispielsweise am distalen Ende des Prothesenliners. Es ist daher von Vorteil, wenn die einzelnen Textilstücke nicht miteinander vernäht, sondern mit einander verschweiß sind. Dadurch werden Nähten und große Bereiche von einander überlappenden Textilstücken vermieden. Die Textilstücke sind vorzugsweise zumindest in den Verbindungsbereichen, in denen sie mit einem anderen Textilstück durch Schweißen verbunden werden sollen, aus einem Material hergestellt, das in einem weicheren Zustand, vorzugsweise einen flüssigen Zustand gebracht werden kann, in dem er verformbar ist. Sind beide mit einander zu verschweißenden Textilstücke in dem jeweiligen Verbindungsbereich aus einem solchen Material hergestellt, können sie in dem weicheren Zustand mit einander verbunden werden. Derartige Materialien sind beispielsweise thermoplastische Materialien, beispielsweise Textilien, die aus thermoplastischen Fasern oder mit einem thermoplastischen Material beschichteten Fasern hergestellt wurden.
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Um diese Materialien in den weicheren, also den verbindbaren, Zustand zu überführen, wird Energie beispielsweise in Form von Wärme oder Ultraschallwellen zugeführt. Das Material der beiden zu verbindenden Textilstücke erweicht auf diese Weise und sie Textilstücke verbinden sich. Nach dem Abkühlen sind die beiden Textilstücke mit einander verbunden.
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Vorzugweise wird die so entstandene Schweißnaht mit einem Deckstreifen aus einem elastischen Material überdeckt, vorzugsweise überklebt. Der Deckstreifen besteht beispielsweise zumindest überwiegend, vorzugsweise vollständig, aus einem Material, das eine wenigstens so große Elastizität wie die verbundenen Textilstücke aufweist. Durch den Deckstreifen wird die mechanische Stabilität der Schweißnaht, insbesondere gegenüber Zugbelastungen, deutlich erhöht, so dass auch Zugkräfte deutlich besser von einem Textilstück auf das andere Textilstück übertragen werden können.
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Bevorzugt wird das Textil, das auf der Umfangswandung des Prothesenliners angeordnet werden soll, aus mehreren Textilstücken hergestellt, wobei vorzugsweise einige, besonders bevorzugt alle, so entstandenen Schweißnähte durch jeweils einen Deckstreifen überdeckt werden. Das so hergestellt Textil wird dann mit der Umfangswandung des Prothesenliners verbunden, beispielsweise verklebt. Vorzugsweise wird das Textil dazu so an der Umfangswandung angeordnet, dass der oder die Deckstreifen auf der der Umfangswandung zugewandten Seite des Textils liegen. Im verbunden Zustand, also beispielsweise beim fertigen Prothesenliner, liegen der oder die Deckstreifen daher zwischen dem Material der Umfangswandung des Grundkörpers und dem Material der mit einander verbundenen Textilteile. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Textil auch direkt im Gussverfahren oder Tauchverfahren mit dem Linermaterial verbunden werden. Dabei wird das Textil beispielsweise auf eine Form aufgebracht und das Linermaterial anschließend zugefügt. Dazu wird das Linermaterial beispielsweise an gegossen oder die Formen mit dem aufgebrachten Textil wird in das Linermaterial eingetaucht. Es entsteht eine direkte Verbindung zwischen dem Linermaterial und dem Textil während des Herstellungsprozesses des Prothesenliners.
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Dies ist eine sinnvolle und vorteilhafte Ausgestaltung nicht nur für Prothesenliner der hier beschriebenen Art, sondern generell für Prothesenliner mit einem Grundkörper, die ein geschlossenes distales Ende, ein dem distalen Ende gegenüberliegendes offenes proximales Ende, eine Längsachse, die sich von dem distalen Ende zu dem proximalen Ende erstreckt, und eine Umfangswandung aufweisen, die das distale Ende mit dem proximalen Ende verbindet und die Längsachse umgibt. Auf zumindest einem Teil der Umfangswandung, vorzugsweise auf der gesamten Umfangswandung, ist ein Textil angeordnet, vorzugsweise aufgeklebt, das aus mehreren mit einander verschweißten Textilstücken zusammengesetzt ist. Ein solcher Prothesenliner stellt eine separate Erfindung dar. Sämtliche hier beschriebene Ausgestaltungen eines Prothesenliner sind auch für einen Prothesenliner gemäß dieser separaten Erfindung von Vorteil und werden vorzugsweise einzeln oder in beliebiger Kombination mit dieser separaten Erfindung kombiniert.
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Mit Hilfe der beigefügten Figuren werden nachfolgend einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen
- 1 bis 3 - verschiedene Verfahren zum Herstellen eines Prothesenliners gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung,
- 4 - einen Prothesenliner gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Stadien während des Anlegens,
- 5 - eine schematische Darstellung eines Prothesenliners gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 6 - eine schematische Schnittdarstellung eines Prothesenliners in einem Prothesenschaft,
- 7 - eine schematische Schnittdarstellung durch einen Prothesenliner gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
- 8 und 9 - die schematische Darstellung verschiedener Verfahrensschritte.
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In den 1 bis 3 werden unterschiedliche Verfahren schematisch dargestellt, mit denen ein Prothesenliner gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung herstellbar ist.
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In 1 ist oben links dargestellt, dass ein Grundkörper 2 eines Prothesenliners über einen Kern 4 gezogen ist. Der Kern 4 kann individuell für den jeweiligen Prothesenliner hergestellt sein oder als Standardkern ausgebildet sein. Der Kern 4 kann auch in seiner geometrischen Form und Kontur veränderbar ausgebildet sein, um unterschiedlichen Ausgestaltungen, beispielsweise Größen und/oder Konturen, des Prothesenliners Rechnung tragen zu können. Dies kann Beispielsweise erreicht werden, wenn der Kern 4 mehrere relativ zueinander bewegliche Elemente, beispielsweise Metallstifte oder Formteile, aufweist, durch die die geometrische Form und Kontur verändert werden kann. Der Grundkörper 2, der vorzugsweise vollständig, zumindest jedoch teilweise aus einem elastischen Material hergestellt ist, wird dabei elastisch gedehnt. Ein distales Ende 6 des Grundkörpers 2 ist dabei oben auf dem Kern 4 angeordnet. Von dort aus erweitert sich der Querschnitt des Grundkörpers 2 bis eine bereiteste Stelle erreicht ist. Von dort aus verjüngt sich der Grundkörper 2 mit steigendem Abstand vom distalen Ende 6.
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In der mittleren Darstellung der oberen Reihe in 1 ist dargestellt, dass eine Klebeschicht 8 auf dem distalen Anteil der Umfangswandung 10 aufgebracht ist. Der distale Anteil erstreckt sich vom distalen Ende 6 des Grundkörpers 2 bis zur breitesten Stelle. Auf diesen distalen Anteil der Umfangswandung 10 ist, in der Darstellung oben rechts dargestellt, ein Textil 12 aufgebracht. Dieses Textil 12 erstreckt sich jedoch über mehr als nur den mit der Klebeschicht 8 versehenen distalen Anteil der Umfangswandung 10, ist in dem darüber hinausgehenden Abschnitt jedoch nicht mit dem Grundkörper 2 verbunden. Dieser über die Klebeschicht 8 hinausgehende Anteil kann auch als loser Anteil 14 bezeichnet werden.
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Der nächste Arbeitsschritt ist in der mittleren Reihe links dargestellt. Das Textil 12 wird getrimmt. Der lose Anteil 14 wird beispielsweise mit einer Schere abgetrennt, sodass der verbleibende Teil des Textils 12 vollflächig mit dem Grundkörper 2 durch die Klebeschicht 8 verbunden ist. Anschließend wird Klebstoff 16 so auf den proximalen Bereich des Textils 12 appliziert, dass der Klebstoff 16 mit dem Teil der Klebeschicht 8 der über den proximalen Rand des Textils 12 hinausragt, verbunden ist und einen gemeinsamen Klebestreifen bildet. An diesem Klebestreifen wird im nächsten Arbeitsschritt, der in der mittleren rechten Darstellung gezeigt ist, ein Umschlaganteil 18 angeordnet. Sowohl für diesen Arbeitsschritt als auch den vorhergehenden Arbeitsschritt, bei dem der Klebstoff 16 appliziert wird, ist ein jeweils vergrößerter Ausschnitt in der Darstellung vorhanden, der der besseren Übersichtlichkeit dient. Der Umschlaganteil 18 erstreckt sich im gezeigten Ausführungsbeispiel nach dem Aufkleben auf den Klebestreifen von der Umschlaglinie 20, die der Position des Klebestreifen entspricht, nach distal. Er befindet sich also in der zweiten Position. Man erkennt, dass mit steigendem Abstand von der Umschlaglinie 20 sich im gezeigten Ausführungsbeispiel der Umschlaganteil 18 verjüngt. Anders ausgedrückt verringert sich mit steigendem Abstand von der Umschlaglinie 20 der Abstand des Umschlaganteils 18 von einer Längsachse, die nicht dargestellt ist, jedoch innerhalb des Grundkörpers 2 das geschlossene distale Ende 6 mit dem gegenüberliegenden offenen proximalen Ende verbindet.
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In der dritten Zeile der 1 ist in der linken Darstellung gezeigt, dass auf den Umschlaganteil 18 und einen proximalen Anteil 22 der Umfangswandung 10 des Grundkörpers 2 eine weitere Klebeschicht 8 aufgebracht ist. Der proximale Anteil 22 erstreckt sich in der gezeigten Darstellung von der Umschlaglinie 20 aus nach unten, also nach proximal. In der unteren mittleren Darstellung der 1 ist zu erkennen, dass auf diese weitere Klebeschicht 8 ein weiteres Textil 12 aufgeklebt wird, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei lose Anteile 14 aufweist, von denen sich einer nach distal (in 1 nach oben) und einer nach proximal (in 1 nach unten) erstreckt. Diese werden, wie unten rechts dargestellt ist, im letzten gezeigten Verfahrensschritt getrimmt, also beispielsweise mit einer Schere abgeschnitten. Schnittkanten eines Textils 12, die an einer Stelle entstehen, an der der Grundkörper 2 über das Textil 12 hinaus übersteht, wie es beispielsweise in der linken Darstellung der mittleren Reihe von 1 dargestellt ist, sind handwerklich schwierig zu bewerkstelligen und werden oft unsauber. Das hier gezeigte Verfahren bietet den Vorteil, dass eine solche Schnittkante durch das Aufkleben des Umschlaganteils 18 kaschiert wird. Alle anderen Schnittkante können qualitativ hochwertig ausgeführt werden, da das Textil 12 über den Grundkörper 2 hinaus steht.
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2 zeigt eine andere Möglichkeit, einen Prothesenliner gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung herzustellen. Wieder wird der Grundkörper 2 auf den Kern aufgebracht, wobei der Umschlaganteil 18 von dem Grundkörper 2 abgetrennt und in Form einer Manschette auf dem Kern angeordnet ist. Dieser Umschlaganteil wird vom Kern entfernt, bevor wir in der zweiten Darstellung gezeigt, eine Klebeschicht 8 auf den distalen Anteil der Umfangswandung 10 aufgebracht wird. Darauf wird im nächsten Verfahrensschritt das Textil 12 aufgebracht, das wieder einen losen Anteil 14 aufweist. Anders als beim Verfahren gemäß 1 wird dieser jedoch nicht getrimmt oder abgeschnitten, sondern mit einer weiteren Klebeschicht 8 versehen, wie in der rechten Darstellung in der ersten Zeile der 2 dargestellt ist. Auf diese weitere Klebeschicht 8 wird im nächsten Verfahrensschritt der Umschlaganteil 18 in Form der Manschette aufgeklebt. Dies hat zur Folge, dass nur ein einziges Textil 12 vorhanden ist, dass sich sowohl über den distalen Anteil der Umfangswandung 10 als auch über den Umschlaganteil 18 erstreckt. Man erkennt zudem, dass der Umschlaganteil 18 in der ersten Position hergestellt wird, in der er sich von der Umschlaglinie 20 ausgehend nach proximal, in 2 also nach unten, erstreckt. Die Umschlaglinie 20 entspricht wieder der Stelle des größten Durchmessers des Kerns 4, die gleichzeitig zwischen dem distalen Anteil der Umfangswandung 10 und dem Umschlaganteil 18 liegt. Im letzten Verfahrensschritt, der in 2 dargestellt ist, wird der Kern 4 entfernt.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wieder wird im ersten Verfahrensschritt der Grundkörper 2 auf dem Kern angeordnet. Im zweiten Verfahrensschritt wird eine Klebeschicht 8 aufgebracht, auf die im folgenden Verfahrensschritt das Textil 12 mit dem losen Anteil 14 aufgeklebt wird. Der lose Anteil 14 wird im folgenden Verfahrensschritt getrimmt, also mit der Schere entfernt. Dann wird gemäß der ersten Darstellung in der zweiten Zeile der 3 der Umschlaganteil 18, der in diesem Fall Teil des Grundkörpers 2 ist, aus der ersten Position, in der er sich bisher befunden hat, in die zweite Position um geklappt. Man erkennt, dass er sich in der Darstellung in der zweiten Zeile der 3 von der Umschlaglinie 20 ausgehend nach distal, in 3 also nach oben, erstreckt. In diesem Zustand wird er mit einer weiteren Klebeschicht und einem weiteren Textil versehen, dass dann getrimmt wird.
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4 zeigt schematisch unterschiedliche Schnittdarstellungen. Links ist ein Prothesenliner gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hier ist das distale Ende 6 unten dargestellt. Von dem distalen Ende 6 nach oben erstreckt sich der distale Anteil der Umfangswandung 10, dessen Querschnitt sich mit steigendem Abstand vom distalen Ende 6 vergrößert. An der Stelle des größten Durchmessers liegt die Umschlaglinie 20. Proximal, in 4 also oben, davon erstreckt sich als Anteil des Grundkörpers 2 der Umschlaganteil 18. Dieser erstreckt sich von der Umschlaglinie 20 ausgehend nach proximal, befindet sich also in der ersten Position. In der Mitte der 4 ist dieser Liner in einem Prothesenschaft 24 angeordnet. Die rechte Darstellung der 4 zeigt die Situation, in der der Umschlaganteil 18 aus der ersten Position in die zweite Position umgeschlagen wurde und sich nun von der Umschlaglinie 20 ausgehend nach distal, in 4 also nach unten erstreckt.
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5 zeigt schematisch diese Situation mit einer ondulierenden Umschlaglinie 20. Der Prothesenliner befindet sich im Prothesenschaft 24 und die Umschlaglinie 20 weist einen vom distalen Ende 6 variierenden Abstand auf. Der Umschlaganteil 18 ist entlang dieser ondulierenden Umschlaglinie 20 umgeschlagen.
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6 zeigt eine entsprechende Situationen einer schematischen Schnittdarstellung. Im Innern des Prothesenschaftes 24 ist der Grundkörper 2 des Prothesenliners angeordnet. Dabei befindet sich nur der distale Anteil innerhalb des Prothesenschaftes 24. Dieser distale Anteil ist mit dem Textil 12 versehen, dass sich in diesem Bereich also zwischen dem Grundkörper 2 und dem Prothesenschaft 24 befindet. Der Umschlaganteil 18 ist entlang der Umschlaglinie 20 in die zweite Position umgeschlagen und erstreckt sich nun von dieser Umschlaglinie 20 ausgehend nach distal. Auch der Umschlaganteil 18 ist an seiner Außenseite mit einem Textil 12 versehen, liegt jedoch mit einer nicht mit einem Textil versehenen Seite, der Schaftanlagefläche, an der Außenseite des Prothesenschaftes 24 an, wodurch eine gute Haftung erreicht wird.
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7 zeigt einen Schnitt durch einen Prothesenliner gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Er verfügt über einen Innenliner 26 der über eine Klebeschicht 8 mit einem Außenliner 28 verklebt ist. Dieser bildet den Grundkörper 2 des gezeigten Liners. Im links dargestellten proximalen Bereich bildet der Außenliner 28 den Umschlaganteil 18. Zwischen dem Umschlaganteil 18 und dem proximalen Ende des Innenliners 26 befindet sich ebenso wie auf der Außenseite des distalen Anteils des Außenliner 28 ein Textil 12.
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Die 8 und 9 zeigen Schritte bei der Herstellung des Textils 12. 8 zeigt zwei Textilstücke 30, die übereinandergelegt und durch die rechts oben in 8 schematisch dargestellte Vorrichtung miteinander verbunden werden. Die Vorrichtung ist eine sogenannte „cut and seal“-Vorrichtung, mit der die beiden Textilstücke 30 miteinander verbunden und dann zugeschnitten werden. Der links dargestellte erste Anteil der Vorrichtung verfügt über ein Führungsrad 32 und einem Rad 34 zum Verschweißen. Über dieses Rad 34 werden über einen nicht dargestellten Generator erzeugte Ultraschallwellen auf die beiden Textilstücke 30 übertragen, wobei die beiden Textilstücke 30 miteinander verschweißt werden. In der folgenden rechts dargestellten Anordnung der Vorrichtung ist wieder ein Führungsrad 32 vorhanden, dass nun mit einem Schneidrad 36 zusammenwirkt, mittels dessen die beiden nun miteinander verbundenen Textilstückde 30 zugeschnitten werden. Es entsteht das im unteren Teil der 8 gezeigte Textil 12.
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In 9 sind weitere Verfahrensschritte gezeigt. Das Textil 12 ist aus den beiden Textilstücken 30 zusammengesetzt, die über eine Schweißnaht 38 miteinander verbunden sind. Das Textil 12 wird auf einen Formling aufgebracht, sodass es die später gewünschte Form aufweist. In diesem Zustand, der der zweiten Darstellung von links in 9 entspricht, sind die beiden Textilstücke 30 in der darunter dargestellten Anordnung zueinander positioniert, wobei sich die Schweißnaht 38 in der Mitte der Darstellung befindet. In diesem Zustand wird das Textil 12 zwischen zwei Führungsrädern 32 hindurchgeführt, wobei ein Deckstreifen 40 aufgebracht wird. Dieser wird mit heißer Luft, die durch eine Düse 42 zugeführt wird, in einen klebefähigen Zustand versetzt und zwischen den beiden Führungsrad 32 auf das Textil 12 gedrückt. Es entsteht die rechts in Figur dargestellte Situation, bei der das Textil 12 eine Schweißnaht 38 aufweist, die durch den Deckstreifen 40 überdeckt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Grundkörper
- 4
- Kern
- 6
- distales Ende
- 8
- Klebeschicht
- 10
- Umfangswandung
- 12
- Textil
- 14
- loser Anteil
- 16
- Klebstoff
- 18
- Umschlaganteil
- 20
- Umschlaglinie
- 22
- proximale Anteil
- 24
- Prothesenschaft
- 26
- Innenliner
- 28
- Außenliner
- 30
- Textilstück
- 32
- Führungsrad
- 34
- Rad
- 36
- Schneidrad
- 38
- Schweißnaht
- 40
- Deckstreifen
- 42
- Düse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/062489 A1 [0006]
- DE 10 2011 105 488 B4 [0007]
- DE 10 2018 124 516 A1 [0028]
- WO 2020/069817 A1 [0028]