DE4205899A1 - Geteilte fussprothese - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Fußprothesen und
betrifft insbesondere einen geteilten prothetischen Fuß,
der mehrere gekrümmte Fußteile aufweist, die so zusammen
wirken, daß sie dem Träger Leistungskenndaten bieten, die
bei bekannten Prothesen nicht verfügbar sind.
Bei einer Anzahl von prothetischen Vorrichtungen ist ver
sucht worden, Energiespeicherungs- und -freisetzungsfunk
tionen zu schaffen, um die Beweglichkeit eines natürlichen
Körperteils zu simulieren, vgl. z. B. meine Erfindungen ge
mäß US 45 47 913, die sich auf eine zusammengesetzte Fuß-
und Beinprothese bezieht, und US 48 22 363, die sich auf
eine modulare zusammengesetzte Fuß- und Beinprothese be
zieht. Auch meine anhängigen US-Anmeldungen Serial Nos.
07/3 37 374, 07/5 85 920 und 07/2 93 824 befassen sich mit
prothetischen Fußvorrichtungen mit ähnlichen bevorzugten
Materialien und Herstellungsverfahren und mit entsprechen
den Vorteilen, die daraus resultieren.
Jede meiner vorgenannten Erfindungen ist gekennzeichnet
durch leichte, langgestreckte Gebilde mit Polymertränkung
von übereinander angeordneten Verstärkungsschichten, die in
der gewünschten Konfiguration gehalten werden. Solche Kon
figurationen und Konstruktionen bieten die erwünschten Ei
genschaften an Festigkeit und Flexibilität in der Prothese,
und mit ihnen wird eine Simulation der Leistung von natür
lichen Füßen erzielt, die bislang nicht erreichbar war.
Solche Prothesen können als modulare Baugruppen ausgebildet
sein, wodurch die besonderen Leistungskenndaten einer be
stimmten Prothese angepaßt und leicht eingestellt werden
können, um die Bedürfnisse und den Aktivitätsgrad des ein
zelnen Patienten zu berücksichtigen.
Andere prothetische Fußvorrichtungen sind beschrieben in
der US 33 35 428 von Gajdos, wo versucht wird, die Skelett-
und Hautstruktur eines natürlichen menschlichen Fußes zu
kopieren, die US 20 75 583 von Lange, wo ein Gummiformstück
vorgesehen ist, das in operativer Beziehung an einem star
ren metallischen Kern befestigt ist, und die US 46 45 509
von Poggi, die einen prothetischen Fuß betrifft, der einen
monolithischen Träger oder Balken mit relativ massiven Pro
portionen aufweist, der dazu vorgesehen ist, die Last des
Körpers eines Amputierten während des Gehens, Laufens,
Springens und dgl. aufzunehmen und die resultierende ge
speicherte Energie freizusetzen, um den Fuß zu heben und zu
schieben und so den natürlichen Schritt des Amputierten zu
ergänzen.
Mehrere der vorstehend erwähnten Prothesen ermöglichen zwar
eine Biegung in Vor- und Rückwärtsrichtung, diese bekannten
Vorrichtungen sind jedoch relativ steif und unempfindlich
für Torsionsbelastung, die daraus resultieren könnte, daß
man sich auf eine Seite lehnt oder daß man in eine andere
Richtung als geradeaus geht. Tatsächlich bieten solche Pro
thesen ein geeignetes Energieverhalten für eine Belastung
an irgendeiner gegebenen Stelle vorn und hinten an der Pro
these, ungeachtet dessen, ob die Belastung am Rand der Pro
these oder in der Mitte derselben auftritt.
Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, einen prothetischen
Fuß zu schaffen, der eine veränderliche Energieabsorption
und Energiespeicherung in Abhängigkeit von der seitlichen
Stelle des Kontakts zwischen dem Fuß und einer darunter ge
legenen Tragfläche sowie in Abhängigkeit von dem Auftreff
winkel zwischen denselben ermöglicht. Zu diesem Zweck weist
die Prothese nach der Erfindung mehrere Fußteile auf, die
in der Lage sind, sich unabhängig voneinander zu bewegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die im folgenden be
schrieben ist, werden die Fußteile hergestellt, indem ein
Schlitz geschaffen wird, der sich praktisch durch die ge
samte Prothese erstreckt und diese effektiv in zwei unab
hängige Prothesen unterteilt. Wenn diese beiden unabhängi
gen Teile auf gleiche Weise belastet und beansprucht wer
den, z. B. während des Geradeausgehens, wirken die Teile zu
sammen und im Gleichlauf, so daß ein Verhalten erzielt
wird, das einem Fuß ohne Unterteilung gleicht. Wenn die
Prothese nach der Erfindung seitliche Belastung erfährt,
können jedoch die verschiedenen Teile unabhängig voneinan
der wirken und dadurch Leistungskenndaten bieten, die von
denen eines Fußes ohne Unterteilung beträchtlich abweichen
können.
Tatsächlich simuliert die Prothese nach der Erfindung die
seitliche Drehung eines natürlichen Fußknöchels, indem sie
der Energiespeicherungskonstruktion des gesamten Fußes ge
stattet, sich auf verschiedene Belastungszustände hin etwas
von einer Seite zur anderen Seite zu verdrehen.
Darüber hinaus sorgt diese unabhängige Bewegung für eine
zusätzliche effektive Kontaktfläche zwischen der Unterseite
der Prothese und einer ihr gegenüberliegenden Tragfläche
unter den vorgenannten Bedingungen seitlicher Belastung.
Statt daß ein einzelner äußerer Rand der Prothese die Trag
fläche berührt, können zwei oder mehr als zwei "Ränder"
diesen Kontakt ergeben, wodurch die Traktion oder Reibungs
wechselwirkung der Prothese auf der Oberfläche verbessert
wird.
Die Erfindung schafft weiter einen prothetischen Fuß der
vorgenannten Art; der eine Verbindungs- oder Halteeinrich
tung in Form eines Bügels oder Gurtes zum Begrenzen der Be
wegung der betreffenden unabhängigen Fußteile oder von un
ter diesen ausgewählten aufweist. Das gewährleistet, daß
die Energiespeichermöglichkeiten des gesamten Fußes ausge
nutzt werden, wenn der Fuß Bedingungen von extremen seitli
chen Beanspruchungen ausgesetzt wird. In solchen Fällen
verbindet die Verbindungseinrichtung ausgewählte Fußteile
mit einem vorbestimmten Ausmaß an Spiel zwischen denselben,
wodurch, nachdem einer der verbundenen Teile um die vorbe
stimmte Strecke in bezug auf den anderen verlagert worden
ist, der Bügel oder Gurt verlangen wird, daß beide verbun
denen Teile gleichzeitig betätigt werden, damit eine wei
tere Verlagerung in dieser Richtung erfolgen kann.
Ferner schafft die Erfindung einen prothetischen Fuß der
vorgenannten Art, der eine modulare Konfiguration hat, was
diesen leicht montierbar und einstellbar macht. Der Fuß
nach der Erfindung hat vorzugsweise einen Vorderfußteil und
einen Fersenteil, die gegen einen entsprechend aufgebauten
Vorderfuß- bzw. Fersenteil leicht ausgetauscht werden kön
nen, um eine Größeneinstellung vorzunehmen oder unter
schiedliche Federkonstanten zu erzielen, die der Größe des
Fußes des Amputierten oder dem Gang, der Größe, dem Gewicht
und dem Aktivitätsgrad des Amputierten angepaßt sind. Des
halb kann dem Amputierten ein Bereich von Kombinationen aus
Federkonstante und Fußgröße geboten werden, mit denen ein
natürlicher Schritt und ein federnder Gang erzielt werden.
Außerdem schafft die Erfindung einen prothetischen Fuß der
vorgenannten Art, bei dem der Vorderfuß- und der Fersenteil
der Prothese aus übereinander angeordneten Schichten herge
stellt sind, die durch ein Vergußpolymer zusammengehalten
werden, und der darüber hinaus eine Biegebeanspruchung zu
läßt, die durch die Anzahl von Schichten und Polymeren in
dem betreffenden Element bestimmt wird. Die Schichten sind
deshalb in einem Polymer verkapselt und in der Lage, mit
Federspannung zu antworten, wenn bei der Benutzung des
Fußes Belastungen auf sie ausgeübt werden.
Schließlich schafft die Erfindung einen prothetischen Fuß
der vorgenannten Art, der aus durchgehenden, integral und
gleichzeitig gebildeten Befestigungs-, Fußknöchel-, Rist-
und Zehabschnitten eines Vorderfußteils sowie einem
Befestigungs- und einem Fersenabschnitt eines Fersenteils
besteht, wobei die Abschnitte als einstückige Gebilde durch
Polymertränkung von übereinander angeordneten Verstärkungs
schichten, die in der gewünschten Konfiguration des Fußes
gehalten werden, hergestellt werden und zu einer Federspan
nung in der Lage sind, die durch Energiespeicherung erzeugt
wird, wodurch die Beanspruchung der Fußprothese durch Bie
gemomente eine gleichmäßige Übertragung der Federspannung
durch die Abschnitte des Fußes bewirken wird.
Die Polymere, die zum Verkapseln der Faserschichten benutzt
werden, sind durch Elastizität und Flexibilität gekenn
zeichnet, so daß sich die Fußprothese proportional zu der
Auflage des prothetischen Fußes auf einer angrenzenden Flä
che biegt, was zur Folge hat, daß die resultierende Energie
gespeichert und anschließend freigesetzt wird, wenn der
Gang des Amputierten, der Schub- und Hubkomponenten umfaßt,
zur Ausnutzung der gespeicherten Energie und infolgedessen
zu einer Verringerung der durch den Amputierten verbrauch
ten Energie führt.
Um dem prothetischen Fuß ein kosmetisches Aussehen zu ge
ben, nachdem der Fuß richtig angepaßt worden ist, um zu ge
währleisten, daß er richtig ausgeglichen ist und die ge
eignete Größe hat, kann die Prothese mit einer geeignet ge
formten kosmetischen Hülle umgeben werden. Die Hülle muß
ausreichend flexibel sein, so daß sie die freie Bewegung
und Biegung des Fußes nicht behindert, wobei aber wegen der
inhärent federnden und spannungsabsorbierenden Eigenschaf
ten des Fußes wenig Abhängigkeit von der ergänzenden Abfe
derungswirkung der Hülle verlangt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden un
ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß
aufgebauten Prothese,
Fig. 2 eine Rückansicht einer erfindungsgemäß auf
gebauten Prothese,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß
aufgebauten Prothese,
Fig. 4 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht
nach der Linie 4-4 in Fig. 1,
Fig. 5 in Draufsicht und teilweise im Schnitt eine
erfindungsgemäß aufgebaute Prothese, und
Fig. 6 eine Schnittansicht nach der Linie 6-6 in
Fig. 5.
Die Zeichnungen und insbesondere Fig. 4 zeigen eine bevor
zugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß aufgebauten
Fußprothese 10 mit einer Befestigungseinrichtung 12 in Form
von zusammenwirkenden Muttern 14, Schrauben 16, einer Fest
stellschraube 18, einem Pylon 22 und einer Kupplung 20 zum
Erleichtern des Anbringens des Fußes an dem Stumpf eines
Trägers. An der Befestigungseinrichtung 12 sind mehrere ge
krümmte Fußteile 24 befestigt, die sich von ihr aus nach
unten erstrecken und in der bevorzugten Ausführungsform als
ein gegabelter Vorderfußteil 26 und als daran befestigte
Fersenteile 28 dargestellt sind.
Die Fußteile 24 wie der bevorzugte Vorderfußteil 26 weisen
weiter vorzugsweise einen Befestigungsabschnitt 30, einen
gekrümmten Fußknöchelabschnitt 32 (Fig. 4), einen Ristab
schnitt 34 und einen Zehabschnitt 36 auf. Die Fersenteile
28 umfassen vorzugsweise einen Befestigungsabschnitt 38 und
einen davon nach hinten vorstehenden Fersenabschnitt 40.
Die verschiedenen Abschnitte der Vorderfuß- und Fersenteile
werden vorzugsweise integral miteinander und gleichzeitig
durch das Vorsehen von mehreren Schichten gebildet, die in
ein gehärtetes, flexibles Polymer eingebettet sind, ähnlich
wie bei den Herstellungsverfahren, die in den oben erwähn
ten US-Patenten des Erfinders angegeben sind.
Der Vorderfußteil und die Fersenteile der Prothese nach der
Erfindung können wie in den oben erwähnten Patenten auch
durch verschiedene andere Maßnahmen hergestellt werden, zu
denen Spritzgießen und/oder die Verwendung von thermopla
stischen Materialien und Verfahren oder irgendein Bereich
von Kombinationen derselben gehören.
Unter anderem können zerhackte Fasern mit einem thermopla
stischen oder duroplastischen Harz vermischt werden, und
die sich ergebende Mischung kann durch Spritzgießen in eine
geeignete Konfiguration gebracht werden. Alternativ oder
zusätzlich können thermoplastische Schichten um einen
Spritzgußkern gewickelt werden oder ein thermoplastisches
Harz kann zwischen thermoplastische oder duroplastische
Schichten eingespritzt werden, wodurch die Schichten mit
dem eingespritzten Material verbunden werden.
Der Befestigungsabschnitt der Fersenteile 28 wird vorzugs
weise an entsprechenden Zwischenabschnitten der gekrümmten
Fußknöchelabschnitte 32 und der Ristabschnitte 34 der ge
krümmten Fußteile 24 befestigt. Diese Befestigung kann per
manent sein durch gleichzeitige und integrale Fabrikation
oder durch die Verwendung von Epoxy, Klebstoff od. dgl.,
oder kann demontierbar sein (Fig. 3 und 4) durch die Ver
wendung von Schrauben-, Muttern- und Scheibenkombinationen
42, die über entsprechende Löcher in dem Vorderfußteil 26
und den Fersenteilen 28 montiert werden. Die demontierbare
Befestigung wird bevorzugt, weil sie gestattet, die Vorder
fußteile an verschiedene Fersenteile, die unterschiedliche
Federkonstanten haben, wahlweise anzupassen, was im folgen
den noch ausführlicher beschrieben ist.
Der Vorderfußteil 26 und die Fersenteile 28 werden, wie
oben dargelegt, vorzugsweise aus übereinander angeordneten
Schichten hergestellt, die durch Vergußpolymer zusammenge
halten werden und zu Biegespannungen in der Lage sind, wel
che durch die Dicke der Schichten bestimmt werden. Die be
vorzugten Materialien und Fertigungsverfahren sind ausführ
licher in den US 45 47 913 und 48 22 363 des Erfinders be
schrieben und beinhalten Schichten aus Kohlenstoffasern
und/oder Glasfasern oder synthetischen Fasern wie Kevlar.
Exemplarische alternative Verfahren und Materialien sind
oben beschrieben.
Gemäß der Darstellung in den Figuren ist der Vorderfußteil
26 vorzugsweise in zwei Fußteile 24 gegabelt, obgleich zu
sätzliche Teile 24 (nicht gezeigt) vorteilhafterweise im
Rahmen der Erfindung vorgesehen und benutzt werden können.
Diese Gabelung oder weitere Unterteilung kann durch das
Vorsehen eines Schlitzes 44 auf der vollständigen oder auf
im wesentlichen der vollständigen Länge der Prothese 10 er
reicht werden. Der Schlitz 44 kann eingeformt oder an
schließend in die Prothese eingeschnitten werden oder durch
Nebeneinanderanordnung von zwei oder mehr als zwei voll
ständig separaten Fußteilen 24 (nicht gezeigt) geschaffen
werden, die jeweils an der Befestigungseinrichtung 12 befe
stigt werden. Wenn der Schlitz 44 in einen einzelnen Vor
derfußteil 26 eingeformt oder eingeschnitten wird, wird
vorzugsweise eine Entspannungseinrichtung 46 in Form eines
Loches an dem oberen Ende des Schlitzes 44 vorgesehen, um
eine unerwünschte übermäßige Belastung und Verschlechterung
der Prothese an dieser Stelle zu verhindern. Ein solches
Loch kann in die Prothese 10 gebohrt oder eingeformt wer
den.
Die Prothese ist außerdem vorzugsweise mit unter ihr ange
ordneten Polstern 48 und Hebelwirkungsblöcken 50 versehen,
wie es in den oben erwähnten US-Patenten und anhängigen US-
Anmeldungen beschrieben ist. Diese Polster können an der
Unterseite des Vorderfußteils und der Fersenteile befestigt
werden, um ein Profil für die Unterseite der Prothese 10 zu
erzeugen, das dem Inneren eines Schuhs entspricht. Wenn der
Fuß in einem unbeanspruchten Zustand ist, richtet ein sol
ches Profil den Fuß 10 unter einem passenden Winkel zum
Tragen von Schuhen aus.
Darüber hinaus beinhaltet die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung eine Halte- oder Verbindungseinrichtung 52 in
Form eines Gurtes 54, der an ausgewählten gekrümmten Fuß
teilen 24 durch das Vorsehen von Muttern-, Schrauben- und
Scheibenkombinationen 56 od. dgl. befestigt ist. Der Gurt 54
ist vorzugsweise aus imprägniertem Leinen oder anderem fle
xiblen, leichten, zähen Material hergestellt und ist ent
fernt von dem Befestigungsabschnitt 30 angeordnet. Durch
Vorsehen von etwas Spiel in dem Gurt 54, statt einen straff
gespannten Gurt zu verwenden, können sich die ausgewählten
Fußteile 24 unabhängig voneinander biegen, während sie
seitlichen Belastungszuständen ausgesetzt sind, sie werden
sich aber auf koordinierte Weise biegen, nachdem ausrei
chend Bewegung erfolgt ist, um den Gurt straffzuziehen. So
mit wird bei extremen seitlichen Belastungszuständen mehr
als ein Fußteil 24 Energie absorbieren und freisetzen und
eine Überbelastung eines einzelnen Fußteils 24 verhindern.
Für den Fachmann ist klar, daß eine praktisch unendliche
Vielfalt von Vorderfußteilen 26 und Fersenteilen 28 herge
stellt werden kann, die jeweils besondere Federspannungsan
sprechkenndaten haben, welche durch die Konfiguration, Zu
sammensetzung und Menge der verschiedenen Einzelmateria
lien, die darin benutzt werden, bestimmt wird. Die oben er
wähnte demontierbare Verbindung des Fersenteils mit dem
Fußteil gestattet deshalb die Austauschbarkeit dieser Teile
in Anpassung an das Gewicht, den Schritt und den Aktivi
tätsgrad des Trägers, der den prothetischen Fuß benutzt.
Dem Fachmann ist klar, daß die Befestigungseinrichtung 12
oben lediglich als Beispiel beschrieben worden ist und daß
viele alternative Befestigungseinrichtungen zur Verfügung
stehen und im Rahmen der Erfindung benutzt werden können.
Der Befestigungsabschnitt oder die Befestigungsabschnitte
30 sind, wenn sie mit der Befestigungseinrichtung 12 zusam
mengebaut sind, im wesentlichen steif und in der Lage, Tor
sions-, Stoß- und andere Belastungen auszuhalten, die durch
den Träger im Gebrauch des Fußes 10 auf sie ausgeübt wer
den. Darüber hinaus verhindert die inhärente Steifigkeit
des Befestigungsabschnitts oder der Befestigungsabschnitte,
daß diese auf irgendeine Weise verwunden werden, und be
wirkt die effektive Übertragung der vorgenannten Belastun
gen, die auf sie ausgeübt werden, zwischen dem Träger und
dem prothetischen Fuß 10.
Der Vorderfußteil 26 und die Fersenteile 28 können mit un
terschiedlicher Zahl von Schichten hergestellt werden, um
sie für Belastungen mehr oder weniger nachgiebig zu machen,
welche zwischen dem Träger und der Oberfläche, auf die der
Fuß 10 auftrifft, übertragen werden. Demgemäß kann bei Vor
handensein von verschiedenen Anomalien eines Amputierten
wie Übergewicht oder übermäßiger Aktivitätsgrad der Aufbau
des Vorderfußteils und der Fersenteile materiell modifi
ziert werden, um ihn so auszubilden, daß er den Bedürfnis
sen des Amputierten genau angepaßt ist. Darüber hinaus kann
einem Amputierten eine Vielfalt von Vorderfuß- und Fersen
teilen 26, 28 zur Verfügung gestellt werden, was erlaubt,
die Flexibilität der Prothese auf der Basis der besonderen
Aktivität, die der Amputierte entwickelt, einzustellen.
Dem Fachmann ist klar, daß Hilfsbiegeteile (nicht gezeigt),
wie sie in den anhängigen US-Anmeldungen 07/2 93 824 (vgl.
Fig. 7 darin) und 07/3 37 374 des Erfinders gezeigt sind, in
Verbindung mit jeder Ausführungsform des oben beschriebenen
prothetischen Fußes nach der Erfindung im Rahmen der Erfin
dung wirksam eingesetzt werden können.
In der bevorzugten Ausführungsform sind der Vorderfußteil
26 und die Fersenteile 28 mit sich leicht verjüngender
Dicke über ihrer Länge versehen, obgleich dem Fachmann klar
ist, daß sich die Erfindung nicht auf diese verjüngende
Konstruktion beschränkt.
Die Materialien, aus denen die Teile 26 und 28 hergestellt
werden, werden vorzugsweise so gewählt, daß ein energie
speichernder, elastischer, federartiger Effekt erzielt
wird. Der Grund dafür ist, daß jede Berührung des protheti
schen Fußes 10 mit einer benachbarten Oberfläche Druck-,
Torsions- und andere Belastungen auf die Prothese ausübt,
die in der Prothese gespeichert und dann in Abhängigkeit
von dem Schritt des Trägers wieder auf die Oberfläche aus
geübt werden müssen, um einen natürlichen Schritt zu erzie
len, der in jeder Hinsicht dem Schritt des unbehinderten
Beins des Trägers der Prothese 10 ideal angepaßt ist.
Die mehrteilige Prothese nach der Erfindung hat somit eine
Nachgiebigkeit für seitliche Beanspruchungen und Belastun
gen, die bislang nicht erzielbar war, und bietet dieses er
wünschte Ergebnis in Form einer leichten und ansprechenden
Prothese. Darüber hinaus gestattet die Baukastenbauweise
der Prothese nach der Erfindung, die Leistungskenndaten der
Prothese fein abzustimmen und an das besondere Gewicht, die
Größe und die Aktivität des Trägers anzupassen.
Der Befestigungsabschnitt 30, der Fußknöchelabschnitt 32,
der Ristabschnitt 34 und der Zehabschnitt 36 des Vorderfuß
teils 26 sind, wie oben erwähnt, vorzugsweise einstückig
ausgebildet. Ebenso sind der Befestigungsabschnitt 38 und
der Fersenabschnitt 40 des Fersenteils 28 vorzugsweise ein
stückig ausgebildet. Die Konfiguration dieser Abschnitte
ist die Maßnahme, durch die Biege- und Druckbelastungen,
welche beim Auftreffen des prothetischen Fußes 10 auf eine
benachbarte Oberfläche ausgeübt werden, absorbiert und an
schließend wieder auf die Oberfläche ausgeübt werden. Diese
verschiedenen Abschnitte sind so ausgebildet, daß sie im
wesentlichen eine gewisse Biegung der Teile 26 und 28 ge
statten. In Kombination mit den mehreren Fußteilen 24 funk
tioniert die Prothese 10 auf eine Weise, die einem normalen
Fuß und einem normalen Fußgelenk analog ist, was dem Träger
einen natürlicheren Gang und ein natürlicheres Gefühl mit
der Prothese gestattet, als es mit bekannten Prothesen mög
lich war.
Der prothetische Fuß nach der Erfindung kann somit in un
terschiedlichen Größen hergestellt werden, die der Größe
des natürlichen Fußes des Trägers der Prothese 10 entspre
chen. Wenn solche unterschiedlichen Größen zur Verfügung
stehen, kann eine entsprechende Verringerung oder Vergröße
rung der Anzahl der Schichten und der Dicke der Verjüngung,
wenn vorhanden, der betreffenden Abschnitte des Vorderfuß
teils 12 und der Fersenteile 14 vorgenommen werden, um die
richtige Biegung dieser Abschnitte zu erreichen.
Darüber hinaus kann die Flexibilität des prothetischen
Fußes nach der Erfindung weiter gesteigert werden, während
akzeptable Festigkeitseigenschaften erhalten bleiben, indem
ein Hilfsfußknöchelteil oder ein Hilfsvorderfußteil (nicht
gezeigt, aber ähnlich denjenigen, die in der anhängigen US-
Patentanmeldung Serial No. 07/3 37 374 des Erfinders darge
stellt sind) vorgesehen wird. Ein solches Zusatzteil oder
ein solcher Zusatzteil würden an den Vorderfußteilen 26 be
festigt werden, um eine gewisse Relativbewegung zwischen
denselben zu gestatten.
Die oben erwähnte Biegung der verschiedenen Fußteile 24
bietet die Möglichkeit eines größeren Flächenkontakts zwi
schen der Unterseite der Prothese 10 und einer dieser ge
genüberliegenden Tragfläche sowohl während der Auftreff-
als auch während der Energieabgabephasen bei seitlicher Be
lastung der Prothese 10. Statt daß ein einzelner Rand der
Prothese effektiv die Tragfläche berührt, gestattet die
oben beschriebene unabhängige Biegung der Teile 24
entsprechenden Rändern jedes derartigen Teils 24, die Trag
fläche zu berühren, wodurch der Traktions- oder Reibungs
kontakt zwischen der Unterseite der Prothese und der ihr
gegenüberliegenden Fläche verbessert wird.
Die Prothese nach der Erfindung ist mit einiger Besonder
heit beschrieben worden, aber die besonderen Auslegungen
und Konstruktionen, die angegeben sind, sind nicht in ein
schränkendem Sinn zu verstehen, denn verschiedene Modifika
tionen der Erfindung sind dem Fachmann im Rahmen der Erfin
dung möglich, wobei alle derartigen Änderungen und Modifi
kationen von den beigefügten Ansprüchen umfaßt werden.
Claims (21)
1. Prothetischer Fuß, gekennzeichnet durch die Kombination
aus einer Befestigungseinrichtung (12) zum Erleichtern der
Anbringung des Fußes an dem Stumpf eines Trägers und aus
mehreren gekrümmten Fußteilen (24), die an der
Befestigungseinrichtung (12) befestigt sind und sich von
dieser aus abwärts erstrecken, um eine Tragfläche zu berüh
ren, wodurch die Fußteile (24) mit der Tragfläche unabhän
gig voneinander zusammenwirken können.
2. Prothetischer Fuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die gekrümmten Teile (24) eine ähnliche Form ha
ben.
3. Prothetischer Fuß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß einer der gekrümmten Teile (24) oder meh
rere derselben sich nach vorn erstreckende Vorderfußab
schnitte aufweisen, die sich nach hinten erstreckende und
mit ihnen verbundene Fersenabschnitte (40) haben.
4. Prothetischer Fuß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Fersenabschnitte (40) mit den Vorderfußab
schnitten lösbar verbunden sind.
5. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ge
kennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung zum Verbin
den von zwei oder mehr als zwei der gekrümmten Teile (24)
miteinander an einer Stelle, die von der
Befestigungseinrichtung (12) entfernt ist, wodurch die Be
wegung der verbundenen gekrümmten Teile (24) relativ zuein
ander begrenzt ist.
6. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Teile (24) aus
übereinander angeordneten Schichten hergestellt sind, die
durch ein umhüllendes Polymer zusammengehalten werden und
zu einer Biegespannung in der Lage sind, welche durch die
Dicke der Schichten bestimmt wird.
7. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Teile (24)
durchgehende, integral und gleichzeitig gebildete Befesti
gungs-, Fußknöchel-, Rist- und Zehabschnitte (30, 32, 34,
36) aufweisen, wobei diese Abschnitte als einstückige Ge
bilde durch Polymertränkung von übereinander angeordneten
Verstärkungsschichten ausgebildet sind und wobei die Befe
stigungs-, Fußknöchel-, Rist- und Zehabschnitte (30, 32,
34, 36) zu einer Federspannung in der Lage sind, die durch
Energiespeicherung erzeugt wird, wodurch das Ausüben von
Biegemomenten auf den Fuß die Übertragung von Federspannung
über die Befestigungs-, Fußknöchel-, Rist- und Zehab
schnitte (30, 32, 34, 36) bewirken wird.
8. Prothetischer Fuß nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
eine entsprechende Anzahl von Fersenteilen (28), die einen
Befestigungsabschnitt (38) haben, der an der Schnittstelle
zwischen dem Rist- und dem Zehabschnitt (34, 36) befestigt
ist, und einen Fersenabschnitt (40), der sich von diesem
aus nach hinten erstreckt, wobei die Fersenteile (28) als
einstückige Gebilde durch Polymertränkung von überlagerten
Verstärkungsschichten hergestellt und zu einer Federspan
nung in der Lage sind, die durch Energiespeicherung erzielt
wird.
9. Prothetischer Fuß, gekennzeichnet durch einen Vorderfuß
teil (26), der einen oberen Befestigungsabschnitt (30) zum
Erleichtern der Anbringung an dem Stumpf eines Trägers auf
weist, einen gekrümmten Fußknöchelabschnitt (32), einen
Ristabschnitt (34) und einen Zehabschnitt (36) und durch
einen Fersenteil (28), der einen Befestigungsabschnitt (38)
hat, welcher an dem Vorderfußteil (26) befestigt ist, und
einen Fersenabschnitt (40), der sich von diesem aus er
streckt, wobei der Vorderfußteil (26) und die Fersenteile (28)
vollständig oder teilweise in ähnlich geformte Seg
mente unterteilt sind, die in der Lage sind, sich relativ
zueinander zu bewegen.
10. Prothetischer Fuß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Unterteilung in Segmente eine Gabelung der
Vorderfuß- und Fersenteile (26, 28) darstellt.
11. Prothetischer Fuß nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gabelung durch einen Schlitz (44) in den
Vorderfuß- und Fersenteilen (26, 28) erfolgt.
12. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Fersenteils
(28) an dem Vorderfußteil (26) an der Schnittstelle des
Rist- und Zehabschnittes (34, 36) erfolgt.
13. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung (52) zum
Verbinden von zwei oder mehr als zwei der Segmente mitein
ander an einer Stelle, die von dem Befestigungsabschnitt
(30) entfernt ist, wodurch die Bewegung der verbundenen
Segmente relativ zueinander begrenzt ist.
14. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Fersenteils
(28) an dem Vorderfußteil (26) lösbar ist.
15. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Fersenteil (28) aus über
einander angeordneten Schichten hergestellt ist, die durch
ein umhüllendes Polymer zusammengehalten werden und zu ei
ner Biegespannung in der Lage sind, die durch die Dicke der
Schichten bestimmt wird.
16. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderfußteil (26) aus
übereinander angeordneten Schichten hergestellt ist, die
durch ein umhüllendes Polymer zusammengehalten werden und
zu einer Biegespannung in der Lage sind, welche durch die
Dicke der Schichten bestimmt wird.
17. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 9 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderfußteil (26) aus
durchgehenden, integral und gleichzeitig hergestellten
Befestigungs-, Fußknöchel-, Rist- und Zehabschnitten (30,
32, 34, 36) besteht, wobei die Abschnitte als einstückige
Gebilde durch Polymertränkung von übereinander angeordneten
Verstärkungsschichten hergestellt sind und wobei die Befe
stigungs-, Fußknöchel-, Rist- und Zehabschnitte (30, 32,
34, 36) zu einer Federspannung in der Lage sind, die durch
Energiespeicherung erzeugt wird, wodurch das Ausüben von
Biegemomenten auf den Fuß die Übertragung der Federspannung
über die Befestigungs-, Fußknöchel-, Rist- und Zehab
schnitte (30, 32, 34, 36) bewirken wird.
18. Prothetischer Fuß nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fersenteile (28) an entsprechenden
Vorderfußteilen (26) lösbar befestigt sind, damit Fersen
teile (28), die verschiedene Federkonstanten haben, an den
Vorderfußteilen (26) des Fußes befestigt werden können.
19. Prothetischer Fuß nach einem der Ansprüche 9 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fersenteile (28) aus
durchgehenden, integral und gleichzeitig gebildeten Befe
stigungs- und Fersenabschnitten (38, 40) bestehen, wobei
die Abschnitte (38, 40) als einstückige Gebilde durch Poly
mertränkung von übereinander angeordneten Verstärkungs
schichten hergestellt sind und wobei die Befestigungs- und
Fersenabschnitte (38, 40) zu einer Federspannung in der
Lage sind, die durch Energiespeicherung erzeugt wird, wo
durch das Ausüben von Biegemomenten auf den Fuß die Über
tragung der Federspannung über die Befestigungs- und Fer
senabschnitte (38, 40) bewirken wird.
20. Prothetischer Fuß, gekennzeichnet durch die Kombination
aus einer Befestigungseinrichtung (12) zum Erleichtern der
Anbringung des Fußes an dem Stumpf eines Trägers und einem
gegabelten, gekrümmten Fußteil (26), der an der Befesti
gungseinrichtung (12) befestigt ist und sich von dieser aus
abwärts erstreckt, um eine Tragfläche zu berühren, wodurch
die sich ergebenden gegabelten Abschnitte (24) des Fußteils
(26) unabhängig voneinander mit der Tragfläche zusammenwir
ken können.
21. Prothetischer Fuß nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gegabelte, gekrümmte Fußteil einen
Vorderfußteil (26) und einen lösbar daran befestigten, ge
gabelten Fersenteil (28) aufweist.
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