DE2138153C3 - Stufenlos einstellbare Winkelveränderungseinheit mit Kugelgelenk zur Justierung von Orthesen- und Prothesenteilen in Rohrskelettbauweise - Google Patents

Description

Um im Prothesen- und Orthesenbau die Stellungen der Gelenke zueinander während der Funktion korrigieren zu können, wird es immer notwendiger, Winkelveränderungseinheiten in die Prothesen und Orthesen oberhalb und unterhalb der Gelenke mit einzubauen. Die verstärkt '.um Einsatz kommenden Rohrskelettprothesen sowie Rohrorthesen bieten für diese Stellungskorrekturen gute Voraussetzungen, wenn die Wuikelveränderungseinheit sehr klein gehal len werden kann um.· im F-yhr einbaubar ist. Eine Vielzahl von Winkelvcränderungseinheiten für die Prothesenlängsachsen ist ber is bekannt, so z. B. Klemmkugeln, die zwar jede Winkelstellung ermögli chen. aber beim Einsatz nur ein geringes Moment übertragen können und konstruktiv sehr aufwendig sind.

Vielfach werden daher Winkelveränderungseinheiten benutzt, die -echtwinklig zur Prothesenlängsachse kugelige Auflageflächen haben, die durch die verschiedensten technischen Mittel gegeneinander verändert werden können. Diese Verbindungen können zwar große Momente übertragen, zeigen jedoch eine relativ große Baudimension und einen großen konstruktiven Aufwand.

Nach der DE-OS 15 66 404 ist ein Justiergerät für den Kunstgliederbau, insbesondere für den Kunslbeinbau. bekannt, bei dem ein Ansatzstück in einer Hülse um »eine Mittelachse gelenkig gelagert ist und durch Befestigungsmitlei in der gewünschten Lage festgehalten wird, wobei ein mit der Hülse fest verbundener Plattenausschnitt zwischen zwei miteinander in fester Verbindung stehenden plattenförmigen Körper ver »chieb- und verdrehbar angeordnet ist und durch ein weiteres Befestigungsmittel durch Andruck gegen einen der plattenförmigen Körper festgehalten wird. Das Ansatzstück, an dem ein an das Holzteil zu schraubender Teller befestigt ist. verjüngt sich nach einer weiteren Ausführungsforni dieses bekannten lustiergerätes nach unten hin und endet in einem zylindrischen Zapfen, der m der Hülse gelagert ist. Zwischen dem Zapfen des Ansatzstückes und der innenwand der Hülse ist eine Buchse aus elastischem Material angeordnet, durch die das Ansatzstück iti der Hülse gelerikig gehalten ist. Im Bereich der Verjüngung ist das Ansatzstück als Vierkant ausgebildet, auf deft vier in der Hülse geführte Stellschrauben einwirken Und diese sollen ungewollte Bewegungen in der Brücke verhindern, sowie zur Einstellung des gewünschten Winkels zwischen der Mittelachse des Ansatzstückes und der Hülse dienen. Die bei Belastung durch den Träger auftretenden Axialkräfte werden bei diesem bekannten Justiergerät durch die Auflagefläche der Hülse, auf der das Ansatzstück aufliegt, aufgenommen. Die Axialkräfte, die durch das Gewicht der Prothese im angehobenen Zustand auftreten, werden sowohl durch die Hülse aus elastischem Material als auch über die in Einkerbungen

ίο im Ansatzstück eingreifenden Stellschrauben aufgenommen.

Die zur Justierung erforderliche Betätigung von mehr als drei Stellschrauben ist sehr umständlich, da sie nur schwer eine Mittelpunktzentrierung zulassen. Außerdem ist aufgrund der konstruktiven Ausführung die Fertigung dieses bekannten Justiergerätes sehr aufwendig und teuer, da kaum Normteile verwendet werden können.
Dieses bekannte Justiergerät dient als Justiereinrichtung für Prothesen, wie sie in anderer Ausführung branchenüblich eingesetzt werden. Nach der Justierung wird das Kunstbein in der ermittelten Stellung fertiggestellt, wobei nach der Übertragung der Justierergebnisse das Justiergerät aus der Prothese für den erneuten Einsatz wieder ausgebaut wird. Derartige [ustiergeräte nahen den Zweck, sowonl Winkelveränderungen als auch Verschiebungen und Verdrehungen der Prothese in ihrer Längsachse in der Horizontalebene zu ermöglichen. Justiergeräte dieser Art werden im Holzprothesenbau für den Probelauf eingesetzt. Die bei diesen Geräten, wie auch bei diesem bekannten Justiergerät, für die Verbindung zum Holzp.ißteii erforderliche Grundplatte und der horizontale Verschiebebereich dieser Platte erlauben es nicht, derartige Justiergeräte nach dem Probelauf in der Prothese zu belassen, denn bei einer llnterschenkelprothese werden derart ausgebildete justiergeräte auf das Holzknöchelteil des Prothesenfußes aufgeschraubt, um im Probelauf die Prothesen-Schaft-Position zu justieren. Da das

•Ό Fertigmaß einer mittleren Holzprothese im Justierbereich sehr klein ist, ist es aufgrund der geringen Breite unumgänglich, das justiergerät nach dem Probelauf der ermittelten Aufbaustellung auszubauen. Der Ausbau des bekannten Justiergerätes nach dem Probelauf beeinträchtigt durch damit verbundene Gewichtsveränderungen das Pendelphasenverhalten der Prothese und erlaubt nach dem Probelauf keine Folgejustierung mehr Ferner ist ein einstellbares Verbindungselement mit einem Kugelgelenk /ur gegenseitigen justierung von Prothesenteilen bekannt (CH-PS 4 99 982), bei dem auf das Beinelement eine Kalotte mit einem /entrisch auf die Spitze gesetzten Pyramidenslumpf mit konkaven Seitenflächen aufgesetzt wird, während auf dem anderen Beinteil eine Kugelpfanne mit Stellschrauben angeordnet ist. von denen jede auf eine Seitenfläche des Pyramidenstumpfes wirkt. Die axialen Kräfte müssen durch die Seitenflächen der Pyramide aufgenommen werden, so daß sich die Schrauben verkanten. Auch bei dieser bekannten Ausfuhrungsform sind vier Stell sehrauben erforderlieh, die rechtwinklig zueinander stehen und deren Spannleistung sehr gering ist. Die gekrümmten Flächen des vierflachigen Pyramiden' stumpfes, an denen die Stellschrauben angreifen, bedingen eine sehr aufwendige Konstruktion, die die Fertigung wesentlich verteuert.

Des weiteren ist fläch der L)S-PS 34 0Ö408 eine Prothese bekannt, die durch eine anatomisch den Knochen und Gelenken des durch die Prothese zu

ersetzenden Gliedes angepaßte Skelettstruktur gekennzeichnet ist, welche von einem elastischen, flexiblen Werkstoff und einer die äußere Oberfläche bildenden hautfarbenen Außenhaut umgeben ist Diese bekannte Prothese ist darüber hinaus in verschiedenen Stellungen blockierbar, und zwar insbesondere zu dem Zweck, das Bein in der jeweils betreffenden Lage, wenn z. B. ein Amputierter eine längere Zeit in einer bestimmten Lage zu verharren wünscht, zu blockieren, damit der Amputierte nicht ständig eine Kraftanstrengung ausüben muß, um mittels seines Beinstumpfes die Prothese gegen die Wirkung des elastischen Werkstoffes in der betreffenden Stellung zu halten. Die Blockerungseinrichtung besteht aus einem unter der Einwirkung einer Feder stehenden Stift, der in vorgesehene Bohrungen einrasten kann, während das Herausziehen des Stiftes aus devi Bohrungen mittels eines Kabels erfolgt, das aus dem Innenraum der Prothese durch die Prothesenwand nach außen geführt ist. Das Ende des Zugkabels trägt ein Ring, der in einen an der Außenseite der Prothese angebrachten Haken einhakbar ist. Ein·? derartige Einrichtung ist von komplizierter Bauart, unschön und nicht bei allen Prothesenarten anwendbar.

Eine Ausrichtvorrichtung für Beinprothesen met einem Paar von relativ zueinander in zwei die Prothesenhauptachse rechtwinklig schneidenden Richtungen verschiebbaren Endplatten ist aus der FR-PS 14 45 102 bekanntgeworden. Bei dieser Ausrichtvorrichtung sind wenigstens zwei relativ zueinander um die Hauptachse drehbare Keilscheiben zur winkligen Einstellung wenigstens einer Endplatte relativ zi:r Hauptachse und durch von Hand betätigbare Schraubglieder zur Versperrung der Keilscheiben vorgesehen. Durch die Einstellung der Keilscheiben in den Verbindungsteilen wird die Möglichkeit einer Neigungsbewegung in irgendeiner Richtung sowie die Möglichkeit für das Halten und die Aufnahme eines völlig massiven Füllstückes zwischen der Befestigungsplatte und GHc¹ gegeben. Eine Vielzahl von vorgesehenen Stellschrauben dient zum Fixieren der entsprechenden Vorwärts- und Rückwärts- sowie Seitwärts-Einstellung nach erfolgter Relativbewegung der jeweils vorgesehenen Endplatten. Eine derartige Ausrichtvorrichtung, die das Ausrichten aller Prothesenteile beim Anpassen einer Beinprothese ermöglicht, veist aufgrund ihrer zahlreichen Bauelemente große Abmessungen auf und ist daher nur für Beinprothesen anwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine stufenlos einstellbare Winkelveränderungseinheit mit Kugelgelenk zur Justierung von Orthesen- und Prothesenieüen in Rohrske'ettbauweise zu schaffen, die aufgrund der Verwendung von Normteilen in der Herstellung wirtschaftlich und mühelos zu bedienen ist, bei der die axialen Kräfte vom Gelenklager aufgenommen werden, und die nicht nur für den Probelauf, sondern für die Lebensdauer der Prothese einbaubar ist unter Vermeidung der Nachteile eines veränderten Pendelphasenverhaltens und mit der Möglichkeit. Folgejustierungen vornehmen /u können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Winkelveränderungseinheit der eingangs angegebenen Art vorgescilagen, die gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet ist, daß eine mit einem Kunstgliedgelenk verbundene Stange durch eine Bohrung der Kugel eines in ein Rohr eingepreßten Gelenklagers durchpreßbar und so der Spalt zwischen der Stange und dem Rohr gelenkig überbrückbar ist und mittels dreier Stellschrauben, die um jeweils 120° in einer Ebene senkrecht zur

ίο Mittelachse des Kugelgelenks in gleicher Ebene wie das freie Ende der Stange angeordnet sind, das freie Ende der Stange innerhalb des Rohres in einer beliebigen Stellung feststellbar ist

Hiernach werden die axialen Kräfte vom Gegenlager aufgenommen, während die Stellschrauben ausschließlich zur Positionsfixierung dienen und nicht zur Aufnahme axialer Kräfte. Die Verwendung von Normteilen ist möglich. Da die Winkelveränderungseinheit kleinste Abmessungen aufweisen kann, ist ein vielseitiges Anwendungsgebiet gc&'-ben. Außerdem ist die Winkelveränderungseinheit für die gesamte Lebensdauer einer Prothese einbaubar. Folgejustierungen, bedingt durch eine Gewichtsveränderung des Prothesenträgers, Verwendung von unterschiedlichem Schuhwerk a. dgL sind jederzeit möglich. Der Nachteil eines veränderten Pendelphasenverhaltens wird vermieden.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt und zwar zeigt

Fig. 1 ein Kniegelenk mit einer Winkelveränderungseinheit in einem senkrechten Schnitt

F i g. 2 die Winkelveränderungseinheit in einem waagerechten Schnitt in Höhe der drei Stellschrauben und

F i g. 3 die Winkelveränderungseinheit gemäß F i g. 2

SS jedoch mit einer Winkeiveränderung.

In einem Rohr 1 ist ein handelsübliches Gelenklager 2 eingepreßt. Eine Stange 3. die hier in ein Kniegelenk 4 eingeschraubt ist und etwa 2 bis 3 cm aus dem Prothesenkniegelenk nach oben oder nach unten herausschaut, wird durch die Bohrung in der Kugel 5 des Gelenkiagers 2 durchgepreßt, so daß diese mit ihrem freien Ende 6 etwa 1 cm über das Gelenklager 2 herausragt. Das handelsübliche Gelenklager füllt den Spalt zwischen Stange und Rohr gelenkig aus und ist an beiden Teilen durch Reibungsschluß festgelegt. Mit Hilfe von drei Schrauben 7, die in das Rohr 1 winkelig zueinander in einer Ebene eingeschraubt sind, kann der Spalt 8 asymmetrisch verändert und so die Winkelstellung zwischen der Stange 3 und dem Rohr 1 fixiert werden. Zwischen Prothesen- oder Orthesengelenk entsteht zum Skelettrohr eine in allen Richtungen bewegliche Gelenkverbindung. Die gewünschte Winkelstellung der Prothesen- oder Orthesenlängsachse wird über die drei Schrauben, die im Skelettrohr eingesetzt sind und gegen das freie Ende der Stange drücken, festgehalten.

Eine derart ausgebildete Winkelveränderungseinheit kann große Momente übertragen und erlaubt Winkelveränderungen in allen Richtungen auf kleinstem Raum.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stufenlos einstellbare Winkelveränderungseinheit mit Kugelgelenk zur Justierung von Orthesen- und Prothesenteilen in Rohrskelettbauweise, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Kunstgliedgelenk verbundene Stange (3) durch eine Bohrung der Kugel (5) eines in ein Rohr (1) eingepreßten Gelenklagers (2) durchpreßbar und so der Spalt (8) zwischen der Stange (3) und dem Rohr

   (1) gelenkig überbrückbar ist und mittels dreier Stellschrauben (7), die um jeweils 120° in einer Ebene senkrecht zur Mittelachse des Kugelgelenkes

   (2) in gleicher Ebene wie das freie Ende (6) der Stange (3) angeordnet sind, das freie Ende (6) der Stange (3) innerhalb des Rohres (1) in einer beliebigen Stellung feststellbar ist