DE3888538T2

DE3888538T2 - Orthopädische Stütze und Material zur Herstellung derselben.

Info

Publication number: DE3888538T2
Application number: DE19883888538
Authority: DE
Inventors: Max Beverly Hills Ca. Lerman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2008-12-21
Also published as: DE3888538D1; ATE102815T1

Description

Diese Erfindung betrifft ein zusammengesetztes Material zur Verwendung bei der Herstellung von orthopädischen Stützen, die bei ihrer Verwendung verbesserte Eigenschaften aufweisen. Insbesondere stellt das zusammengesetzte Material eine neuartige Kombination bereit von Elastizität und guter Kompressionsstützung, gutem Scherwiderstand und guter Porösität für Luft und Wasser, die zur Vermeidung eines Unbehagens durch Hitze und Schwitzen für den Benutzer während einer länger andauernden Benutzung ausreichend ist.
Orthopädische Stützen sind in vielen Formen verfügbar. Eine übliche orthopädische Stütze ist eine steife Kniestütze, die von Personen getragen wird, die unter Knieinstabilitäten leiden oder die sich sportlich betätigen, um Verletzungen des Knies zu vermeiden. Ein allgemeiner Zweck einer Kniestütze besteht darin, eine äußerliche Stütze für das Knie zu schaffen, um jegliche unnatürliche Bewegungen des Kniegelenks zu verhindern, die die Kniebänder erstmalig oder erneut verletzen könnten, während die normale Abknickbewegung des Kniegelenks möglich ist. Solche Kniestützen werden in großem Maße für postoperative Patienten verwendet, die eine Knieoperation hatten. Diese Kniestützen enthalten üblicherweise Metallstäbe und Drehgelenke, um eine steife Stützvorrichtung zu schaffen. Solche Kniestützen werden nur über ein ärztliches Rezept vertrieben und es ist notwendig, daß ein geübter Orthopäde sie richtig an den Patienten anpaßt.
Andere orthopädische Stützen sind die sogenannten "weichen Stützen", die in Pharmaziegeschäften, Krankenhäusern und Arztpraxen vertrieben werden. Die weichen Stützen bieten eine gemäßigte Stützstärke für ein verletztes Gelenk. Diese Arten von Stützen enthalten keine festen Metallstäbe oder Streben, sondern sind einfach aus einem weichen dehnbaren Material hergestellt. Sie werden oft vertrieben ohne Rezept oder die Notwendigkeit für ihre Anpassung durch einen Fachmann. Die weichen orthopädischen Stützen sind für mehrere Jahre verwendet worden und waren gemeinhin als Stützen für das Knie, den Knöchel, den Oberschenkel, das Handgelenk, den Ellenbogen, die Brust oder den unteren Rücken erhältlich. Diese weichen orthopädischen Stützen werden normalerweise bei Verstauchungen und Zerrungen, Arthritis, Sehnenentzündung, Schleimbeutelentzündung, allgemeinen Entzündungen oder zum Verringern von Schmerzen während einer postoperativen Verwendung oder zur Behandlung von Schmerzen nach einer Verletzung getragen.
Die weichen orthopädischen Stützen sind oft aus Neoprengummi hergestellt. Dieses Material wird bevorzugt aufgrund seiner Kombination von geeigneten Eigenschaften, die für orthopädische Stützen nützlich sind. Neoprengummi hat eine gute Elastizität und eine relativ hohe Dichte, beides Eigenschaften die gemeinsam eine gute Kompressionsstütze und einen Widerstand gegen Scherkräfte schaffen.
Eine weiche Stütze oder ein physiologisches Schutzteil, die einen laminierten Aufbau vorzugsweise unter Verwendung von Neopren als Basismaterial umfassen, ist in der WO-A-8101240 offenbart, die den nächstkommenden Stand der Technik darstellt.
Neoprengummi ist ein Material mit geschlossenen Zellen und dissipiert deshalb während der Verwendung Wärme nicht sehr gut. Seine Eigenschaft der geschlossenen Zellen kann nützlich sein zum Zurückhalten von Wärme während der Verwendung durch Rückreflektieren von emittierter Wärme in die Knochen und Gelenke des betroffenen Bereichs. Diese lokalisierte Konzentration von Wärme kann den venösen Fluß unterstützen, kann helfen Ödeme zu verringern und macht das weiche Gewebe weniger anfällig für Verletzungen.
Obwohl die Verwendung von Neoprengummi in orthopädischen Stützen aufgrund seiner Fähigkeit, Wärme zu konzentrieren, nützlich sein kann, erzeugt das normale Verhalten des Materials mit geschlossenen Zellen, die Wärmedissipation zu Verhindern, Probleme für den Benutzer. Die Stützen aus Neoprengummi werden gedehnt, wenn sie getragen werden, so daß das Material um den betroffenen Bereich sich zusammenzieht. Diese enge Kompressionsanpassung in Kombination mit der hohen Dichte des Materials und dem Mangel an Luftzirkulation und Dissipation durch das Material bewirkt ein Wärmeunwohlsein und Transpiration und führt oft zu Wärmeausschlägen. Andauerndes Tragen solcher Stützen aus Neoprengummi kann verursachen, daß der Benutzer andauernd zur Schweißbildung neigt, was ein Unbehagen in einem solchen Maße hervorruft, daß der Benutzer oft vorzeitig aufhört, die Stütze zu tragen. In der Tat ist es oft das Material selbst, das die Zeit festlegt, während der die orthopädische Stütze getragen werden kann. Es ist nicht unüblich für den Benutzer, das Tragen solcher Stützen nach ungefähr ein oder zwei Stunden zu beenden.
Ein Ersetzen des Neoprengummis mit geschlossenen Zellen durch ein Material mit offenen Zellen schafft keine akzeptable Lösung für das Problem des Wärmeunbehagens. Materialien mit offenen Zellen, wie zum Beispiel Schwammgummi oder Plastikschaummaterialien, wie zum Beispiel Polyester- oder Polyurethanschäume mit hoher Dichte, sind Materialien, die durch ihre Fähigkeit zum "Atmen" gekennzeichnet sind. Das heißt, daß sie für Luft und Wasser porös sind. Solche Materialien können eine gute Luftzirkulation und eine gute Wärmedissipation und eine Absorption von Körperflüssigkeiten während der Verwendung sicherstellen, jedoch besitzen solche Materialien mit offenen Zellen nicht in sich die hohe Dichte, die für die Materialien notwendig wären, um eine ausreichende Kompressionsstärke zu schaffen, um als eine orthopädische Stütze zu dienen.
Somit besteht ein Bedarf an einer orthopädischen Stütze mit ausreichender Elastizität und Dichte, um einen geeigneten Grad an Kompressionsstützung zu gewähren, während zugleich während der Benutzung in ausreichendem Maße Wärme dissipiert wird, um eine übermäßige Schweißbildung und ein Wärmeunbehagen während einer länger andauernden Verwendung der Stütze zu vermeiden.
Außerdem steht ein Bedarf dafür, einen Auskleidungsstoff zur Verwendung mit einer Prothese für einen Amputationspatienten zu schaffen. Das Verfahren des Maßanfertigens einer Auskleidung für eine bestimmte Prothese ist zeitaufwendig und teuer. Darüber hinaus werden diese Kosten dadurch erhöht, daß die Auskleidung sich abnutzt und ein Ersatz durch weitere maßangefertige Auskleidungen notwendig ist. Wenn weiter der Patient Gewicht zunimmt oder abnimmt, verändert sich die Größe des Gliedmaßenstumpfes, so daß ein andauernder Bedarf für das Vorsehen einer Auskleidung besteht, die genau und komfortabel zwischen den Stumpf und das Anschlußstück der dauerhaften Prothese paßt. Materialien mit geschlossenen Zellen können zudem ein Wärmeunbehagen während längerer Benutzungsdauern aufgrund der Unfähigkeit des Materials mit geschlossenen Zellen zum "Atmen", das heißt eine ausreichende Luftzirkulation an dem geschützten Bereich zu schaffen, erzeugen.
Diese Erfindung schafft ein flexibles, elastisches zusammengesetztes Material zur Verwendung bei der Herstellung von elastischen orthopädischen Stützen zum Unterstützen eines Körperteils durch Kompression. Das zusammengesetzte Material enthält eine Basisschicht aus einem elastisch verformbaren, elastomeren Material mit geschlossenen Zellen in Dünnschichtform mit einer Vielzahl von Luftlöchern, die sich durch die Dicke der Schicht erstrecken und über die Fläche der Schicht verteilt sind. Eine hautschützende erste Schicht aus einem weichen, flexiblen, elastischen porösen Gewebe ist auf eine erste Fläche der Basisschicht angeklebt. Eine schützende zweite Schicht aus einem flexiblen, elastischen, porösen Gewebe haftet an eine gegenüberliegenden zweiten Fläche der Basisschicht. Das zusammengesetzte Material ist porös für Luft und Wasser, das durch die Stärke des zusammengesetzten Material hindurchtritt. Wenn es als eine orthopädische Stütze verwendet wird, erlaubt es eine ausreichende Luftzirkulation, um Schweißbildung und Wärmeunbehagen während länger andauernder Verwendung zu vermeiden. Die Luftlöcher in dem elastomeren Basismaterial aus einem Material mit geschlossenen Zellen wirken mit der porösen ersten und zweiten Schicht aus einem gewirkten Gewebematerial derart zusammen, daß während der Verwendung die Luftzirkulation verstärkt und ein Wärmestau verringert wird. Die hohe Dichte des Materials mit geschlossenen Zellen schafft eine ausreichende Kompressionsstützung für den betroffenen Bereich während der Verwendung. Die ersten und zweiten Wirkgewebeschichten schaffen eine elastische Verformbarkeit an gegenüberliegenden Seiten der elastomeren Basisschicht. Sie verstärken die Stärke des zusammengesetzten Materials, um jeglichen Verlust an Elastizität und Stärke aufgrund des hinzugefügten Lochmusters in der elastomeren Basisschicht auszugleichen. Eine experimentelle Verwendung der orthopädischen Stützen, die aus diesem zusammengesetzten Material hergestellt wurden, hat wesentliche Verbesserungen unter Abwesenheit von Schweißbildung und begleitendem Wärmeunbehagen bei länger andauernder Benutzung gezeigt.
Die Erfindung umfaßt auch neuartige orthopädische Stützen, die aus dem neuen zusammengesetzten Material hergestellt sind. Zusätzlich schafft eine Prothesenstumpfauflage, die aus dem zusammengesetzten Material hergestellt ist, eine nützliche Kombination mit der Elastizität einer Auflage des Kompressionstyps, während sie ausreichend porös ist, um Wärmeunbehagen und Schweißbildung während längerer Verwendung zu vermeiden.
Diese und andere Gesichtspunkte der Erfindung werden in bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen klarer und verständlicher werden.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, die eine aus einem erfindungsgemäßen orthopädischen Material herstellte Kniestütze darstellt;
Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der in der Fig. 1 gezeigten Kniestütze;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht, die schematisch die Bauelemente eines erfindungsgemäßen zusammengesetzten orthopädischen Materials darstellt;
Fig. 4 eine teilweise Draufsicht, die eine perforierte elastomere Schicht aus geschlossenen Zellen des zusammengesetzten Materials darstellt;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die eine aus dem zusammengesetzten Material hergestellte Ellbogenstütze darstellt;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die eine aus dem zusammengesetzten Material hergestellte Handgelenksstütze darstellt;
Fig. 7 eine Seitenansicht, die eine aus dem zusammengesetzten Material herstellte Sprunggelenksstütze darstellt;
Fig. 8 eine Seitenansicht, die eine vollendete Prothesenauflage zeigt, die aus dem erfindungsgemäßen zusammengesetzten orthopädischen Material hergestellt ist;
Fig. 9 eine teilweise, schematische Querschnittsansicht, die entlang einer Linie 9-9 der Fig. 8 genommen ist; und
Fig. 10 eine teilweise Draufsicht, die eine perforierte elastomere Schicht aus geschlossenen Zellen des zusammengesetzten Materials darstellt.
Die Fig. 1 und 2 stellen eine Kniestütze 10 dar, die aus einem erfindungsgemäßen orthopädischen Material hergestellt ist. Das orthopädische Material ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die Kniestütze ist eine weiche orthopädische Stütze, die vollständig aus einem flexiblen, elastisch verformbaren, zusammengesetzten Material 12 gefertigt ist, das in flacher Form in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Das zusammengesetzte Material mit flacher Form wird umgeschlagen und zusammengenäht, um die fertige schlauchförmige Kniestütze 10 zu bilden, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 wird ein Stück des zusammengesetzten Materials 12 in flacher flächiger Form auf sich selbst zurückgeschlagen und von der Mitte der überlappenden langen Kanten in Einwärtsrichtung auf der der Faltung gegenüberliegenden Seite eingeschnitten. Der herausgeschnittene Teil ist ein V-förmiger Bereich, der sich von den überlappenden langen Kanten zu der Falte an der gegenüberliegenden Seite erstreckt. Die überlappenden Kanten entlang des mittleren Bereichs des gefalteten Materials sind jeweils durch Zickzacknähte 14 und 16 zusammengenäht. Die überlappenden langen Kanten an der gegenüberliegenden Seite der Falte sind durch eine lange aufrechte Naht 18 zusammengenäht. Dies erzeugt eine angewinkelte Kniestütze von im allgemeinen schlauchförmiger Form mit einem offenen oberen Ende 20 und einem offenen unteren Ende 22. Eine Umfangsnaht 24 an der oberen Kante und eine ähnliche Umfangsnaht 26 an der unteren Kante schaffen Abschlußkanten für die fertige Kniestütze.
Die Materialien, aus denen das zusammengesetzte Material 12 aufgebaut ist, lassen sich am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erläutern. Das zusammengesetzte Material enthält eine elastisch verformbare und faltbare elastomere Basisschicht 28 in Dünnschichtform, die aus einem Material mit geschlossenen Zellen angefertigt ist. Das bevorzugte elastomere Material mit geschlossenen Zellen ist Neoprengummi. Die Neoprengummischicht 28 ist durch eine Vielzahl von Löchern 30, die über die Fläche der Neoprengummischicht verteilt sind und sich durch die gesamte Dicke der Neoprengummischicht erstrecken, perforiert, so daß Fluide durch die Löcher von einer Seite der Schicht zur anderen hindurchtreten können. Die Perforationen 30 sind in der Fig. 3 der Einfachheit halber nicht gezeigt. Das in der Fig. 4 gezeigte Lochmuster ist in der relativen Größe etwas übertrieben gezeigt, illustriert aber die bevorzugte Ausführung zur Ausbildung der Löcher in einem einheitlichen Muster, in dem alle Löcher einen einheitlichen Durchmesser aufweisen und in einheitlichem Abstand über die Fläche der Neoprengummischicht angeordnet sind. In einer Ausführungsform weist die Neoprengummischicht einen Lochdurchmesser von 0,57 mm (0,090 Zoll) bei einem diagonalen Abstand der Mittelpunkte von nebeneinanderliegenden Löchern- in dem einheitlichen Muster von 6,35 mm (1/4 Zoll) auf. Bevorzugte Neoprenmaterialien werden von Rubatex Corporation, Bedford, Virginia, mit den Warennummern G-231-N, G-207-N oder R-411-N vertrieben. Diese Materialien haben eine Dichte in dem Bereich von ungefähr 160 kg/m³ bis ungefähr 480 kg/m³ (ungefähr 10 bis 30 Pfund pro Kubikfuß). In experimentellen Versuchen haben diese Materialien gute Ergebnisse geliefert, wenn sie in orthopädischen Stützen verwendet werden. Die Größe der Löcher und ihre Verteilung über die Fläche der Neoprengummischicht sind derart, daß die Löcher eine sofortige Wärmeabfuhr während der Verwendung des Materials in einer zusammengesetzten orthopädischen Stütze schaffen. Die Löcher dürfen nicht so groß oder so nahe beieinanderliegend sein, daß die insgesamte Elastizität oder Dichte der Neoprengummischicht so stark verringert ist, daß die Fähigkeit des Materials, eine ausreichende orthopädische Kompressionsstützung während der Verwendung zu schaffen, verloren geht. Ein nützliches Lochmuster ist von der Art, bei dem die gesamte Flächenbedeckung der Löcher in einem bestimmten Abschnitt des Materials in flacher Form ungefähr 3% bis ungefähr 10% der gesamten Fläche des perforierten Schichtabschnitts einnimmt. Das bevorzugte Lochmuster nimmt etwa 5% des Oberflächengebiets eines bestimmten perforierten Schichtabschnitts ein. Durch Erhöhen der Gesamtfläche für die Löcher in einer bestimmten Schicht wird die Elastizität und Stärke verringert. Jedoch kann die Dichte des Materials proportional erhöht werden, um einen Ausgleich zu schaffen und deshalb einen notwendigen Grad von Elastizität und sich ergebenden orthopädischer Kompressionskraft aufrechtzuerhalten. Die gewünschte Dicke der Neoprengummigschicht beträgt ungefähr 3,17 mm (1/8 Zoll). Gute Ergebnisse werden mit Schichtdicken in dem Bereich von 1,6 mm (1/16 Zoll) bis ungefähr 6,35 mm (1/4 Zoll) erzielt.
Das bevorzugte Verfahren zum Ausbilden des Lochmusters in der Neoprengummischicht ist ein Walzenformverfahren, bei dem die Walze (nicht gezeigt) eine zylindrische äußere Oberfläche mit vorstehenden Stanzteilen in dem gewünschten Lochmuster aufweist, so daß das Abrollen der Walze über der flachen Oberfläche der Neoprengummischicht Löcher in dem gewünschten Muster ausstanzt.
Das zusammengesetzte Material enthält auch eine weiche, flexible, elastische, poröse, hautschützende innere Schicht 32. Das gegenwärtig bevorzugte Material ist unter dem Warenzeichen Tricot bekannt. Dieses Material ist ein gewirktes, flexibles und faltbares, dehnbares Stoffgewebe, das porös ist für Luft und Wasser aufgrund der in dem gewirkten Gewebe ausgebildeten Poren. Somit sind die einzelnen Poren in der perforierten Neoprengummischicht in der Flächenbedeckung größer als die einzelnen in dem Wirkgewebe ausgebildeten Poren. Die Löcher in der Neoprengummischicht sind in ihrer Fläche um mindestens eine Größenordnung größer.
Das zusammengesetzte Material enthält auch eine flexible und elastische, poröse schützende äußere Schicht 34, die ebenfalls aus einem dehnbaren gewirkten Gewebe hergestellt ist. Die schützende äußere Schicht ist vorzugsweise aus dem unter dem Handelsnamen Tricot vertriebenen Material hergestellt. Die innere und äußere Schicht 32 und 34 können auch aus anderen dehnbaren Wirkgeweben, beispielsweise Nylon, Drakon oder anderen synthetischen Fasern angefertigt sein.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Material mit flacher Form liegen die innere Schicht 32 und die äußere Schicht 34 über gegenüberliegenden Flächen der perforierten Neoprenbasisschicht 28. Nachdem die Neoprengummischicht perforiert wurde, werden die innere und äußere Gewebeschicht an gegenüberliegenden Flächen der perforierten Basisschicht angeklebt. Ein herkömmlicher Klebstoff schafft die gewünschte Oberflächenhaftung über den gesamten kontaktierenden Oberflächengebieten der perforierten Basisschicht und der anliegenden Wirkgewebeschicht 32 und 34. Der Klebstoff unterbricht nicht die Porösität der perforierten Basisschicht und der Wirkgewebeschichten 32 und 34.
Die aus dem zusammengesetzten Material hergestellte Kniestütze hat eine ausreichende Porösität, daß die während der Benutzung aufgebaute innere Wärme im wesentlichen vermieden wird. Ein experimenteller Test der Kniestütze, der mit dem erfindungsgemäßen zusammengesetzten Material 12 durchgeführt wurde, hat gezeigt, daß die Kniestütze ausreichende Belüftung schafft, daß sie für eine Dauer von zwei Stunden getragen werden kann, ohne daß eine übermäßige Schweißbildung oder anderes Wärmeunbehagen verursacht wird. Zum Vergleich erzeugte dieselbe Kniestütze, die aus dem identischen zusammengesetzten Material hergestellt war, mit der Ausnahme, daß die Neoprengummischicht nicht perforiert war, beinahe sofort Schweißbildung und es war unbehaglich, diese für eine Zeitdauer von zwei Stunden zu tragen. Es wird angenommen, daß die erfindungsgemäße Kniestütze unbegrenzt ohne Probleme mit Schweißbildung oder Wärmeunbehagen getragen werden kann. Zum Vergleich war der Grad an Stützung, der durch die erfindungsgemäße Stütze geschaffen wurde, ebenfalls für den beabsichtigten Zweck der Kniestütze ausreichend.
Die Kniestütze ist ausreichend elastisch und von ausreichender Dichte, um die notwendige Kompression zu schaffen, um als eine brauchbare Kniestütze zu dienen. Jegliche durch die Perforation der Neoprengummischicht verlorene Elastizität kann durch eine entsprechende Erhöhung in der Dichte der Neoprengummischicht ausgeglichen werden. Zusätzlich schaffen die innere und äußere Schicht 32 und 34 aus dem elastischen, flexiblen gewirkten Gewebe ihrerseits eine Elastizität, um die Elastizität der perforierten Neoprengummischicht zu verstärken, so daß das zusammengesetzte Material den notwendigen Grad an Elastizität für eine orthopädische Verwendung aufweist. Die innere und äußere Schicht aus elastischem gewirktem Material leisten auch einen Beitrag zur Stärke des zusammengesetzten Materials. Es hat sich herausgestellt, daß ein Weglassen der inneren Gewebeschicht nicht zu einer brauchbaren orthopädischen Stütze führt, weil der direkte Hautkontakt durch die größeren Luftlöcher in der perforierten Neoprengummischicht zu Unbehagen für den Benutzer führt. Die in der gewirkten inneren Gewebeschicht inherent ausgebildeten kleinen Poren schaffen eine gute Porösität für die Luftzirkulation. Die innere elastische Gewebeschicht verbessert den Komfort und fügt ein brauchbares Maß an Elastizität und Stärke zu dem gesamten zusammengesetzten Material hinzu. Ein bevorzugte Kombination wird durch innere und äußere Gewebeschichten geschaffen, die jeweils eine größere Elastizität als die Elastizität der perforierten Neoprengummischicht aufweisen.
Das die innere und äußere Schicht umfassende Material kann in senkrecht zueinanderverlaufenden Richtungen unterschiedliche Elastizität aufweisen. Das Material kann in Kombination mit der perforierten Neoprengummischicht verwendet werden, so daß die sich ergebende orthopädische Stütze in Seitrichtung, das ist in einer Richtung parallel zu seinen oberen und unteren Endkanten, eine größere Dehnbarkeit aufweist, während die sich ergebende Stütze einen größeren Widerstand für Dehnung in Längsrichtung, das ist senkrecht zu den oberen und unteren Endkanten der Stütze, aufweist.
Die Fig. 5 bis 7 stellen weitere Verwendungen des zusammengesetzten Materials 12 in orthopädischen Stützen dar. Die Fig. 5 zeigt eine Ellbogenstütze 36, in der das zusammengesetzte Material gefaltet und entlang seiner Länge vernäht ist, wobei eine Zwischennaht 38 vorgesehen ist, um einen etwas L-förmige schlauchartige elastomere Stütze zu bilden. Die oberen und unteren Kanten der schlauchförmigen Stütze haben vernähte Umfangssäume 40 zur Kantenverstärkung.
Die Fig. 6 stellt eine Handgelenksstütze 42 dar, die aus dem zusammengesetzten Material 12 angefertigt ist, bei der das Material umgefaltet ist und entlang der Länge vernäht ist, um eine gerade schlauchförmige Stütze zu bilden, die Umfangsnähte 44 an den gegenüberliegenden Enden für die Kantenverstärkung aufweist. Die Fig. 7 stellt eine Sprunggelenksstütze 46 dar, die aus dem zusammengesetzten Material angefertigt ist. Die Sprunggelenksstütze ist als eine im allgemeinen L-förmige schlauchartige Stütze mit Umfangsnähten 48 an den gegenüberliegenden Enden ausgebildet, wobei eine Umfangsnaht 50 um den Eckbereich der Stütze ausgebildet ist, die um die Ferse des Benutzers herumführt, und wobei eine Zwischennaht 52 vorgesehen ist, die aneinander anschließende Zwischenkanten der L-förmigen Fußgelenksstütze verbindet.
Diese orthopädische Stütze kann zur Schaffung des gewünschten Grads für eine Körperkompressionsstütze verwendet werden, während die Luftzirkulation des unterstützten Bereichs ausreichend verbessert wird, um das durch Schweißbildung und übermäßige Erwärmung verursachte Unbehagen zu verhindern. Das erfindungsgemäße verbesserte zusammengesetzte Material ist somit selbst dafür verantwortlich, daß die durch derartige orthopädische Stützen geschaffene Körperstützung verbessert wird, weil der Benutzer die Stütze auf unbegrenzte Zeit tragen kann, anstatt die Stütze vorzeitig aufgrund von Wärmeunbehagen zu entfernen.
Die Fig. 8 bis 10 stellen eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, die eine Prothesenstumpfauflage umfaßt, die aus dem flexiblen, elastischen, zusammengesetzten Material hergestellt ist, das eine Basisschicht aus einem flexiblen elastomeren Material mit geschlossenen Zellen in Dünnschichtform enthält, das eine Vielzahl von sich durch die Dicke der Schicht erstreckende und über die Oberfläche der Schicht verteilte Löcher aufweist. Eine hautschützende erste Schicht aus einem flexiblen, elastischen porösen Gewebe haftet an einer ersten Fläche der Basisschicht an. Eine schützende zweite Schicht aus einem flexiblen, elastischen porösen Gewebe haftet an der zweiten Fläche der Basisschicht an. Das zusammengesetzte Material ist porös für Luft und Wasser, das durch die Dicke des zusammengesetzten Materials hindurchtritt. Wenn das zusammengesetzte Material als eine Prothesenauflage ausgebildet ist, erlaubt es ausreichende Luftzirkulation, um Schweißbildung und Wärmeunbehagen während einer länger andauernden Verwendung zu vermeiden. Die Löcher in der elastomeren Basisschicht aus einem Material mit geschlossenen Zellen wirken mit der ersten und zweiten porösen Schicht aus einem Wirkgewebe so zusammen, daß sie während der Verwendung die Luftzirkulation und den Wärmeaufbau verringern. Die hohe Dichte des Materials mit geschlossenen Zellen schafft eine ausreichende Kompressionsstütze, die durch die Stärke und Elastizität der ersten und zweiten Gewebeschichten verstärkt wird, so daß sie als eine Prothesenauflage verwendbar ist.
Fig. 8 stellt eine Prothesenauflage 62 dar, die aus dem erfindungsgemäßen zusammengesetzten orthopädischen Material hergestellt ist. Das orthopädische Material ist in der Fig. 9 und 10 dargestellt. Das zusammengesetzte Material in flacher Form ist geschnitten, umgeschlagen und bei 66 vernäht und mit einer Umfangskantennaht 68 versehen, um die in der Fig. 8 dargestellte fertige Prothesenauflage zu bilden.
Die Materialien, die das zusammengesetzte Material 64 darstellen, enthalten die flexible und faltbare elastomere Basisschicht 70 in Dünnschichtform, die aus einem Material mit geschlossenen Zellen, vorzugsweise Neoprengummi, gefertigt ist. Die Neoprengummischicht 70 ist durch die Löcher 72, die über die Oberfläche der Neoprengummischicht verteilt sind und sich durch die gesamte Dicke der Neoprengummischicht erstrecken, perforiert, so daß Fluide durch die Löcher von einer Seite der Schicht zur anderen hindurchtreten können.
Das zusammengesetzte Material enthält auch die weiche, flexible, elastische, poröse hautschützende innere Schicht 74, vorzugsweise aus Tricot.
Das zusammengesetzte Material enthält auch die flexible, elastische, poröse hautschützende äußere Schicht 76, die ebenfalls aus einem dehnbaren Wirkgewebe, vorzugsweise aus Tricot hergestellt ist.
Die inneren und äußeren Schichten 74 und 76 können auch aus einem anderen gewirkten Gewebe, zum Beispiel Nylon Drakon oder anderen synthetischen Fasern, hergestellt sein.
Bei dem in den Fig. 9 und 10 dargestellten Material in flacher Form liegen die innere Schicht 74 und die äußere Schicht 76 über gegenüberliegenden Oberflächen der perforierten Neoprenbasisschicht 70. Nachdem die Neoprenbasisschicht 70 perforiert wurde, werden die innere und äußere Gewebeschicht an gegenüberliegenden Flächen der perforierten Basisschicht angeklebt. Ein herkömmlicher auf sprühbarer Klebstoff schafft eine gewünschte Oberflächenhaftung über den gesamten kontaktierenden Oberflächengebieten der perforierten Basisschicht und den anliegenden Wirkgewebeschichten 74 und 76.
Die aus dem zusammengesetzten Material hergestellte Prothesenauflage weist eine ausreichende Porösität auf, um einen inneren Wärmeaufbau während der Benutzung im wesentlichen zu vermeiden. Ein experimenteller Test einer aus dem erfindungsgemäßen zusammengesetzten Material hergestellten Prothesenauflage hat gezeigt, daß die Prothesenauflage eine ausreichende Belüftung schafft, um sie für eine Zeitdauer von zwei Stunden zu tragen, ohne daß eine übermäßige Schweißbildung oder ein anderes Wärmeunbehagen verursacht wird. Zum Vergleich erzeugte dieselbe Prothesenauflage, die aus dem identischen zusammengesetzten Material hergestellt war, mit der Ausnahme, daß die Neoprenschicht nicht perforiert war, nahezu sofort Schweißbildung und es war unbequem sie für dieselbe Zeitdauer von zwei Stunden zu tragen. Es wird angenommen, daß man die Prothesenauflage nach dieser Erfindung unbegrenzt ohne Probleme mit Schweißbildung oder anderem Wärmeunbehagen tragen kann.
Die erfindungsgemäße Prothesenauflage ist ausreichend elastisch und von ausreichender Dichte, um die notwendige Kompression zu schaffen, um als eine brauchbare Prothesenauflage zu dienen. Jegliche durch Perforation der Neoprengummischicht verlorene Elastizität kann durch eine entsprechende Erhöhung in der Dichte der Neoprengummischicht ausgeglichen werden. Zusätzlich schaffen die innere und äußere Schicht 74 und 76 aus dem elastischen, flexiblen Wirkgewebe ihrerseits Elastizität, um die Elastizität der perforierten Neoprengummischicht zu verstärken, so daß das zusammengesetzte Material den notwendigen Grad an Elastizität für eine orthopädische Verwendung aufweist. Die innere und äußere Schicht des elastischen Wirkgewebes tragen zur Stärke des zusammengesetzten Materials bei. Man hat festgestellt, daß ein Weg lassen der inneren Gewebeschicht zu einer nichtbrauchbaren Prothesenauflage führt, weil ein direkter Hautkontakt durch die perforierte Neoprengummischicht unbehaglich für den Träger ist. Die innere elastische Gewebeschicht erhöht den Komfort und trägt zu einem brauchbaren Grad an Elastizität und Stärke des insgesamten zusammengesetzten Materials bei. Eine bevorzugte Kombination wird durch innere und äußere Wirkgewebe geschaffen, die jeweils eine größere Elastizität als die Elastizität der perforierten Neoprengummischicht aufweisen.
Das die innere und äußere Schicht umfassende Material kann auch unterschiedliche Elastizität in zueinander senkrechten Richtungen aufweisen. Das Material kann in Kombination mit der perforierten Neoprengummischicht derart verwendet werden, daß die sich ergebene orthopädische Stütze eine größere Dehnbarkeit in Seitrichtung, das ist in einer Richtung parallel zu der oberen Kante der Prothesenauflage, aufweist, während die sich ergebende Prothesenauflage einen größeren Widerstand gegen Dehnung in Längsrichtung, das ist senkrecht zu der oberen Kante der Auflage, aufweist.
Das zusammengesetzte orthopädische Material kann dazu verwendet werden, eine vorläufige Prothesenauflage wie auch eine dauerhafte Prothesenauflage zu schaffen. Diese Prothesenauflagen werden auf die oben beschriebene Weise wie in den in den Fig. 1 bis 7 dargestellten vorläufigen und dauerhaften Stützen verwendet. Die Prothesenauflagen, die aus dem zusammengesetzten Material hergestellt sind, schaffen den gewünschten Grad an Körperkompressionsstützung, während die Luftzirkulation zu den unterstützten Bereichen ausreichend verbessert ist, um Unbehagen zu verhindern, das durch Schweißbildung und übermäßige Erwärmung bewirkt wird. Das erfindungsgemäße verbesserte zusammengesetzte Material ist somit selbst dafür verantwortlich, die durch die Prothesenauflage geschaffene Körperstützung zu verbessern, weil der Benutzer in der Lage ist, die Auflage unbegrenzt lange zu tragen, anstatt sie vorzeitig aufgrund des Wärmeunbehagens zu entfernen.

Claims

1. Ein flexibles, elastisches zusammengesetztes Material (12, 64) zur Verwendung bei der Herstellung von elastischen orthopädischen Kompressionsstützen zum Umgeben und Stützen eines Körperteils durch Kompression, wobei das zusammengesetzte Material (12, 64) eine poröse Grundschicht (28, 70) aus einem flexiblen, elastomeren Material mit geschlossenen Zellen in einer Dünnschichtform umfaßt; sowie eine hautschützende erste Schicht (32, 74) aus einem flexiblen, elastischen porösen Gewebe, das auf einer ersten Oberfläche der Grundschicht anhaftet; und eine zweite schützende Schicht (34, 76) aus einem flexiblen, elastischen porösen Gewebe, das auf einer gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Grundschicht anhaftet; dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Grundschicht aus einem elastomeren Material mit geschlossenen Zellen eine Vielzahl von Löchern (30, 72) aufweist, die sich durch die gesamte Tiefe der Schicht erstrecken und über das Oberflächengebiet der Schicht verteilt sind, daß das elastomere Material (12, 64) mit geschlossenen Zellen eine ausreichende Elastizität und eine Dichte von wenigstens 160 kg/m³ (10 Pfund pro Kubikfuß) aufweist, um eine orthopädische Kompressionsstütze zu schaffen, wobei die erste (32, 74) und die zweite (34, 76) Schicht eine Vorrichtung zum Verstärken der Elastizität der porösen Grundschicht (28, 70) schaffen, so daß das zusammengesetzte Material (12, 64), das aus der Kombination der Grundschicht (28, 70), der ersten Schicht (32, 74) und der zweiten Schicht (34, 76) besteht, eine ausreichende Elastizität und Dichte aufweist, um eine nützliche Stärke für eine orthopädische Kompressionsstütze zu schaffen und wobei das zusammengesetzte Material (12, 64) für durch die Tiefe des zusammengesetzten Materials (12, 64) hindurchtretende Luft und Wasser porös ist, um eine Vorrichtung für die Wärme- und Feuchtigkeitsabfuhr von dem umgebenden Körperteil während des Gebrauchs einer solchen orthopädischen Koinpressionsstütze zu schaffen.

2. Der Gegenstand nach Anspruch 1, bei dem die erste (32, 74) und die zweite (34, 76) Schicht Wirkgewebe sind, die natürlich in dem Gewebe ausgebildete Poren aufweisen, und wobei die einzelnen Löcher (30, 72) in der Grundschicht eine wesentlich größere Fläche haben als die Fläche der einzelnen in dem Wirkgewebe ausgebildeten Poren.

3. Der Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Grundschicht (28, 70) aus Neoprengummi besteht.

4. Der Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Löcher (30, 72) zwischen ungefähr 3% und ungefähr 10% des Oberflächengebiets der Grundschicht (28, 70) belegen.

5. Der Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Dicke der Grundschicht (28, 70) zwischen ungefähr 0,158 cm (1/16 Inch) und ungefähr 0,635 cm (1/4 Inch) beträgt.

6. Das flexible, elastische zusammengesetzte Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte Material (12, 64) als eine schlauchförmige orthopädische Kompressionsstütze ausgebildet ist zur Ausübung einer Stützung nach einer Kompressionsart für ein umgebenes Körperteil, wobei die zusammengesetzte schlauchförmige Stütze eine ausreichende Elastizität und Dichte aufweist, um eine nützliche Stärke der orthopädischen Kompressionsstütze zu schaffen, und wobei die schlauchförmige zusammengesetzte Stütze für durch die Tiefe des zusammengesetzten Materials von dem umgebenen Körperteil her hindurchtretendes Wasser und Luft porös ist, um dadurch eine Vorrichtung für eine Wärme- und Feuchtigkeitsabfuhr während des Gebrauchs einer solchen schlauchförmigen orthopädischen Kornpressionsstütze zu schaffen.

7. Eine orthopädische Stütze zum Unterstützen des Knies (10), des Ellbogens (36), des Handgelenks (42) oder ähnlichem, die aus dem zusammengesetzten Material (12, 64) gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 6 hergestellt ist, wobei das zusammengesetzte Material übereinandergelegt und vernäht ist (18), um eine an beiden Enden (20, 22) offene schlauchförmige Stütze zu bilden.

8. Eine Knöchelstütze (46), die aus dem zusammengesetzten Material gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 6 hergestellt ist, wobei das zusammengesetzte Material (12, 64) übereinandergelegt und vernäht ist (52), um eine im allgemeinen L-förmige schlauchförmige, an beiden Enden offene Stütze zu schaffen.

9. Der Gegenstand nach Anspruch 1, bei dem die Löcher im wesentlichen in der Größe einheitlich sind und im wesentlichen einheitlich über die Oberfläche der Grundschicht beabstandet sind.

10. Der Gegenstand nach Anspruch 1 oder 6, bei dem die Dichte der Grundschicht (28, 70) zwischen ungefähr 160 kg/m³ (10 Pfund pro Kubikfuß) und ungefähr 480 kg/m³ (30 Pfund pro Kubikfuß) beträgt.

11. Der Gegenstand nach Anspruch 6, bei dem die elastomere Grundschicht (28, 70) mit geschlossenen Zellen Neoprengummi umfaßt.

12. Der Gegenstand nach Anspruch 6, bei dem die erhaltene orthopädische Stütze zueinander rechtwinkelige Seiten- und Längsdimensionen aufweist, und bei dem die Stütze eine in Seitenrichtung größer als in Längsrichtung ausgebildete Dehnbarkeit aufweist.