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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
einer endgültigen
Prothesenhülse
zum Ansetzen von Gliedstümpfen
an Prothesen, und sie betrifft eine fertige Prothesenhülse. Eine
Vorrichtung gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der US-A-5 258 036 bekannt.
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Stand der
Technik
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Endgültige Hülsen zum
Ansetzen von Prothesen an Gliedstümpfen von Amputierten werden
nach verschiedenen Verfahren gemäß Methoden
des Standes der Technik hergestellt, darunter das Farmen von duroplastischen,
thermoformbaren und anderen bekannten Harzmaterialien zur Schaffung
einer endgültigen
starren Hülsenform,
die einen Gliedstumpf aufnimmt und durch ihre Struktur auf Lasten
zwischen der Prothese und dem Reststumpf ohne Beschwerden für den Benutzer
reagiert. Derartige geformte Hülsen
(Köcher)
ohne und mit Verstärkungen
sind dargestellt in den US-Patenten 5 163 965 vom 17. November 1992
von Rasmusson und FischI und 5 263 990 vom 23. November 1993 von
Handal.
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Bei
einer bekannten Methode zum Formen endgültiger Hülsen aus Harzmaterialien wird
eine Außenform
oder positive Form des Gliedstumpfbereichs hergestellt aus einer
aus gebranntem Gips bestehenden Innen- oder Negativ-Gußhülse, die
ihrerseits hergestellt wurde durch direktes Formen der Hülse an dem
Gliedstumpf, in einigen Fällen
unter Zuhilfenahme eines bekannten Druckgußsystems vom Typ des ICECAST®-Systems,
hergestellt von Össur
h.f. in Reykjavik, Island. Anschließend wird die Positivform einjustiert
oder "begra digt" unter Einsatz bekannter
Methoden, um ein Relief für
empfindliche Bereiche des Gliedstumpfs und damit eine korrekt angepaßte Hülse zu schaffen,
die richtig an dem Gliedstumpf sitzt. Der mehrere Schritte umfassende
Form- und Bearbeitungsvorgang ist bekannt und ist in der Literatur
und den Texten, die dem Orthopädiemechaniker
bekannt sind, umfangreich beschrieben. Der Vorgang ist zeitaufwendig,
teuer und hängt
in hohem Maße
von den jeweiligen Fähigkeiten
des Orthopädiemechanikers
ab.
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Im
Stand der Technik sind weitere Verfahren zum Formen von Zwischen-
oder endgültigen
Hülsen
beschrieben, darunter eine Prozedur, bei der von der Firma 3M Company
aus Minneapolis, Minnesota hergestelltes SCOTCHCAST®-Band
dazu benutzt wird, eine Zwischenprothesenhülse für unterhalb des Knies amputierte
Patienten herzustellen. Das SCOTCHCAST®-Band
wird dabei direkt oberhalb des Gliedstumpfs aufgewickelt, nachdem
auf den Gliedstumpf eine schlauchförmige Socke aufgezogen wurde,
woraufhin von Hand eine Druckkraft auf das SCOTCHCAST®-Band
aufgebracht wurde, während
dieses zu einem harten Zustand aushärtete, so daß für den Kniescheiben-Sehnen-Bereich
ein Relief geschaffen wurde, um eine PTB-Sperre zu bilden und den
von vorne nach hinten gemessenen Durchmesser zur Gewichtsaufnahme
zu beherrschen. Wu et al., "SCOTCHCAST® P.V.C.
Interim Prosthesis for Below-Knee Amputees", Bulletin of Prosthetics Research 10–36, Herbst
1981, Seiten 40–45).
Allerdings wurde von diesem Verfahren nicht berichtet, daß es sich
zur Bildung von endgültigen
Prothesehülsen
für den
dauernden Langzeitgebrauch eignet.
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Die
US-A-2 424 278 zeigt den Einsatz von gummiertem Material zum Einziehen
eines Gliedstumpfs und eines formbaren Hülsenmaterials in eine Formanordnung.
Während
des Formvorgangs allerdings wird auf den Reststumpf gemäß dieser
Druckschrift keine weitere Spannung aufgebracht.
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KURZE OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine geformte Reststumpf-Prothesenhülse, geformt
unter Verwendung einer Einzelschritt-Druckgußmethode, welche die Fertigung
der Hülse
mit einer Innenform ermöglicht,
die sich nach Abschluß des
Gußvorgangs
im wesentlichen im Endzustand befindet. Die Hülse wird direkt an einem Gliedstumpf
mit Hilfe eines verstärkten
Harzmaterials angeformt, welches in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung als vorimprägnierte
("pre-preg") schlauchförmige Matte
oder als Bahnmaterial aus Verstärkungssträngen oder
Elementen vorgeformt ist, die mit einem aushärtbaren, unvernetzten oder
ungehärteten formbaren,
vorzugsweise harzartigen Material imprägniert sind, welches mit einem
passenden Prothesen-Verbindungsstück zusammengefügt ist,
und welches schließlich
mit dem Formmaterial während
des Formens und des Aushärtens
der Hülse
vereint wird. An die Innen- und Außenflächen des Hülsenmaterials können während des
Formvorgangs geeignete Futter- und Deckstoffschichten angebracht
werden, und während
des Formvorgangs kann außerdem
in die Hülse
ein nachgiebiges Material zur Druckentlastung eingearbeitet werden.
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Das
Formen der Hülse
erfolgt unter Einsatz einer Überdruck-Gießtechnik,
die so modifiziert ist, daß auf
das distale oder freie Ende des Gliedstumpfs in der distalen Richtung
während
des Aushärtens
des Hülsenmaterials
Spannung aufgebracht wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die Spannung über
eine nachgiebige, nicht durchlässige
Saughülse
oder -manschette aufgebracht, welche auf dem Gliedstumpf zwischen
dem Körperglied
und dem Hülsenmaterial
plaziert wird. Es ist festgestellt worden, daß die Einwirkung einer solchen
Spannung auf den Gliedstumpf das Weichgewebe des Gliedstumpfs relativ
zu dem oder den darunter befindlichen Knochen in distaler Richtung
verlängert
und seine Größe in diametraler Richtung
verkleinert. Das Aufbringen einer solchen Spannung während des
Druckgießvorgangs
des Hül senmaterials
ruft eine praktisch endgültige
oder definitive angestrebte Passung zwischen dem Gliedstumpf und der
Hülse hervor.
Damit spiegelt die Erfindung die Erkenntnis wieder, daß die Kombination
aus auf den distalen Endbereich des Gliedstumpfs aufgebrachter Spannung
und Druckgießen
des Hülsenmaterials
direkt auf den unter dieser Spannung stehenden Gliedstumpf einem
Orthopädiemechaniker
ermöglicht,
eine fertige Hülse
für die
Prothese in einem Arbeitsschritt zu fertigen, wozu ein formbares
und aushärtbares
Hülsenmaterial
eingesetzt wird, welches die notwendigen Lastaufnahme-Struktureigenschaften
für eine
Prothesenhülse
(einen Prothesenköcher)
besitzt.
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Ein
bevorzugtes formbares und aushärtbares
Hülsenmaterial
gemäß der Erfindung
enthält
ein schlauchförmiges
Fließmaterial
aus geflochtenen Kohlenstofffaser-Verstärkungssträngen, imprägniert mit einem wasserhärtbaren
Polyisocyanat-Propolymer. Die beispielhafte Hülsen-Vorform-Anordnung enthält ein Prothesen-Verbindungselement,
welches in ein Ende der Hülsenanordnung
integriert wird, bevor das Formen und Aushärten stattfindet.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine seitliche Schnittansicht einer Druckgußvorrichtung gemäß Stand
der Technik;
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2 zeigt
eine seitliche Schnittansicht einer Druckgußvorrichtung gemäß der Erfindung
mit einem Gliedstumpf, einer Gliedstumpf-Saugmanschette und einer
Hülsenvorform,
die zum Gießen
einer Gliedstumpfhülse
zum Zusammenwirken mit einer Prothese in Position gebracht sind;
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3 zeigt
eine seitliche Schnittansicht einer Einzelheit der Gliedstumpf-Saugmanschette, einer
Prothesenkupplung und einer Hülsenvorform
mit angebrachten Druckentlastungseinsätzen;
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4 zeigt
eine Teil-Schnittansicht des Spannverbinderelements der Druckgußvorrichtung
gemäß der Erfindung
in Verbindung mit einer Spannungsmeßanordnung;
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5 ist
eine Teilschnittansicht, die eine alternative Anordnung der Gliedstumpfhülsen-Manschette und
der Hülsenvorform
in einer für
den Gießvorgang
fertigen Stellung veranschaulicht;
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6 ist
eine Teilschnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform der zur Herstellung
der Hülsenvorform
verwendeten Verstärkung;
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7 ist
eine Detailansicht, die die Hülsenvorform
in Verbindung mit dem Prothesen-Kupplungselement und den die Hülsenvorform
bedeckenden Außenschichten
zeigt;
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8 ist
eine Detailschnittansicht, welche die Prothesenhülse und die Prothesenkupplung
nach dem Gießvorgang
und dem Aushärten
der Hülsenvorform
gemäß der Erfindung
darstellt;
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9 ist
eine seitliche Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform
eines Spannverbindersystems, welches in Verbindung mit der Druckgußvorrichtung
der Erfindung einsetzbar ist;
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10 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in 9;
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11 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 in 9;
und
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12 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 in 9.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Gemäß herkömmlichen
Methoden zum Herstellen von Gliedstumpfhülsen zur Aufnahme einer Körpergliedprothese
wird typischerweise eine Hohlform unter Einsatz einer Gußtechnik
gefertigt, bei der eine durch Wasser aktivierbare formbare oder
aushärtbare
oder vernetzbare Hülle
(zum Beispiel eine Binde aus gebranntem Gips) in einem weichen und
vorgehärteten
Zustand auf den Endbereich des Gliedstumpfs aufgebracht wird, die
Hülle aufbauen
oder aushärten
gelassen wird, während
sie durch eine pneumatisch betätigte
Blase oder eine Membran, die am Bereich des Gliedstumpfs anliegen,
unter Druck gesetzt wird, um nach dem Aushärten (Vernetzen) die Hülle von
dem Gliedstumpfbereich zu entfernen und so einen Hohlraum zu erhalten, der
ein Abbild der Kontur des Gliedstumpfendes ist.
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Dann
wird der unter Einsatz des Formhohlraums als Matrizenform ein Positiv-Abguß des freien
Endbereichs des Gliedstumpfs gefertigt, und nach geeigneten Justierungen
oder Begradigungen der Form wird eine endgültige Hülse durch Gießen oder
Formen eines geeigneten aushärtbaren
Hülsenstrukturmaterials
um das Positivformteil herum hergestellt. Dann werden verschiedene
Endbearbeitungen an der Hülse
vorgenommen, damit diese für
den Einsatz zur Aufnahme der Prothese geeignet ist.
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Bei
einer typischen Prothesenhülsenanordnung
enthält
die fertige Hülse
geeignete Zubehörteile
einschließlich
justierbarer Prothesenverbinderelemente, um zwischen der fertigen
Hülse und
der Prothese eine starre und dennoch lösbare Verbindung zu schaffen.
Ein Teil dieser Zubehörteile
wird hier zweckmäßiger Weise
als Prothesenkupplung bezeichnet und soll bezeichnend sein für das Anschlußstück der Hülse, welches letztendlich
die lastaufnehmende Endverbindung zwischen der Hülse und der Prothese ist.
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In 1 ist
ein zum Stand der Technik zählendes
Beispiel einer Druckgußvorrichtung 10 dargestellt, die
erfolgreich dazu eingesetzt wurde, Hohlraum-Gußmanschetten
abzustützen
und unter Druck zu setzen, die an Gliedstumpfbereichen während des
Aushärtens
oder Vernetzens der Formhülsen
angebracht wurden, um sicherzustellen, daß die Formhülsen exakt die Form der äußeren Konfiguration
der Gliedstumpfbereiche annahmen. Das Weichgewebe des Körperglieds
wird sanft zusammengedrückt
durch pneumatischen Druck, der gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte äußere Peripherie
des Gliedstumpfbereichs über
ein solches Gußsystem
aufgebracht wird (im auslaufenden Endbereich des Gliedstumpfs wird
Druck vermieden).
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Die
Gußvorrichtung 10 enthält ein starres
Außengehäuse, welches
ein transparentes Rohrelement 12, einen proximalen Deckel 14 und
einen distalen Deckel 16 enthält. Der distale Deckel 16 enthält einen
Druckfluideinlaß-
und -auslaßnippel 18, über den
ein Druckmedium (zum Beispiel Druckluft) in den Druckraum 20 zwischen
dem Gehäuserohr 12 und
einer Druckmembran oder -blase 22 innerhalb des Gehäuses eingeleitet werden
kann. Der Nippel 18 ermöglicht
auch das Auslassen von Luft durch Ansaugen aus dem Druckraum 20, um
die Druckmembran 22 nach außen in Richtung des Rohrelements 12 zu
Zwecken auszuweiten, die weiter unten noch erläutert werden.
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Bei
diesem Beispiel besteht die Druckmembran 22 aus einem nachgiebigen,
elastomeren Silikonkautschuk-Schlauchelement, welches fluiddicht
zwischen die Klemmringe 24, 26 und die Deckel 14 bzw. 16 geklemmt
ist, um den Druckraum 20 zwischen dem äußeren Bereich der Membran 22 und
dem inneren Bereich des Rohrelements 12 zu bilden (und
natürlich
dem Inneren der Deckel 14 und 16).
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Der
Deckel 14 ist so aufgebaut, daß er eine ringförmige Gliedstumpfaufnahmeöffnung 28 am
proximalen Ende des Rohrelements 12 bildet, während der Deckel 16 so
geformt ist, daß er
eine Öffnung 30 bildet,
die eine verminderte Querschnittsfläche im Vergleich zu der Öffnung 28 am
distalen Ende des Rohrelements 12 aufweist.
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Die
schlauchförmige
Membran 22 ist dadurch in dem Rohrelement 12 befestigt,
daß die
kleinere Silikonkautschuk-Schlauchmembran an dem proximalen Ende
des Schlauchs radial nach außen
gereckt und mit einem Ring 24 festgeklemmt wurde, während die
Membran in dem Deckel 16 durch einen inneren Klemmring 26 festgeklemmt
wurde, der innerhalb des Deckels 16 aufgeweitet wurde auf
etwa den normalen entspannten Durchmesser der Membran oder einem
etwas größeren Durchmesser.
Gehalten wird die Druckmembran 22 über ihre Länge auf Längs- oder Axial-Zugspannung,
so daß sie
in ihrem eingesetzten Zustand etwa die in 1 dargestellte
Form annimmt, ohne daß es
Falten oder eingefallene Bereiche gibt.
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Mit
Hilfe eines Befestigungselements 34 am proximalen Ende
des Deckels 14 ist abnehmbar ein kreisförmiger Paßring 32 angeklemmt,
um den Raum zwischen einem in die Gießvorrichtung eingeführten Gliedstumpf
und dem proximalen Ende des Deckels zu verschließen und so ein Herausblasen
der Membran 22 durch das proximale Ende des Rohrelements 12 während des
Gießvorgangs,
während
die Membran unter Druck gesetzt wird, zu vermeiden. Es stehen mehrere
Größen für die Paßringe 32 zwecks
Einsatz in der Gießvorrichtung
zur Verfügung,
um eine Anpassung an unterschiedliche Größen von Gliedstümpfen zu
haben, über denen
die Gießvorrichtung
zu plazieren ist.
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Um
im Einsatz mit Hilfe der in 1 gezeigten
beispielhaften Gießvorrichtung
eine Gießmanschette zu
erzeugen, wird zunächst
ein Gliedstumpfbereich vorbereitet, indem eine Silikonkautschukmanschette
des Typs, der unter der Bezeichnung ICEROSS®, hergestellt
von Össur
h.f. Reykjavik, Island, über
den Gliedstumpfbereich gegeben wird. Diese Art von Silikonmanschette
führt zu einer
sanften Streckung des Weichgewebes des Gliedstumpfbereichs in distaler
Richtung unterhalb der Manschette, wenn diese angebracht wird, indem
sie über
das freie Ende des Gliedstumpfs gerollt wird, um das Weichgewebe
wirksam zu stabilisieren. Allerdings findet dieses Strecken im wesentlichen
nur an der Oberfläche
des Gliedstumpfs statt und ist nicht gleichzusetzen oder als äquivalent
anzusehen mit einer Zugspannung, die von außerhalb der Silikonmanschette
auf den freien Endbereich des Gliedstumpfs gelangt. Die Silikonmanschette
wird auch als Saughülse bezeichnet
aufgrund ihrer Wechselwirkung mit dem Gliedstumpf, wie es im folgenden
noch erläutert
wird.
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Ein
durch Wasser aushärtbares
formbares Gießmanschettenmaterial,
beispielsweise in Form eines mit gebranntem Gips imprägnierten
Bands oder einer so imprägnierten
Binde, wird voll Wasser gesaugt und dann über die Saughülse gewickelt,
wobei das Material von Hand so geformt wird, daß es sich an die Form des Gliedstumpf-Endbereichs
sanft anpaßt.
Dann kann über
das noch weiche Gießmanschettenmaterial
Stoffmaterial gelegt werden, bevor die Druckgießvorrichtung 10 über den
Gliedstumpfbereich und das Gußmaterial plaziert
wird, damit der Gliedstumpf durch die proximate Öffnung 28 hindurch
in die Vorrichtung 10 gelangt (die Öffnung wird hier auch als Gliedstumpf-Aufnahmeende der
Gießvorrichtung
bezeichnet). Üblicherweise
wird über
den Nippel 18 Unterdruck im Druckraum 20 erzeugt,
bevor der Gliedstumpf in die Gießvorrichtung 10 eingeleitet
wird, um die Druckmembran vom Mittelbereich der Gießvorrichtung
wegzuziehen und so Raum zu schaffen für den Gliedstumpf und das Gußmaterial
im Inneren des Mittelbereichs.
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Innerhalb
der Druckmembran kann zwischen dem freien Ende des Gliedstumpfs
und dem freien Ende des Druckgußvorrichtungsgehäuses ein
Abstandsbecher (nicht dargestellt) eingesetzt sein, um eine Druckbeaufschlagung
des freien Endes des Gliedstumpfs über die Druckmembran zu beschränken oder
zu vermeiden. Eine passende Abstandsvorrichtung kann auch dazu eingesetzt
wer den, sicherzustellen, daß zwischen
dem freien Ende des Gliedstumpfs mit dem darauf befindlichen Gußmaterial
und der Bechervorrichtung ein Platz verbleibt, um eine Ausdehnung
des freien Endes des Weichgewebes des Gliedstumpfs in Längsrichtung
auf die Bechervorrichtung zu zu ermöglichen, während der Druckgußvorgang
abläuft.
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Der
Druckraum wird nun über
den Nippel 18 mittels Druckluft aus einer geeigneten regulierten
Quelle unter Druck gesetzt, um dadurch die Druckmembran in Druckkontakt
mit dem Gußmaterial
zu bringen und das Druckmaterial um den Gliedstumpf herum gleichmäßig anzudrücken. Das
Weichgewebe des Gliedstumpfs reagiert auf den Druck, als ob es einer
hydrostatischen Kraft ausgesetzt würde, die gleichmäßig über die
gesamte Oberfläche
des Gliedstumpfs einwirkt, allerdings nicht gegen das untere Ende
des Gliedstumpfs wirkt, bedingt durch das Vorhandensein des Abstandsbechers.
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Tatsächlich neigt
der in der Druckgußvorrichtung
wirkende Druck dazu, die Gußvorrichtung
und die dazugehörigen
Elemente in Längsrichtung
weg vom freien Ende des Gliedstumpfs zu drängen und den Gliedstumpf zurück in die Öffnung 28 zu
drängen.
Allerdings werden die Druck- und Zugkräfte innerhalb der Membran 22 stabilisiert,
während
das Gußrriaterial
an Ort und Stelle innerhalb der Druckgußvorrichtung aushärten kann,
während
Druck auf das Gußmaterial
und den aufgenommenen Gliedstumpf ausgeübt wird. Auf den Gliedstumpfbereich
wird während
dieser bekannten Prozedur keine externe Zugspannung aufgebracht.
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Nachdem
ausreichend Zeit verstrichen ist, um das Gußmanschettenmaterial auszuhärten, wird
der Druckraum 20 entlüftet,
um das Gußmanschettenmaterial
vom Druck zu befreien, und die Gußvorrichtung 10 wird
von dem Gliedstumpf abgenommen. Erneut kann Unterdruck im Raum 20 erzeugt
werden, um die Membran 22 von der Außenfläche der Gußmanschette abzuziehen und
so ein leichtes Zurückziehen
des Gliedstumpfs aus dem Mittelbereich der Gußvorrichtung zu ermöglichen.
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Das
erhärtete
Gußmanschettenmaterial,
nun in Form einer Matrizen-Formmanschette, wird von dem Gliedstumpfbereich
nach bekannten Methoden unter Einsatz eines Schneidwerkzeugs, mit
dem die Manschette aufgetrennt wird, falls dies notwendig ist, entfernt.
Anschließend
wird die Manschette einer weiteren Verarbeitung unterzogen, um schließlich dazu
benutzt zu werden, eine Matrizen- oder Positivform des Gliedstumpfbereichs
mit Hilfe der Gußformmanschette
als Matrizenform herzustellen. Die Patrizenform wird weiter verarbeitet
oder geglättet,
um die Formfläche
auf eine Endgröße und Endform
zu bilden, wobei Druckpunkte berücksichtigt
werden, die bekanntermaßen
oder in zu erwartender Weise zwischen dem Gliedstumpf und der fertigen
Hülse vorhanden
sind. Typischerweise werden in der endgültigen Prothesenhülse Druckreliefs
benötigt, um
Form und Konfiguration des freien Endbereichs des Gliedstumpfs,
das Vorhandensein von Knochengewebe in der Nähe der Oberfläche des
Gliedstumpfs und andere Variablen oder Faktoren zu berücksichtigen,
die dem Orthopädiemechaniker
bekannt sind. Die endgültige
oder definitive Prothesenhülse
wird auf diese Weise unter Einsatz der Patrizenform nach bekannten
Verfahren hergestellt.
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Die
vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Herstellen einer endgültigen
Prothesenhülse
in im wesentlichen einem Einzelschritt-Gußvorgang, der die Notwendigkeit
ausschaltet, Matrizen-Gußmanschetten
und Patrizenformen herzustellen und die dazugehörigen Bearbeitungs- und Anpaßarbeiten
vorzunehmen, die Bestandteil des herkömmlichen Verfahrens sind.
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Insbesondere
wird gemäß 2 die
bekannte Druckgußvorrichtung 10 im
Verein mit einer Hülsenvorform 36,
die gemäß der Erfindung
hergestellt ist, verwendet, wobei die Vorform eine integrierte Prothesenkupplung 38 enthält, um eine
endgültige
Prothesenhülse
in einem einzigen Gußschritt
unter Verwendung von sowohl Druck- als auch Zugspannung, die gleichzeitig
auf den freien Endbereich des Gliedstumpfs während eines Formvorgangs aufgebracht
werden, herzustellen.
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Wie
in 2 gezeigt ist, wird bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung das freie Ende des Gliedstumpfs 40 zunächst von
einer Silikon-Saugmanschette 41 bedeckt, beispielsweise
der oben angegebenen ICEROSS®. Die Silikonmanschette
enthält
einen integrierten Endeinsatz 42, in welchen ein Spannstift oder
ein Spannstab (oder ein Spannungsübertragungselement) 44 eingeschraubt
oder anderweitig befestigt werden kann (siehe 3),
um ein Mittel zum Übertragen
axialer Zugspannung über
die distale Endwand der Silikonmanschette 41 zu schaffen.
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Zugstifte
wie der Stift 44 sind bei derartigen Silikon-Saugmanschetten
dazu benutzt worden, die Manschetten in einer Prothesenhülse festzulegen,
sie wurden allerdings bislang noch nicht in der hier vorgeschlagenen
Weise zum Spannen eines Gliedstumpfs 40 während des
Druckgießens
einer endgültigen
Prothesenhülse
eingesetzt.
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Die
Hülsenvorform 36 gemäß einer
bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung umfaßt eine beliebige geeignete
Kombination aus härtbaren
und formbaren Verbindungen sowie Verstärkungsmaterialien, mit deren
Hilfe die Ausbildung einer endgültigen
Hülse mit
physikalischen Eigenschaften erreichbar ist, die für eine derartige
endgültige
Hülse und
eine Prothesenkopplung oder gleichwirkende Mittel notwendig oder
wünschenswert
sind. Eine bevorzugte Ausführungsform
einer Hülsenvorform
enthält
eine poröse
oder gewebeartige, nachgiebige, schlauchförmige geflochtene Kohlenstoffasermanschette 46 (siehe 6),
beziehbar von Atkins & Pierce,
2 Braid Way, Covington, Kentucky als Produkt-Nummern WGM4, WGM5.00
und WGM6.00 (4'', 5'' und 6'' große Biaxial-Kohlenstoffasermanschetten),
vorimprägniert
durch wasseraushärtbares
Polyisocyanat-Vorpolymer-Harz 47, beziehbar unter der Artikelnummer
41-3701-0524-3 von
der Firma 3M Company of Minneapolis, Minnesota. Das Harzmaterial
wird durch Zugabe von Wasser zu dem Harz aktiviert und formbar gemacht,
und nach der Benetzung härtet
das Harzmaterial rasch in einen harten Zustand aus.
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Speziell
wird die aus geflochtenen Kohlenstoffasern bestehende Manschette
mit dem Harz imprägniert,
so daß das
Gewichtsverhältnis
von Harz und Fasern (ohne Einbeziehung der Prothesenkupplung am Ende
der Manschette) etwa 50% beträgt.
Dieses Verhältnis
kann variiert werden zur Anpassung an spezielle Anwendungsfälle, so
daß der
Harzanteil nur etwa 35 Gew.-% beträgt, während er andererseits theoretisch
bis zu 75% betragen kann.
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Möglicherweise
zur Verwendung bei der Herstellung der Vorform 36 einsetzbare
Harze und Verstärkungsmaterialien
sind beschrieben in den US-Patenten 4 502 479 von Garwood et al.
vom 5. März
1985; 4 667 661 von Scholz et al. vom 26. Mai 1987 und 5 228 164
von Graf et al. vom 20. Juli 1993, sämtlich der 3M Company gehörend, und
im US-Patent 4 411 262 von Bonin et al. vom 25. Oktober 1983.
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Selbstverständlich lassen
sich Harz-Verstärkungsmaterial-Kombinationen
anhand ihrer Lagerung (Haltbarkeit), ihres Form- und Aushärtungsverhaltens
auswählen,
so daß die
fertige Hülse
strukturell starr und in der Lage ist, Lasten aufzunehmen, die im
tatsächlichen
Gebrauch auf derartige Hülsen
einwirken.
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Die
Vorform 36 wird normalerweise in aufgerolltem Zustand in
einem hermetisch abgedichteten Beutel verpackt und wird dadurch
aktiviert, daß in
die Vorform Wasser eingesogen wird, um sie weich und nachgiebig zu
machen. Die nasse Vorform läßt sich
von Hand über
den Gliedstumpf und die Silikonmanschette legen und läßt sich
außerdem
von Hand glätten
und provisorisch gegen den Gliedstumpfbereich drücken, vorbereitend für das Einführen des
Gliedstumpfs, der Silikonmanschette, der Vorform und der dazugehörigen Elemente
in die Formvorrichtung, all dies gemäß der folgenden Beschreibung:
Die
Verwendung von Verstärkungsmaterialien
sowie weiterer Elemente, welche die endgültige Hülse oder die Vorform 36 bilden
und die Formfähigkeit,
die Lagerungsfähigkeit
oder die Festigkeit beeinträchtigen,
ist aus offensichtlichen Gründen
zu vermeiden.
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Das
bevorzugte Harz mit der Artikelnummer 3M Nr. 41-3701-0524- setzt
sich folgendermaßen
zusammen: MATERIALIEN
IN GEW.-%
| 1,1'-Methylenbis-(isocyanatobenzol) | 59,00 |
| PPG
725 (Glycol von Union Carbide) | 25,03 |
| PPG
425 (Glycol von Union Carbide) | 9,92 |
| Pluronic
F-108 (von BASF Wyandotte) | 4,00 |
| 4-2-1-Methyl-2-(4-morpholinyl)-ethoy-ethyl-morpholin
(Katalysator) | 1,34 |
| 2,6-DI-tert-butyl-p-cresol | 0,48 |
| Benzoylchlorid
(Stabilisator) | 0,05 |
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Das
Harz hat beim Einimprägnieren
in das Verstärkungsmaterial
flüssige
Form, und die Vorform befindet sich in einem festen aber dennoch
biegsamen Zustand innerhalb des abgedichteten Lagerungsbeutels vor der
Aktivierung durch Behandlung mit Feuchtigkeit.
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Die
geflochtene Manschette läßt sich
vormontieren mit einer Prothesenkupplung 38, indem die
vorgeformte Manschette über
die Außenfläche der
Prothesenkupplung 38 gefaltet und die Manschette an der
Prothese in passender Weise befestigt wird, beispielsweise mit einer
Saite 48 (vergleiche 7), um die
Manschette in einer in der Kupplung 38 ausgebildeten Vertiefung 50 zu
halten. Natürlich
kann zwischen den Fasern 46 und der Kupplung 38 irgendein
geeignetes Befestigungsmittel eingesetzt werden. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erfolgt das Flechten in Schlauchform mit Hilfe eines "biaxialen" Musters, welches
bewirkt, daß die
Schlauchform äußerst nachgiebig
ist und sich radial zusammenzieht, wenn der Schlauch in Längsrichtung
gestreckt wird. Dies steigert die Druckformung der Hülsenvorform 36 während des Formens
und des Aushärtens
der Vorform.
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Man
kann auch daran denken, das Vorformmaterial für die Hülse aus einem vernetzbaren,
formbaren und aushärtbaren
Harz oder einem äquivalenten
Werkstoff auszuwählen,
um eine erfindungsgemäße Hülse herzustellen
ohne den Einsatz eines separaten Verstärkungsmittels oder einer Verstärkungsbahn,
oder die Verstärkung
könnte
verschieden sein von dem Präpreg-Gewebe.
Erforderlich ist lediglich, daß das
Material während
der Druckformung formbar und aushärtbar ist, um eine strukturell
stabile Hülse
für Prothesenanwendungen
zu schaffen.
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Um
die bevorzugte und beispielhafte Hülsenvorform 36 für den Formvorgang
vorzubereiten, wird die Vorform in Wasser eingetaucht, um das Harz
zu aktivieren und es um den Gliedstumpfbereich manuell formbar zu
machen, wie es im folgenden erläutert
wird. Es versteht sich, daß die
oben beschriebene Hülsenvorform 36 nur
beispielhaft ist, und daß andere
Harze oder vernetzbare (aushärtbare)
Verbindungen in Kombination mit anderen Verstärkungselementen zur Herstellung
der Hülsenvorform 36 verwendet
werden können.
Vorzugsweise ist es jedoch erwünscht,
die Hülsenvorform
mit der dazugehörigen
Prothe senkupplung herzustellen als vorgeformte Präpreg-Anordnung,
die fertig ist für
den Einsatz in der Druckgußvorrichtung 10 mit
einem minimalen Aufwand an Handarbeit für die Vorform, ausgenommen
das Anwenden eines Aktivierungsmittels für die Harzkomponente der Vorform,
um deren Aushärtung
oder Vernetzung zu aktivieren, und die Vorform über den Gliedstumpf aufzutragen,
damit die Prothesenkupplung benachbart zum freien Ende des Gliedstumpfs
plaziert wird. Anschließend
sollte der Kontakt zwischen der Druckmembran 22 und der
Vorform 36 ausreichend intensiv sein, um die Vorform unter
Druckspannung in inniger Berührung
mit dem Gliedstumpf 40 auszuformen, während das Hülsenmaterial in einen endgültig ausgehärteten Zustand
verhärtet
oder vernetzt. Vorzugsweise wird zwischen dem Gliedstumpfgewebe
und der Vorform bei dem dargestellten Beispiel eine Saugmanschette 41 eingesetzt.
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Wie
in dem in 2 gezeigten Beispiel veranschaulicht
ist, wird eine Hülsenvorform 36 mit
der dazugehörigen
Prothesenkupplung 38 über
das freie Ende eines Gliedstumpfs 40 gezogen, an weichem
eine Silikon-Saugmanschette 41 und der dazugehörige Spannstift 44 angesetzt
sind. Die Kupplung 38 enthält eine Mittelöffnung 52 (siehe 7),
die optional ein Gewinde aufweisen kann, abhängig von der einzusetzenden Formvorrichtung,
und die weitere Öffnungen 54 sowie
weitere geometrische oder strukturelle Merkmale aufweisen kann zur
Verwendung als Teil der Prothesenkupplungsanordnung. Die Kupplung 38 kann
außerdem mögliche Vorsprünge oder
Zähne 56 aufweisen,
wie sie aus der Zeichnung ersichtlich sind, um die Bindung und Festlegung
zwischen der Kupplung 38 und der Vorform 36 im
Bereich der Kupplung 38 während des Formvorgangs und
auch in der fertigen ausgehärteten
Hülse zu
verbessern. Die Kupplung 38 und das Harzmaterial der Vorform 36 gelangen
während
des Gießvorgangs
in innige Bindung miteinander.
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Ein
wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Anwendung von Spannung,
die auf den freien Endbereich der Silikonmanschette 41 über den
endseitigen Ansatz 42 während
der in Umfangsrichtung erfolgenden Kompression der Hülsenvorform 36 aufgebracht
wird, während
die Vorform vernetzt und aushärtet.
Wie oben erwähnt,
wird die Silikonmanschette 41 gemäß diesem Beispiel häufig auch
als "Saughülse" bezeichnet, weil
sie den Gliedstumpf in luftdichter und schlupffreier Weise ergreift.
In Verbindung mit einer Prothesenhülse schafft eine derartige
Manschette nicht nur einen weichen Übergangsbereich zwischen dem
Gliedstumpf und der Hülse,
sondern verhindert außerdem
eine Pumpwirkung des Gliedstumpfbereichs am freien Ende des Gliedstumpfs,
wobei es sich um ein unerwünschtes
Phänomen
handelt, welches bei einigen anderen Typen bekannter Prothesenhülsen oder
-manschetten auftritt. Die Silikonmanschette erreicht diesen Effekt
dadurch, daß sie sich
selbst in festem und dennoch nachgiebigem Kontakt mit dem Gliedstumpfbereich
hält aufgrund
der Greifkraft, die von dem Silikon gegen den Gliedstumpf ausgeübt wird,
wodurch verhindert wird, daß Luft
zwischen der Manschette und dem Gliedstumpf hindurch in das Innere
der Manschette gelangt.
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Um
das Aufbringen einer Zugkraft auf das freie Ende der Saugmanschette 41 während des
Druckgießens
innerhalb der Gußvorrichtung 10 zu
bewerkstelligen, wird ein allgemein mit 58 bezeichnetes
Spannverbindergerät
bei der Druckgußvorrichtung 70 eingesetzt.
Der Spannverbinder 58 soll mit dem Spannstift 44 zusammenwirken
und dessen Bewegung zurück
in Richtung auf die proximate Öffnung 28 der
Gußmanschette 10 während der
Druckbeaufschlagung der Hülsenvorform 36 vermeiden.
Um das Zusammenwirken zwischen dem Stift 44 und dem Spannverbinder 58 zu
erleichtern, wird ein bekannter Einweg-Rastgreifer 60 verwendet, wodurch
Vorsprünge 62 an
dem Stift 44 durch den Greifer 60 nach vorn gedrückt werden
können,
ohne daß es
einen Anschlag in Richtung des Verbinders 56 gibt (das
heißt
weg von der proximalen Öffnung 28),
wohingegen eine Rückwärtsbewegung
des Stifts 44 solange gebremst und gesperrt wird, bis der
Wunsch besteht, den Stift 44 zu lösen. Das Lösen des Stifts 44 geschieht
unter Einsatz eines passenden Greifer- Freigabeknopfs, eines Stifts oder eines
anderen Elements 64, welches von dem Orthopädiemechaniker
in geeigneter Weise manipuliert werden kann.
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Der
Greifer 60 ist im Stand der Technik per se bekannt, wobei
derartige Elemente in der Praxis dazu eingesetzt werden, Silikon-Saughülsen, wie
eine von ihnen bei 41 dargestellt ist, an Protheseneinrichtungen anzubringen,
um das Einführen
eines Gliedstumpfs in eine mit einer Prothesenvorrichtung zu verwendenden Hülse zu unterstützen. Allerdings
wird angenommen, daß derartige
Greifer bislang nicht in Verbindung mit Druckgieß- oder Gußsystemen des hier beschriebenen
Typs verwendet wurden.
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Der
Greifer 60 wird bei der in 2 dargestellten
Ausführungsform
der Erfindung von einer Spannverbinder-Trägeranordnung getragen, die
einen rohrförmigen
Rahmen 66 und einen Greiferträgerstopfen 68 enthält, wobei
letzterer verschieblich in das distale Ende 69 des Rahmens 55 einführbar ist.
Der Stopfen 68 trägt den
Greifer 60 und die dazugehörigen Mechanismen einschließlich eines
Löseknopfs 64,
und der Rahmen 66 enthält Öffnungen
für einen
manuellen Zugang zu dem Greiferfreigabeknopf 64. Der Rahmen 66 kann
zum Beispiel aus sich in Längsrichtung
erstreckenden Streben gebildet sein, die in Umfangsrichtung beabstandet sind,
um eine käfigähnliche
Umschließung
für den
Greifermechanismus zu bilden, so daß der Freigabeknopf 64 durch
die Öffnungen
hindurch in der käfigähnlichen
Umschließung
manipuliert werden kann. Man erkennt, daß der Stopfen 68 mit
dem Greifer 60 einfach in das Ende 69 des Rahmens 66 einführbar ist,
um eine Einwege-Verbindung zwischen dem Stift 44 und dem
Greifer 60 zu schaffen, nachdem der Gliedstumpf 40,
die Silikonmanschette 41 und die Hülsenvorform 36 als
Einheit in dem rohrförmigen
Element 12 untergebracht wurden, wie in 2 gezeigt
ist. In dieser Stellung befindet sich die Hülsenvorform 36 in
ihrer Vergießstellung, und
der Stift 44 verläuft
axial durch die Öffnung 52 und
die Kupplung 38 in Verbindung mit der Hülsenvorform 36.
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Der
Rahmen 66 des Spannverbinders 58 enthält bei diesem
Beispiel der Erfindung außerdem
ein Kraftübertragungselement
oder einen oder mehrere Längsbewegungsbegrenzer 70,
die in Form eines oder mehrerer Radialvorsprünge an dem Rahmen ausgebildet
sind, um mit einer radialen Fläche
des Rings 26 oder einer anderen geeigneten Struktur der
Gußvorrichtung 10 zusammenzuwirken
und so eine axiale oder Längsbewegung
des Rahmens relativ zu dem Deckel 16 während des Gießvorgangs
zu vermeiden, zumindest in Richtung auf die proximale stirnseitige Öffnung 28 des
proximalen Deckels 14.
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Damit
ist ersichtlich, daß,
wenn der Stift 44 erst einmal mit dem Greifer 60 in
Eingriff steht und der Gliedstumpf 40, die Silikonmanschette 41 und
die Hülsenvorform 36 die
Vergießstellung
einnehmen, eine Bewegung des Stifts 44 und des distalen
Endes der Silikonmanschette 41 zum proximalen Ende der
Gußvorrichtung 10 hin
beschränkt
wird durch die Kopplung zwischen dem Stift 44 und dem Greifer 60 sowie
durch den eine Längsbewegung
sperrenden Eingriff zwischen den Vorsprüngen 70 und dem fixierten
Ring 26.
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Das
proximale Ende des Rahmens 66 enthält bei der in 2 gezeigten
Ausführungsform
eine mit Gewinde versehene, sich in proximale Richtung erstreckende
axiale Verlängerung 74 (vergleiche 2).
Die Kupplung 38 enthält
bei dieser Ausführungsform
eine mit Gewinde versehene Mittelöffnung 52, die in
Gewindeeingriff steht mit der axialen Verlängerung 74 des Rahmens 66 des
Spannverbinders 58. Auf diese Weise kann die Kupplung 38 in
enger Nachbarschaft zu dem proximalen Endbereich 76 des
Rahmens 66 des Spannverbinders 58 gehalten werden.
Bei dieser Ausführungsform
kann während
des Gießvorgangs
ein Raum oder Abstand 77 zwischen dem distalen Ende der
Silikonmanschette 41 und der inneren oder proximalen Seite
der Kupplung 38 gehalten werden. Dieser Raum 77 wird
beibehalten durch das Zusammenwirken des Stifts 44 und
des Greifers 60 während
des Gießvorgangs
in der Druckgußvorrichtung 10.
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Wenn
auf die Hülsenvorform 36 über die
Druckmembran 22 im Anschluß an das Unter-Druck-Setzen des
Druckraums 20 mit Druckluft Überdruck aufgebracht wird,
neigen die Druckkräfte
und die Reaktionskräfte dazu,
die Druckgußvorrichtung 10 relativ
zu dem Gliedstumpf 40 in eine distale Richtung zu drängen, während der
Gliedstumpf selbst ortsfest bleibt. Durch Betrachten der 2 ist
erkennbar, daß jeder
Bewegung der Gußvorrichtung 10 in
distaler Richtung Widerstand entgegengesetzt wird durch die Verbindung
zwischen dem Spannverbinder 58 und dem Stift 44.
Das heißt:
Kräfte,
die in distaler Richtung gegen das Innere des rohrförmigen Elements 12 und
die dazugehörigen
Deckel 14, 16 aufgebracht werden, erfahren eine
Reaktion gegen den Spannverbinder 58 an dem Kraftübertragungs-
oder Bewegungsbegrenzer 70, wobei diese Reaktion über den
Stopfen 68 auf den Greifer 60 und dann auf den
Stift 44 übertragen
wird. Der Stift 44 wiederum überträgt distal ausgeübte Kräfte zurück in das
Silikonmanschetten-Endstück 42,
demzufolge die Silikonmanschette 41 wirksam die volle Zugspannung
aufnimmt, die über
den Stift 44 einwirkt. Die auf die Silikonmanschette 41 gelangende
Zugkraft hat eine Reaktion in dem Gliedstumpf 40 in Form
einer in distale Richtung wirkenden Saug- und Reckkraft, die in wirksamer Weise
den Gliedstumpfbereich in distaler Richtung streckt, während dessen Gesamtdurchmesser
geringer wird, bis zu dem Ausmaß,
in welchem das Weichgewebe im Gliedstumpfbereich eine solche Ausdehnung
und Durchmesserverringerung ausgleichen kann.
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Bei
der Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der Verwendung einer Druckgußvorrichtung gemäß der Erfindung
werden aktuelle Zuglasten experimentell bestimmt, abhängig von
der Form, der Morphologie und der Empfindlichkeit des Gliedstumpfs
und der Struktur/Werkstoffe der Vorform 36. In der Praxis
hat sich unter Verwendung eines bevorzugten mittels Wasser aktivierbaren
Polyisocyanat-Gußmaterials von
3M, welches oben angegeben wurde, ein Druck von 220 mm Quecksilber
in dem Druckraum 20, was eine Zugkraft in der Größenordnung
von 17–30
kp ergibt, bei der Herstellung einer endgültigen Prothesenhülse als zufriedenstellend
erwiesen. Allerdings können
auch andere Drücke
und Zuglasten verwendet werden, wenn diese nicht zu Unbequemlichkeiten
für den
Amputierten führen.
Außerdem
hängt das
Ausmaß der
Spannung ab vom Ausmaß der
gewünschten
Paßfestigkeit
zwischen dem Gliedstumpf und der endgültigen Prothesenhülse. Außerdem hat
sich in der Praxis eine Vorspannung an dem Spannstift 44, 166 bis
zu einem vorbestimmten Wert in der Größenordnung von 9–12 kp vor
der Unter-Druck-Setzung der Vorform als brauchbar erwiesen. Allerdings
sollte in jedem Fall die durch das Unter-Druck-Setzen der Vorform
erzeugte Zugspannung stets eine gewisse, an dem Spannstift ausgeübte Vorspannung übersteigen.
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Während der
Kompression der Hülsenvorform 36 wird
diese gegen den gespannten und etwas schmaler gewordenen Gliedstumpfbereich
des Gliedstumpfs 40 ausgehärtet. In dem Maß, in welchem
die gegen den Gliedstumpfbereich ausgeübten Druckkräfte die
axiale Längung
des Gliedstumpfs in distaler Richtung bewirken, ist zu erkennen,
daß eine
solche Bewegung tatsächlich
durch das Vorrücken
des Stifts 44 weiter in den Greifer 60 hinein
aufgenommen wird, so daß das
distale Ende des Gliedstumpfs solange nicht wirksam komprimiert
wird, wie der Raum 77 erhalten bleibt. Die Gewindeverbindung
in der Mittelöffnung 52 der
Kupplung 38 und die Gewindeverlängerung 74 des Rahmens 66 bewirken,
daß die
axialen Lasten in distaler Richtung, die möglicherweise von der Gußvorrichtung 10 ausgeübt werden,
in die Kupplung 38 eingeleitet werden, so daß die Kupplung 38 sich
wirklich mit dem Spannverbinder 58 gegenüber dem
Gliedstumpf 40 bewegt. Da also die Kupplung 38 sich
tatsächlich
mit dem Spannverbinder 58 und dem Deckel 16 der
Gußvorrichtung 10 bewegt,
bleibt der Raum 77 zwischen dem distalen Ende des Gliedstumpfs
und der Kupplung 38 erhalten, falls das distale Ende des
Gliedstumpfs sich nicht so weit ausdehnt, daß der gesamte Raum 77 ausgefüllt wird.
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Die
Kombination der Druckgußkräfte, die
auf die Hülsenvorform 36 bei
deren Aushärtung
ausgeübt werden,
und der Zugspannung, die in distaler Richtung auf den Gliedstumpfbereich über die
Saugmanschette 51 einwirkt, führt zu der Ausbildung einer
endgültigen
Prothesenhülse,
deren innere Geometrie wenig oder keine weitere Nachbearbeitung
für den
endgültigen
Einsatz als lasttragende Prothesenhülse erfordert.
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Da
die geflochtene Verstärkungsbahn
der Vorform 36 so aufgebaut ist, daß sie sich radial zusammenzieht,
wenn die schlauchförmige
Struktur in die Länge
gezogen wird, neigt die Zugkraft, die über den Spannverbinder 58,
den Spannstift 44, die Silikonmanschette 41 und
die Kupplung 38 auf die Hülsenvorform 36 aufgebracht
wird, dazu, die Vorform 36 am Anfang radial zusammenzuziehen,
wodurch die von der Druckmembran 22 ausgeübte Druckkraft
gesteigert wird, während
die Hülsenvorform 36 innerhalb
der Druckgußvorrichtung 10 vernetzt
und aushärtet.
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Es
ist beobachtet worden, daß die
Anforderungen an den Raum 77 nicht in sämtlichen Fällen gegeben sind, und daß demzufolge
die Ausführungsform
der Erfindung nach 5 verwendet werden kann, wenn
ein solcher Raum 77 nicht erforderlich ist.
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Die
in 5 dargestellte Ausführungsform der Erfindung, bei
der ähnliche
Bezugszeichen für
entsprechende, bereits erläuterte
Elemente verwendet sind, enthält
eine Silikon-Saugmanschette 41, ein Manschettenendstück 42 und
einen Spannstift mit daran befindlichen Vorsprüngen 62 für den Eingriff
mit einem (nicht dargestellten) Greifer, der von einem Rahmen 66 des
Spannverbinders 58 getragen wird. Bei dieser Ausführungsform
ist eine axiale Verlängerung 78 der
proximalen Endwand 76 des Spannverbinders 58 ohne
Gewinde, hat aber eine im großen
und ganzen zylindrische Form für
das Zusammenwirken mit einer entsprechenden zylindrischen Öffnung 80 in
der Kupplung 38, durch die hindurch sich die Verlängerung 78 erstreckt.
Die Verlängerung 78 dient
mithin zum Zentrieren der Kupplung in der Gußvorrichtung. Der Stift 44 erstreckt
sich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform sowohl durch die
axiale Verlängerung 78 als
auch die Öffnung 80 in der
Kupplung 38. Man sieht, daß gemäß 5 dann,
wenn die Hülsenvorform 36,
die Silikonmanschette 41 und der Gliedstumpf 40 sich
in der Vergießstellung
befinden, das distale Ende der Silikonmanschette 41 die Kupplung 38 tatsächlich zwischen
dem distalen Ende des Gliedstumpfs 40 und der proximalen
Endwand 76 des Rahmens 66 des Spannverbinders 78 einklemmt.
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Bei
der Ausführungsform
nach 5 erfolgt das Gießen oder Formen der Hülsenvorform
in der gleichen Weise, wie es oben in Verbindung mit 2 erläutert wurde,
indem Fluiddruck durch die Druckmembran 22 auf das Äußere der
Hülsenvorform 36 aufgebracht
wird, um dadurch sowohl eine radiale Kompression als auch eine Zugspannung
auf den Gliedstumpf 40, die Silikonmanschette 41 und
die Vorform 36 während
des Gießvorgangs
beim Aushärten
der Vorform 36 einwirken zu lassen. Die vorteilhaften Ergebnisse,
die oben für das
Erzeugen einer solchen Kompression und Spannung am Gliedstumpf innerhalb
der Hülsenvorform
während
des Aushärtens
erläutert
wurden, können
auch bei der in 5 gezeigten Ausführungsform
erzielt werden.
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Für einige
Anwendungen kann man daran denken, daß es wünschenswert wäre, die
von dem Stift 44 auf das distale Ende der Silikonmanschette 41 aufgebrachte
oder zur Reaktion gebrachte Spannung zu messen oder zu überwachen.
Bei der Ausführungsform
nach 4 wird ein Greifer 60 von einer Greifer-
und Lastzellenanordnung 82 getragen, die axial in die distale Öffnung des
Spannverbinders 58 einführbar
ist, um mit dem Stift 44 in Eingriff zu treten, bevor die
Hülsenvorform 36 und
der Gliedstumpf 40 in der Gußvorrichtung unter Druck gesetzt
werden. Die Anordnung 82 enthält eine geeignete Kraftfühlvorrichtung
oder Lastzelle 84, die elektrisch über Leitungen 86 betätigt werden kann,
um die während
des Druckgußvorgangs
der gegossenen Hülse 36 auf
den Greifer 60 aufgebrachte Spannung zu messen und/oder
zu überwachen.
Natürlich
kann die Lastzelle 34 irgendeine geeignete Form aufweisen,
die eine Messung der Kraft, sei es Zug oder Druck, die durch den
Stift 44 gegen ein relativ feststehendes Element in der
Gußvorrichtung
aufgebracht wird, ermöglicht. Außerdem kann
die Lastzelle 84 mechanisch oder elektromechanisch gemäß herkömmlichen
Verfahren betätigt
und so ausgestaltet werden, daß sie
elektrische Signale empfängt
und Lastsignale von der Lastzelle 84 über geeignete (nicht dargestellte)
Leitungen sendet. Eine geeignete Anzeige zum Empfangen von Lastsignalen
und zum Anzeigen von Lastkräften
(nicht dargestellt) kann vorgesehen sein, damit ein Beobachter das
Ausmaß der
Spannung erfassen kann, die von dem Stift 44 gegen das
distale Ende der Silikonmanschette 41 ausgeübt wird.
Ein beispielhaftes für
den Einsatz mögliches
Lastzellenelement ist das Modell 802 Planar Beam Sensor, hergestellt
von der Firma Revere Transducers Incorporated, Cerritos, Californien,
bei dem es sich um ein elektrisches Spannungsmeß- und Trägersystem handelt, welches
in einer gestapelten Anordnung gemäß Darstellung zur Fehlerreduzierung
eingesetzt werden kann.
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Typischerweise
ist es wünschenswert,
innerhalb einer fertigen-Prothesenhülse druckentlastende Weichbereiche
oder Weichformen zu haben, wie sie normalerweise in die gemäß herkömmlichen
Verfahren gefertigte Prothesenhülse
im Zuge der Formung der endgültigen
Prothesenhülse
eingearbeitet werden. Die vorliegende Erfindung bietet eine Methode
an, mit welcher derartige Druckentlastungsstrukturen in die Hülsenvorform 36 vor
dem Druckgießen
der Hülse
eingearbeitet werden können.
Wie in 3 gezeigt ist, können aus weichem Silikonkautschuk
oder Schaumstoff bestehende Druckentlastungsstrukturen 90 oder ähnliche
Werkstoffe und Elemente für äquivalente
Funktionen dadurch in der Hülsenvorform 36 angebracht
werden, daß zunächst eine
dünne glatte,
aus Stoff bestehende Innenauskleidungsschicht 92 (beispielsweise
aus fein geweb tem oder gestricktem Nylon bestehend) auf die Außenfläche der
Silikonmanschette 41 aufgebracht wird, gefolgt vom Aufbringen
der Druckentlastungsstruktur 90 auf die Außenseite
der Verkleidungsschicht 92. Der verständige Orthopädiemechaniker
erkennt, wie und wo die Druckentlastungsstrukturen gemäß herkömmlichen Methoden
vorgesehen werden sollen, damit nach dem Aushärten der Hülsenvorform 36 die
Strukturen 90 an Ort und Stelle an der Innenseite der Hülse 36 durch
das Harzmaterial gebunden sind und sich an der richtigen Stelle
befinden, um für
eine Druckentlastung in empfindlichen Bereichen des Gliedstumpfs 40 während des Gebrauchs
der Prothese zu sorgen.
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Nach
dem Anbringen der Druckentlastungsstruktur 90 an der Verkleidungsschicht 92 können die
Hülsenvorform 36 und
die Kupplung 38 über
die Verkleidung 92 angelegt werden, um den Druckgußvorgang
vorzubereiten. Dann wird die gesamte Anordnung in der Druckgußvorrichtung 10 plaziert,
und der oben geschilderte Druckgußvorgang wird so ausgeführt, daß gegen
das distale Ende der Silikonmanschette 41 Spannung ausgeübt wird,
während
die Hülsenvorform 36 unter
Druck vernetzt oder aushärtet.
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Normalerweise
wird auf das Äußere der
Hülsenvorform 36 eine
glatte Stoff-Außenabdeckschicht 94 aus
beispielsweise fein gewebtem oder gestricktem Nylon (siehe 4)
aufgebracht, bevor eine Kompression und der Formvorgang ausgeführt werden,
um ein endgültiges
Erscheinungsbild der ausgehärteten
Hülse zu erreichen.
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8 zeigt
einen Schnitt durch eine fertiggestellte endgültige Prothesenhülse, die
im wesentlichen bereit für
den Gebrauch ist, nachdem sie aus der Gußvorrichtung 10 entnommen
wurde. Das Material in der Hülsenvorform 36 ist
ausgehärtet
und hat im Fall von Harzmaterial einen teilweise oder vollständig vernetzten
Zustand eingenommen, der zu einer starren endgültigen Prothesenhül se führt, deren
Innenraum exakt zu den Außenkonturen
des Gliedstumpfs paßt,
an den sie angesetzt wird. Weitere Vernetzungsschritte können nötigenfalls
in diesem Stadium durchgeführt
werden, vorausgesetzt, daß dies
nicht abträglichen
Einfluß auf
die Paßgenauigkeit
der Hülse
hat.
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An
der Kupplung 38 und der endgültigen Außenkontur der fertigen Prothesenhülse wird
ein Prothesenverbinder oder eine Verbindungsstruktur angebracht,
um typische Halterungs- und Entlastungsbereiche zu schaffen, wie
sie normalerweise bei derartigen endgültigen Prothesenhülsen vorhanden
sind, insbesondere an ihrem proximalen Ende.
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In
den 9 bis 12 ist eine alternative Ausführungsform
eines bevorzugten Spannverbinders dargestellt. Diese Anordnung ermöglicht die
Aufnahme kürzerer
Gliedstümpfe
innerhalb der Gußvorrichtung,
und sie erleichtert das Anbringen und Lösen eines Spannstifts mit Hilfe
eines Greifmechanismus.
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Wie
in den 9 bis 12 zu sehen ist; enthält ein Spannverbinder 100 ein
längliches
zylindrisches Element (oder Gehäuse) 102 mit
einer im großen
und ganzen glatten Innenbohrung 103, einem proximalen Ende 104 und
einem distalen Ende 106. Wie in den 10 und 11 zu
sehen ist, besitzt der Außenumfang des
Rohrelements 102 nach den 10 und 11 einen
glatten zylindrischen Umfang, ausgenommen die Rastnuten und Rastelemente 109,
die angeformt sind oder anderweitig in den Umfang des Rohrelements 102 geschnitten
sind und sich in Längs-
und Umfangsrichtung beabstandet erstreckt. Der Boden jeder Rastnut 109 ist
gemäß 11 flach
ausgebildet. Der Außenumfang
des Rohrelements 102 zwischen den über den Umfang beabstandeten
Gruppen von Rastnuten 109 ist, wie bei 108 dargestellt,
glatt und in Längsrichtung
nicht unterbrochen.
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Der
distale Deckel 110 der Gießvorrichtung (der anders ausgebildet
ist als in 2) ist mit einem sich in Längsrichtung
erstreckenden zylindrischen Abschnitt 112 versehen, der
ein Innengewinde 114 besitzt zur Aufnahme einer Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung 116,
die gemäß Darstellung
ein Außengewinde
besitzt, welches mit dem Innengewinde 114 der rohförmigen Verlängerung 112 zusammenwirkt.
Eine Druckmembran 118 wird an dem Deckel 110 gehalten,
wenn die Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung 116 fest
in den Deckel eingeschraubt ist, wie aus der Zeichnung hervorgeht.
Man kann von anderen Anordnungen zum Anbringen der Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung 116 in
dem Deckel 110 Gebrauch machen, wozu man jede dem Fachmann
geläufige
Methode verwenden kann. Die Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung 116 besitzt
Sperrzähne 120,
die gemäß 9 und 11 radial
nach innen abstehen für
den selektiven Eingriff mit den Rastnuten 109 in dem Rohrelement 102.
Die Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung 116 besteht
im wesentlichen aus einem dünnen,
ringförmigen
und flexiblen Schlauch mit diskontinuierlichen Seitenwandabschnitten,
die die Zähne 120 nachgiebig
vorspannen und haltern, wodurch die Zähne 120 aus einer normalen
Verriegelungsstellung entgegen der durch das Material der Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung
gelieferten Vorspannung radial nach außen springen oder ausgelenkt
werden können.
Beispielsweise könnte
die Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung aus einem Kunstharz-Formteil,
beispielsweise einem Nylonformteil bestehen, welches materialbedingte
Elastizität
zum Aufnehmen der nach außen
gerichteten Federbewegung der Zähne 120 in
der im folgenden beschriebenen Weise besitzt.
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Aus
der Betrachtung der 9 und 11 ist
ersichtlich, daß ein
Verdrehen des Rohrelements 102 um seine Längsachse
zur Folge hat, daß die
Zähne 120,
die sich in verriegelndem Eingriff mit den Nuten 109 befinden,
radial nach außen
gelenkt werden, wenn die glatten Außenoberflächenbereiche 108 des
Elements 102 unter die Zähne bewegt werden, so daß die Zähne aus
den Nuten 109 nach außen
gestemmt werden. Wenn die Zähne
mit der glatten Ausgangsfläche 108 in
Eingriff stehen, ist das Rohrelement 102 frei für eine in Längsrichtung
erfolgende Bewegung innerhalb der Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung,
ohne daß es
zu einem Eingriff oder einer Verriegelung der Zähne 120 mit den Nuten 109 kommt,
solange das Element 109 nicht verdreht wird. Allerdings
ermöglicht
eine geringfügige
Verdrehung des Rohrelements 102 das Fluchten der Nuten 109 mit
den Zähnen 120,
wodurch die Zähne 120 radial
nach innen in die als nächstes
verfügbaren Nuten 109 auf
der Außenseite
des Rohrelements 102 schnappen und so das Rohrelement 102 gegen
eine weitere Längsbewegung
gegenüber
der Spannverbinder-Verriegelungsvorrichtung 116 und dem
endseitigen Deckel 110 der Druckgießvorrichtung sperren. Da die
Nuten 109 eng beabstandet sind, ist eine feine inkrementelle
Justierung der Lage des Rohrelements 102 gegenüber dem
Deckel 110 durch einfaches Manipulieren des Rohrelements 102 in
Dreh- und Längsrichtung
möglich.
Die flache Ausgestaltung des Bodens der Nuten verhindert eine unbeabsichtigte
Drehung des Rohrelements 102 in dessen verriegeltem Zustand.
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Die
Länge des
Rohrelements 102 ist so gewählt, daß es sich innerhalb des Deckels 110 der
Gießvorrichtung
in Längsrichtung
in Richtung auf den Gliedstumpf und weg von diesem innerhalb der
Gießvorrichtung und
einem darin befindlichen Endstück
einer Silikonmanschette bewegen kann, wie weiter unten noch ausführlich erläutert wird.
Bei dieser Ausführungsform
ist die Länge
des rohrförmigen
Gehäuses 102 derart
gewählt, daß sie sich
innerhalb des Deckels 110 bewegen läßt, um mit einem Spannstift
zusammenzuwirken, der zu einem kürzest
möglichen
Gliedstumpf gehört,
der in eine geformte Prothesenhülse
paßt,
während
eine ausreichende Länge
außerhalb
des Deckels 110 übersteht,
um eine Manipulation des Rohrelements zu ermöglichen.
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Der
Spannverbinder 100 enthält
außerdem
ein proximales Endstück 122,
welches am proximalen Ende 104 des Rohrelements 102 angesetzt
ist, wobei das Endstück
eine konkave konische Endfläche 123 und eine
zentrale Ausnehmung 123' besitzt.
Durch das Endstück 122 erstreckt
sich gemäß 9 eine
längs verlaufende
Mittelbohrung. Das Endstück 122 ist
mittels Gewinde 126 an einem zylindrischen Kraftstab 124 befestigt,
der sich in Längsrichtung
innerhalb des Rohrelements 102 von dem Bereich des proximalen
Endes des Rohrelements 102 zu dessen distalem Ende hin
erstreckt. Der Kraftstab 124 ist mit seinem distalen Ende
mittels einer Befestigungseinrichtung 130 an einer Lastzelle 128 angebracht.
Die Lastzelle 128 kann vom gleichen Typ Mechanismus sein,
wie er oben in Verbindung mit der in 4 gezeigten
Lastzelle 84 erläutert
wurde, oder es kann sich um eine andere geeignete Lastzelle handeln,
die in äquivalenter
Weise funktioniert.
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In
dem zentralen Hohlraum des Endstücks 122 befindet
sich ein Greifermechanismus 132, der dort durch geeignete
Vorspannmittel (nicht dargestellte gehalten wird, welche den Greifer 132 zu
einer Seite der Längsachse
des Endstücks 122 verlagert.
Der Greifer 132 enthält
Innenzähne
oder -rastmittel, die so angeordnet sind, daß sie mit Außenzähnen oder
-rastmitteln an einem Spannstift 166 zusammenwirken und
dadurch ermöglichen,
daß der
Greifer eine Längsbewegung
des Spannstifts 166 in Richtung des distalen Endes des
Rohrelements 102 ausführt,
hingegen eine Rückwärtsbewegung
des Stifts solange unterbindet, bis der Greifer gelöst wird.
Diese Ausgestaltung von Greifer und Spannstift entspricht der oben
in Verbindung mit der Ausführungsform
der Erfindung nach 2 erläuterten Anordnung.
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Eine
Greiferlösevorrichtung 134 enthält ein Rohrelement
mit einer konischen endseitigen Nase 136 zum Zusammenwirken
mit einer konischen Fläche 138 des
Greifers 132. Die konische endseitige Nase 136 der
Löseeinrichtung 134 läßt sich
axial in Richtung des Greifers 132 bewegen und von ihm
abrücken,
so daß, wenn
die Nase 136 in Richtung des Greifers 132 vorgerückt wird,
die Nase als Steuerfläche
und die konische Fläche 138 des
Greifers 132 als Steuerflä chen-Folgeglied fungiert, demzufolge
der Greifer 132 in Querrichtung oder radial bezüglich der
Längsachse
des Endstücks 122 verlagert
wird, wenn die Löseeinrichtung 134 in
Richtung des Greifers 132 vorgerückt wird. Die konische endseitige
Nase 136 der Löseeinrichtung 134 bewirkt
im wesentlichen eine Zentrierung des Greifers 132 und löst dadurch
dessen Zähne
von den Zähnen
des Spannstifts 166.
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Die
Greiferlöseeinrichtung 136 ist
gleitend innerhalb der Innenbohrung des zylindrischen Kraftstabs 124 gelagert,
wie aus 9 hervorgeht. Die Greiferlöseeinrichtung 134 ist
aber mit Hilfe eines Stifts 140, der sich durch einen Längsschlitz 142 in
dem Kraftstab 124 zu einem Greiferlösestab 144 gesichert,
wobei letzterer sich in Längsrichtung
in der Innenbohrung des Rohrelements 102 erstreckt (siehe 10).
Der Stab 144 enthält
einen länglichen
Schlitz 146, der sich durch das proximate Ende des Stabs 144 hindurch
erstreckt, während
die restliche Außenfläche des
Stabs 144 eine zylindrische Kontur besitzt, wie in 12 gezeigt
ist. An dem Stab 144 befindet sich ein vergrößerter Kopf 148 zur
Schaffung eines engen Sitzes innerhalb der Bohrung 103 des
Rohrelements 102, um als Anlagefläche zwischen dem Kopf 148 und
der Bohrung 103 zu fungieren.
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Von
Haltescheiben 152, 154 am proximalen Ende des
Betätigungsstabs 144 befindet
sich auf dem Kraftstab 124 eine Druckfeder 150,
um den Stab 144 derart zu halten, daß der vergrößerte Kopf 148 des
Stabs sich am distalen Ende 106 des Rohrelements 102 befindet.
Die Druckfeder 150 arbeitet so, daß sie die Scheiben 152 und 154 auseinanderzutreiben
trachtet, wobei allerdings die Scheibe 154 gegen eine Längsbewegung von
einem vergrößerten Anschlag 156 an
dem zylindrischen Kraftstab 124 gesperrt ist. Damit drückt die
Feder 150 die Scheibe 152 und das proximale Ende
des Stabs 144 gegen das distale Ende des Rohrelements 102. Andererseits
ist der Stab 144 gegen die Kraft der Druckfeder 150 verlagerbar,
indem der vergrößerte Kopf 148 in
Längsrichtung des
Rohrelements 102 bewegt wird, um dadurch den Stift 140 und
die Greiferlöseeinrichtung 134 in
Längsrichtung
gegen den Greifer 132 zu treiben und dadurch ein selektives
Lösen des
Greifers 132 zu bewirken, wie es oben beschrieben wurde.
Nach Rückkehr
des vergrößerten Kopfs 148 durch
Wirkung der Feder 150 drängt der Stab 144 gegen
das distale Ende des Rohrelements 102 und zieht die Greiferlöseeinrichtung
von dem Greifer 132 weg, so daß der Greifer in seine Normalposition
exzentrisch bezüglich
der Längsachse
des Endstücks 122 zurückkehren
kann. Man beachte, daß die
Feder 150 die Scheiben 152, 154 innerhalb
des Rohrelements 102 in Längsrichtung getrennt halten
will, um dadurch den Stab 144 zurück in dessen Normalposition
am distalen Ende 106 des Rohrelements 102 zu treiben.
Auf diese Weise kann das Lösen
des Greifers 132 aus der Ferne vorgenommen werden, indem
von Hand der vergrößerte Kopf 148 angedrückt wird, der
dann wie ein Druckknopf wirkt.
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Die
Lastzelle 128 ist starr mit dem distalen Ende des Kraftstabs 124 durch
ein geeignetes, oben beschriebenes Befestigungsmittel 130 verbunden.
Außerdem
ist die Lastzelle 128 über
ein einstellbares Befestigungselement oder dergleichen, 158,
mit einem Lastübertragungselement 160 gekoppelt,
welches sich in einem vergrößerten Bereich
der Innenbohrung 103 des Rohrelements 102 befindet
und zusammenwirkt mit einem passenden Metallring 162 oder ähnlichem,
der an einer Schulter 164 des Rohrelements 102 am
Ende des vergrößerten Abschnitts
der Bohrung 103 gehalten wird (9 und 12).
Damit wird verhindert, daß das Lastübertragungselement 160 eine
Axialbewegung innerhalb der Bohrung 103 über den
Ring 162 hinaus in Richtung des proximalen Endes des Rohrelements 102 ausführt.
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Man
sieht also, daß die
während
des Gießvorgangs
in der oben beschriebenen Weise erzeugte Zugbelastung, die über den
Deckel 110 auf die Spannverbinderverriegelung 116 und
deren Zähne 120 übertragen wird,
wiederum über
das Rohrelement 102 übertragen
wird, so daß das
Lastübertragungselement 160 sich
mit dem Rohrelement 102 und dem Deckel 110 während des
Gießvorgangs
in distaler Richtung bewegt.
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Die über das
Lastübertragungselement 160 übertragene
Last gelangt über
die justierbare Befestigungseinrichtung 158 auf die Lastzelle 128,
und auf diese Last reagiert der Kraftstab 124 mit Zugspannung. Die
durch den Kraftstab 124 übertragene Zugkraft wiederum
wird über
das Endstück 122 auf
den Greifer 132 übertragen,
wobei das Endstück
mit dem Spannstift 166 zusammenwirkt, wie oben beschrieben
wurde. Auf diese Weise wird eine axiale Belastung zwischen dem Deckel 110 und
dem Gliedstumpf innerhalb der Gießvorrichtung durch die Lastzelle 128 geleitet,
die, wie oben erläutert
wurde, elektrisch betrieben wird, um ein für die Last bezeichnendes elektrisches
Ausgangssignal zu erzeugen. Eine geeignete Leitung oder mehrere
Leitungen 161 an einem elektrischen Verbinder 163 im
vergrößerten Ende 148 des
Greiferfreigabestabs 144 ermöglicht das Speisen der Lastzelle 128 sowie
die Erzeugung von Ausgangssignalen am Verbinder 163, welche kennzeichnend
sind für
die von der Lastzelle gemessene Last.
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Weiterhin
ist bei dieser Ausführungsform
der Erfindung der Spannstift 166 mit einem mit Gewinde
ausgestatteten Kopf 168 vorhanden, der sich durch die Prothesenkopplung 170 mit
Hilfe einer Mittelbohrung 172 erstreckt. Die Gewinde am
Kopfende 168 des Stifts 166 werden von der Gewindebuchse 174 in
dem Endstück 173 der
Silikonmanschette 176 aufgenommen, die in direktem Eingriff
mit dem Gliedstumpf steht, der mit der Prothesenhülse gemäß der Erfindung
zu bekleiden ist. Der Kopf 168 des Stifts 166 klemmt
in wirksamer Weise die Prothesenkupplung 170 an der Silikonmanschette 176 und
dem Endstück 173 an,
so daß Zugspannungen am
Stift 166 auf die Silikonmanschette 176 ebenso
wie auf das Abschlußende
der Vorform 36 während
des Aushärtens
der Vorform übertragen
werden, während
sie mittels der Druckmembran 118 unter Druckspannung steht.
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Man
sieht, daß die
konkave konische Stirnfläche 123 des
Endstücks 122 die
Möglichkeit
schafft, daß der
Stift 166 sich in der Mitte des Endstücks befindet, so daß der Stift
durch den Greifer 132 ragen kann, wenn der Spannverbinder 100 in
Richtung des proximalen Endes der Gießvorrichtung bewegt wird.
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Im
Betrieb arbeitet die Ausführungsform
der Erfindung nach den 9 bis 11 in
der gleichen Weise wie die anhand der 2 bis 5 beschriebene
Ausführungsform.
Nachdem die Silikonmanschette 41 oder 176 über den
Gliedstumpf 40 gezogen ist, wird die Vorform 36 mit
der dazugehörigen
Prothesenkupplung 38 oder 170 über die Silikonmanschette gerollt
und in dichte Anlage an die Manschette und den darin enthaltenen
Gliedstumpf gedrückt.
Der Spannstift 44 oder 166 wird in das Endstück 42 oder 173 eingeschraubt,
so daß er
sich in distaler Richtung innerhalb der Druckmembran 22 oder 118 erstreckt.
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Der
zusammengebaute Spannverbinder 58 oder 100 wird
dann in Längsrichtung
durch den Deckel 16 oder 110 vorgerückt, so
daß der
Spannstift sich durch den zu dem Spannverbinder sämtlicher
Ausführungsformen
gehörigen
Greifer erstreckt. Nach der Ausführungsform
der 9 bis 12 kann eine leichte Vorspannung
auf den Spannstift 166 aufgebracht werden, indem auf den
Spannverbinder Zug ausgeübt
wird, nachdem der Stift 166 mit dem Greifer 132 in
Eingriff steht. Anschließend
wird der Spannverbinder 100 ausreichend weit verdreht,
um das zylindrische Teil 102 in Eingriff mit den Zähnen 120 zu
bringen und dadurch den Spannverbinder 100 gegen eine Längsbewegung
gegenüber
dem Deckel 110 festzulegen.
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Bei
sämtlichen
Ausführungsformen
bewirkt das Einbringen eines Druckfluids in den Druckraum 20 (4)
ein von außen
her erfolgendes Unter-Druck-Setzen der Vorform 36 in der
oben beschriebenen Weise, und es ergibt sich eine Reaktionslast
in axialer Richtung des Spannstifts 132. Dann geht die
Aushärtung
der Vorform 136 weiter bis zur vollständigen Aushärtung, woraufhin der Spannstift
von seinem Greifer gelöst
wird und der Gliedstumpf zusammen mit der angeformten und ausgehärteten Prothesenhülse aus
dem proximalen Ende der Gießvorrichtung
entfernt wird. Die geformte Prothesenhülse wird von dem Gliedstumpf
abgenommen, und es erfolgen eine spanende Endbearbeitung, eine Zuformung
(Erweiterung) und eine Endbearbeitung der Hülse nach bekannten Methoden.
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Es
versteht sich, daß bevorzugte
oder beste Ausführungsformen
der Erfindung lediglich beispielhaft beschrieben wurden, und daß der Schutzumfang
der Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt wird.