DE69333459T2

DE69333459T2 - Protheseneinlage und Verfahren zum Herstellen einer Einlage und eines Prothesenschaftes

Info

Publication number: DE69333459T2
Application number: DE69333459T
Authority: DE
Inventors: Carl Anthony Caspers
Original assignee: Otto Bock Healthcare LP
Current assignee: Otto Bock Healthcare LP
Priority date: 1992-10-13
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: ES2097099T1; US5258037A; DE69328931T2; ES2157191T1; ATE261708T1; US5376132A; DE69328931D1; DE69333459D1; EP1010407A1; AU670631B2; DE1010407T1; AU5033393A; EP0650708B1; ES2097099T3; EP0650708A1; EP1010407B1; ATE194067T1; DE650708T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Prothesevorrichtungen und insbesondere eine verbesserte Auskleidung für Prothesevorrichtungen, welche künstliche Extremitäten einschliessen, die ebenfalls gelenkig oder bionisch sein können.
Ein Amputierter ist eine Person, welche einen Teil einer Extremität oder einer Gliedmaße, wie eines Beins oder Arms, verloren hat, was gewöhnlich als eine Restextremität bezeichnet wird. Restextremitäten gibt es in verschiedenen Größen und Formen in Bezug auf den Stumpf. Das heißt, die meisten neuen Amputationen sind entweder leicht knollenförmig oder zylindrisch in der Form, während ältere Amputationen, welche eine große Menge an Atrophie aufweisen können, im Allgemeinen konischer in der Form sind. Restextremitäten können ferner gekennzeichnet werden durch ihre verschiedenen individuellen Probleme oder Konfigurationen, einschließlich des Volumens und der Formgestalt eines Stumpfes und möglicher Narben-, Hauttransplantat-, Knochenvorsprungs-, ungleichmäßigen Extremitätenvolumen-, Neurom-, Schmerz-, Ödem- oder Weichgewebekonfigurationen.
Sich beziehend auf 1 und 2 wird eine Restextremität 10 unterhalb des Knies gezeigt und beschrieben als ein Bein 12, das unter dem Knie durchgetrennt worden ist, endend in einem Stumpf 14. In diesem Fall schließt die Restextremität 10 Weichgewebe ebenso wie den Oberschenkelknochen 16, Kniegelenk 18, das durchgetrennte Schienbein 20 und Wadenbein 22 ein. Entlang dieser Knochenstrukturen, umgeben von Weichgewebe, sind Nervenbündel und Gefäßwege, welche gegen äußeren Druck geschützt werden müssen, um Neuromen, Taubheit und Unbehagen ebenso wie andere Problemarten zu vermeiden. Eine Restextremität 10 hat unterhalb des Knies ihren Stumpf 14, der im Allgemeinen gekennzeichnet ist, als dass er eine mehr knochenartige Struktur ist, während eine Restextremität oberhalb des Knies gekennzeichnet werden kann, weicheres Gewebe ebenso wie die Gefäßwege und Nervenbündel einzuschließen.
Sich beziehend auf 3 können Amputierte, die einen Teil ihres Arms 26 verloren haben, welcher in einem Stumpf 28 endet, ebenfalls gekennzeichnet werden, als daß sie Gefäßwege, Nervenbündel ebenso wie Weich- und Knochengewebe aufweisen. Die Restextremität 10 schließt den Oberarmknochen 30 ein, welcher sich von unterhalb der Schulter zu dem Ellenbogen erstreckt, von welchem sich die Speiche 34 und Elle 36 drehbar zu dem Punkt der Abtrennung erstrecken. Entlang des Oberarmknochens 30 sind der Bizepsmuskel 38 und der Trizepsmuskel 40, welche noch mit der Speiche 34 bzw. der Elle 36 verbunden sein können.
In einiger Hinsicht hat ein Restextremitätenamputierter, der einen abgetrennten Arm 26 aufweist, nicht die drucktragenden Betrachtungen für eine künstliche Extremität, sondern ist vielmehr in Sorge, eine künstliche Extremität zu haben, die gelenkig ist, um Funktionen anzubieten, die typisch für einen vollständigen Arm sind, wie ein Biegen am Ellenbogen und Greiffähigkeiten. Ein Individuum, welches eine paralysierte Extremität hat, hätte ebenfalls ähnliche Betrachtungen, wobei er oder sie wünschen würde, dass die paralysierte Extremität einen gewissen Grad an Beweglichkeit und somit Funktionalität hat.
Historisch wurden künstliche Extremitäten, die typischerweise von einem Beinamputierten verwendet wurden, größtenteils alle aus Holz hergestellt, wie aus Upland-Weide. Die Extremitäten wurden handgeschnitzt mit Pfannen zur Aufnahme des Stumpfs 14 der Restextremität 10. Unterhalb der Pfanne wäre der Schienbeinbereich mit dem Fuß unterhalb des Schienbeins. Diese hölzernen künstlichen Extremitäten wurden mit ungegerbtem Leder bedeckt, welches häufig angemalt wurde. Die Pfannen der meisten Holzextremitäten waren hohl, wenn die Extremitäten typischerweise eher in der künstlichen Extremität durch das umfängliche Gewebe benachbart dem Stumpf 14 gestützt wurden als an dem herausgearbeiteten Ende des Stumpfs 14.
Einige künstliche Extremitäten in Europa wurden ebenfalls hergestellt aus geschmiedeten Metallstücken, die hohl waren. Kunstfaserextremitäten wurden ebenfalls verwendet, welche um eine Form gestreckt wurden, woraufhin sie trocknen und härten konnten. Wiederum waren diese künstlichen Extremitäten hohl und stützten die Restextremität um das umfängliche Gewebe benachbart dem Stumpf 14 ziemlich stark.
Alle diese verschiedenen künstlichen Extremitäten weisen Pfannen auf, um den Stumpf 28 des Amputierten darin einzusetzen. Es gibt im allgemeinen zwei Kategorien von Pfannen. Es gibt harte Pfannen, in welche der Stumpf richtig in die Pfanne hinein geht und tatsächlich die Pfannenwand ohne irgendeine Art einer Stumpfeinlage berührt. Eine weitere Pfannenkategorie ist eine Pfanne, die eine Auskleidung oder einen Einsatz verwendet. Beide Kategorien an Pfannen waren typischerweise Pfannen mit offenem Ende, wo sie eine hohle Kammer in dem Boden aufwiesen, und kein Bereich der Pfanne berührte das herausgearbeitete Ende des Stumpfs 14. Somit wurde der Stumpf über seine umfänglichen Seiten gestützt, wenn er gegen die Innenwand der Pfannen eingepaßt wurde.
Diese Pfannenarten bewirkten eine Menge an Scherkraft auf den Stumpf 14, ebenso wiesen sie Druck- oder Begrenzungsprobleme auf die Nervenbündel und den Gefäßfluß von Fluid im Wege des umfänglichen Druckeffekts der Pfanne auf die Extremität auf. Dieser Druckeffekt konnte ein Schwellen in den Enden der Pfanne bewirken, wo ein Amputierter ernste Ödeme und abfließende Knötchen an dem Ende seines Stumpfs 14 entwickeln kann.
Mit der Zeit lernten die Prothesehersteller, dass durch Füllen der Hohlkammer der Pfannen und Fördern eines totaleren Kontakts mit dem Stumpf und der Pfanne die Schwell- und Ödemprobleme eliminiert werden konnten. Jedoch erforderten die problematischen Gewebekonfigurationen, wie Knochenvorsprünge, eine spezielle Berücksichtigung, wie den Zusatz von weichen oder biegsamen Materialien, die in die Pfanne eingesetzt werden sollten.
Heutzutage werden die meisten künstlichen Extremitäten aus wärmehärtbaren Kunststoffen, wie Polyesterharzen, Acrylharzen, Polypropylenen und Polyethylenen, konstruiert, welche vielleicht über ein Nylontrikot laminiert sind, welches ebenfalls mit den verschiedenen Harzen imprägniert sein kann.
In der vergangenen Zeit wurden die meisten künstlichen Extremitäten an den Körper des Amputierten über eine Form eines Streckapparats, Gürtels oder einer Riemen-Aufhängung angehängt, häufig verwendet mit verschiedenen Gurtwerken und vielleicht Lederschnüren oder Schnürsenkeln. Ein weiteres Verfahren zum Anhängen von künstlichen Extremitäten ist bekannt als die Keilanhängung, wobei ein eigentlicher Keil in der Pfanne gebildet wird, welcher an seiner oberen Öffnung geschlossener ist. Der Keil in der Pfanne macht den medialen Oberschenkelhalsknochengelenkfortsatz oder Knöchel an dem Abduktor hohlförmig. Eine noch weitere Form einer Anhängung wird bezeichnet als das Pendelsystem oder ein mechanischer Aufbau oder eine Kopplung, wobei eine dünne Saugauskleidung über dem Stumpf angelegt wird, der eine Kopplungsvorrichtung an dem herausgearbeiteten Ende aufweist, welche mechanisch mit ihrem kooperativen Teil in dem Boden der Pfannenkammer koppelt. Hüllenaufhängungen wurden ebenfalls verwendet, wobei der Amputierte ein Latexkautschukrohr verwenden kann, welches sich in eine kautschukartige Hülle umbildet, welche sowohl über den Oberteil der künstlichen Extremität und auf den Oberschenkel des Amputierten übergerollt werden kann. Die Hüllenaufhängungen sind verwendet worden in Kombination mit anderen Formen von Aufhängungsmethoden.
Die ersten künstlichen Extremitätenpfannenauskleidungen wurden hergestellt mit geformtem Pferdeleder, bedeckt mit Streifen aus extrudierten Bögen aus Kautschuk, angeklebt an das Leder, wenn die Auskleidung über eine positive Form der Restextremität gebildet wurde. Wie zuvor wurden Stumpfsocken, typischerweise hergestellt aus Baumwolle oder Wolle, mit diesen ersten Auskleidungen ebenso wie mit den früheren harten Auskleidungen verwendet.
Die nächste bedeutende Pfannenauskleidung wurde aus einem expandierten Schaum, wie Polyurethanschaum, wie verkauft von Durr-Fillauer Medical, Inc. aus Chatanooga, Tennessee, gebildet. Nachdem eine positive Form der Restextremität hergestellt wurde, wurde eine kegelartige Struktur des harten Schaumkunststoffes gebildet und erwärmt. Als nächstes wurde der expandierte Schaum über die Form der Restextremität in einer Anstrengung gezogen, um sie zu der Extremität zu bilden, woraufhin der Schaum gekühlt wurde und seine Form über die positive Form gehalten wurde. Anschließend konnte eine Hartschalenpfanne gebildet oder über der Auskleidung laminiert werden, von welcher ein Schienbein und Fuß der künstlichen Extremität angefügt werden konnten.
Eine weitere Pfannenauskleidungsart wurde hergestellt aus einer Kombination von Silikon und Mull, die zwischen zwei Lederstücken sandwichartig angeordnet wurde. Jedoch wies diese Auskleidungsart Probleme auf, indem sie zu starr war, nicht zu strecken war und evtl. sich lockerte und wanderte, wodurch sie ineffektiv wurde.
Die nächste Gruppe an Pfannenauskleidungen wurde hergestellt durch die Imprägnierung eines Baumwolltrikots mit Silikonharzen, gebildet über eine positive Form der Restextremität. Das Problem mit diesen Auskleidungsarten ist, dass das Silikon nicht migrieren oder sich strecken kann und häufig von kurzer Lebensdauer war, indem Schweiß aus der Restextremität das Silikon aufbrechen und stechende und nicht hygienische Bedingungen erzeugen würde.
Eine andere An einer Silikonauskleidung ohne das imprägnierte Trikot ist verwendet worden, um eine Saugwirkung um die Restextremität zur Verwendung in Verbindung mit vielleicht einer Pendel- oder mechanischen Koppelvorrichtung mit der Auskleidung zu erzeugen. Jedoch boten diese Auskleidungsarten keinen Gewinn oder Polsterung und erforderten das Tragen von Stumpfsocken.
Die US-A-3,377,416 betrifft ein Verfahren zum Formen einer Auskleidung für eine künstliche Extremität. Die EP-A-0057839 betrifft die Verwendung von Polyurethangelen als stoßabsorbierende Elemente, wie eine Polsterung innerhalb einer Prothese. Die EP-A-0261884 betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Extremitätenprothese durch Gießformen. Die US-A-4,923,475 betrifft eine Pfannenauskleidung aus weichem Polyurethan.
Die US 4,456,642 offenbart eine spezifische Gelzusammensetzung, welche in einem flexiblen elastischen Gehäuse eingeschlossen ist, um ein Gelpolster zu bilden.
Während einige dieser Vorrichtungen einige der Probleme, die mit Prothesen verbunden sind, ansprechen, boten keine der künstlichen Extremitäten, Auskleidungen und Pfannen einzeln oder in Kombination, eine Prothese, die einen Totalkontakt mit der Restextremität zeigt; die Scher-, Stoß- und mechanische Kräfte absorbierte und ableitete, übermittelt an die Extremitätengewebe durch die künstliche Extremität; die ein Schwitzen der Restextremität kontrollierte; die ein Restextremitätvolumen kontrollierte; und die eine gleiche Gewichtsverteilung förderte, während sie eine lange Lebenserwartung hatte.
Es gibt eine Notwendigkeit für eine Auskleidung, die mit Prothesevorrichtungen zu verwenden ist, die einen Totalkontakt mit der Restextremität bietet; hypoberische Sauganhängung mit einem klebrigen oder haftenden Oberflächenzustand bereitstellt; Stoß-, mechanische und Scherkräfte, die typischerweise mit Ambulation, Drehen und Umdrehen und Gewichtstragen mit einer künstlichen Extremität verbunden sind, absorbiert und ableitet; Schwitzen regelt; Restextremitätenvolumen mittels einer gleicher Gewichtsverteilung regelt; und Erleichterung für die verschiedenen Gewebekonfigurationen bietet, die Restextremitäten plagen, während sie noch von langer Lebensdauer ist.
Eine Pfannenauskleidung für einen Amputierten, der eine Restextremität besitzt, mit einem Stumpf, einem Volumen und einer Formgestalt und möglichen Narben-, Hauttransplantat-, Knochenvorsprungs-, ungleichmäßigen Extremitätenvolumen-, Neurom-, Schmerz-, Ödem- oder Weichgewebekonfigurationen, und wobei der Amputierte eine künstliche Extremität mit einer Pfanne zur Aufnahme des Stumpfes und eines Teils der Extremität verwendet, wobei die Auskleidung eine Oberfläche umfasst, welche, bei Verwendung, in Kontakt kommt mit der Restextremität, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche ein Polyurethanelastomer umfasst, dass aus einem Diisocyanat und einem elastizierenden Polyol gebildet ist.
In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Prothese für einen Amputierten bereitgestellt, der eine Restextremität aufweist, wobei die Prothese umfasst:

a. eine künstliche Extremität mit einer Pfanne, die einem Volumen und einer Formgestalt entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Prothese ferner umfasst:
b. eine viskoelastische, energieabsorbierende, flexible Auskleidung gemäß der Erfindung zum Einpassen in die Pfanne mit:
i. einem Hohlraum, der mit einem zweiten Volumen und einer Formgestalt ausgebildet ist, um die Auskleidung in einen Extremitätentotalkontakt zu spannen, wenn sie angelegt ist; und
ii. einer Außenfläche, die mit einem dritten Volumen und einer Formgestaltung ausgebildet ist, die größer sind als das erste Volumen und die Formgestalt der Pfanne, um gewichtstragende Entlastungs- und Druckbereiche auf und in der Auskleidung zu schaffen, um Stoß-, Scherungs- und mechanische Kräfte auf die Auskleidung zu absorbieren und abzuleiten.

In einem dritten Aspekt ein Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung gemäß der Erfindung und einer Pfanne für einen Amputierten, der eine Restextremität besitzt, wobei das Verfahren umfasst:

a. Konstruieren einer ersten Negativform der Restextremität;
b. Konstruieren eines Positivmodells der Restextremität aus der Negativform der Restextremität;
c. Reduzieren und Aufbauen des Positivmodells für Reliefierung bezügl. bestimmter Gewebekonfigurationen;
d. Anbringen eines Füllstoffmediums über dem reduzierten Positivmodell; gekennzeichnet durch
e. Konstruieren einer zweiten Negativform des reduzierten Positivmodells mit einem Füllstoffmedium darauf;
f. Entfernen des Füllstoffmediums; Einbringen einer Auskleidung zwischen das reduzierte Positivmodell und die zweite Negativform;
g. Entfernen der zweiten Negativform von der Auskleidung;
h. Reduzieren und Aufbauen der Auskleidung für Reliefierung bezügl. bestimmter Gewebekonfigurationen;
i. Konstruieren einer dritten Negativform der Pfanne;
j. Konstruieren eines Positivmodells der Pfanne;
k. Reduzieren und Aufbauen des Positivmodells der Pfanne, um gewichtstragende Druckund Entlastungsbereiche auf der Auskleidung zu schaffen; und
l. Konstruieren der Pfanne über dem reduzierten und aufgebauten Positivmodell der Pfanne, wobei die Auskleidung eine Auskleidung gemäß Anspruch 1 ist.

Eine visko-elastische Polymerauskleidung zur Verwendung beim Anlegen an eine Restextremität und zum Anpassen innerhalb der Pfanne einer künstlichen Extremität. Die Auskleidung ist ausgeformt, damit ihre Aushöhlung ein Volumen und eine Formgestalt aufweist, die kleiner sind als ein Volumen und eine Formgestalt der Restextremität sowohl für eine Spannungs- als auch Gewebekonfigurationsentlastung, während die Auskleidung eine äußere Oberfläche aufweist, die mit einem Volumen und einer Formgestalt gebildet ist, welche größer sind als das Volumen und die Formgestalt der künstlichen Extremitätenpfanne zur Entlastung von bestimmten Gewebekonfigurationen, und um gewichtstragende Entlastungs- und Druckbereiche auf und in der Auskleidung zu erzeugen, und abzuleiten um Stoß-, Scherungs- und mechanische Kräfte durch die Auskleidung zu absorbieren und abzuleiten, welche ansonsten zu der Restextremität überführt würden. Die Auskleidung kann Elektroden aufweisen, die auf ihrer inneren Aushöhlungsseite eingebettet sind, benachbart zu Muskeln, die für die Muskelaktionspotenziale empfindlich sind, um Signale zu einer Energiequelle zu erzeugen, um eine gelenkig lagerbare künstliche Extremität zu bewegen. Die Auskleidung kann die Form eines Rohres annehmen, um über eine paralysierte Extremität angelegt zu werden, in ähnlicher Weise mit Elektroden, die in ihrer inneren Aushöhlungsseite benachbart in neuromuskuläre Verbindungen eingebettet sind, welche mit einem Muskelaktionspotenzialgenerator verbunden sind, um Beugung und Streckung der paralysierten Extremität zu aktivieren. Ein Verfahren zum Herstellen der Auskleidung wird ebenfalls beansprucht, welches das Herstellen eines Positivmodells der Restextremität, ein Reduzieren des Modells, ein Bilden der Auskleidung um das reduzierte Modell und ein Laminieren einer harten Pfanne über einem reduzierten Modell der Auskleidung umfasst.
Eine Hauptaufgabe und ein Vorteil der vorliegenden Auskleidung besteht darin, dass sie eine totale Umgebungskontrolle um das Gewebe der Rest- oder paralysierten Extremität mittels eines Totalkontakts zwischen der Auskleidung und dem Gewebe bereitstellt.
Ein weiterer Vorteil und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, dass sie eine klebrige oder haftende Oberfläche aufweist, welches es der Auskleidung ermöglicht, tatsächlich an dem Extremitätengewebe anzuhaften und eine hypoberische Saugwirkung bereitzustellen, wenn sie als eine Pfannenauskleidung verwendet wird, welche eine sperrige Aufhängevorrichtung ebenso wie eine Kontrolle des Restextremitätenvolumens und des Schwitzens eliminiert.
Eine weitere Aufgabe und Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Auskleidung, wenn sie mit einer künstlichen Extremitätenpfanne verwendet wird, vollständig Stoß-, Scher- und mechanische Kräfte absorbiert und ableitet, welche normalerweise unmittelbar auf die Gewebe der Restextremität von der künstlichen Extremität während Gewichtsbelastung, Ambulation, Verbiegen und Verdrehen übermittelt werden.
Ein weiterer Vorteil und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dass der Totalkontakt zwischen den Restextremitätgeweben, der Auskleidung und der künstlichen Extremitätenpfanne eine gleiche Gewichtsverteilung ermöglicht, resultierend in einem geringeren Druck (kg/cm² (pounds per square inch)) auf Extremitätengeweben, wodurch ein ausgedehntes komfortables Tragen einer künstlichen Extremität ermöglicht wird, das bisher nicht bekannt war.
Ein weiterer Vorteil und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, dass sich die viskoelastische, energieabsorbierende, flexible Polymerauskleidung intern strecken, bewegen oder kriechen wird, während sie einen Speicher für die Auskleidung aufweist, um zu ihrer ursprünglichen Formgestalt zurückzukehren.
Ein weiterer Vorteil und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, dass die Auskleidung, wenn sie mit einer Pfanne und einer künstlichen Extremität verwendet wird, verwendet werden kann mit jedem Mittel einer Aufhängung, obwohl eine Saugpfanne mit einer mechanischen Kopplung vorteilhaft erscheint.
Eine weitere Hauptaufgabe und ein Vorteil der vorliegenden Auskleidung ist, dass das Polyurethanelastomermaterial einen zusätzlichen Aufbau und Entfernen von Material zur Einstellung der Auskleidung über die Zeit ermöglicht, was ohne die Notwendigkeit von zusätzlichen Katalysatoren leicht und einfach ist.
Noch ein weiterer Vorteil und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, dass die Auskleidung beständig für ein langes Tragen ist und leicht mit Seife und Wasser säuberbar ist, um eine geruchsfreie, saubere Umgebung für eine Restextremität oder eine paralysierte Extremität bereitzustellen.
Schließlich ist eine Hauptaufgabe und ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass ein Amputierter mit einer Restextremität einfach die Auskleidung anlegen kann und die Extremität innerhalb einer Pfanne ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Polsterns oder von Stumpfsocken anordnen kann, was normalerweise bis zu dieser Erfindung der Fall gewesen ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenaufrißansicht des Gewebes und der Skelettstruktur einer Restextremität eines Amputierten;
2 ist eine Vorderaufrißansicht einer Restextremität mit einem Volumen und einer Formgestalt und der Skelettstruktur, die sichtbar ist, während eine leichte Baumwollmarkierungssocke angelegt wird;
3 ist eine Seitenaufrißansicht einer Restextremität in der Form eines amputierten Arms, welche die Skelett- und Muskelstruktur der Restextremität zeigt;
4 ist eine Vorderaufrißansicht eines Pflasterverbandes oder eines Abgußes der Restextremität von 2, ausbildend ein Negativmodell der Restextremität;
5 ist eine Vorderaufrißansicht eines Pflasterpositivmodells der Restextremität aus 2, hergestellt aus der Form von 4;
6 ist ein reduziertes Positivmodell der Restextremität aus 2, gebildet durch Reduktion des Positivmodells aus 5 mit einem Volumen und einer Formgestalt, die kleiner sind als diejenigen des Positivmodells;
7 ist eine Vorderaufrißansicht des reduzierten Positivmodells oder Prototypen aus 6, montiert in einer Spannvorrichtung mit einem Auskleidungsfüllmedium, das darüber gespannt ist;
8 ist ein Querschnitt entlang der Linien 8-8 in 7;
9 ist eine Vorderaufrißansicht des reduzierten Positivmodells der Restextremität mit einem zweiten Pflasterverband über dem Füllmedium und dem reduzierten Positivmodell der Extremität, wie in 7 gezeigt;
10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linien 10-10 in 9;
11 ist eine Aufrißansicht der Spannvorrichtung zum Anpassen des zweiten Pflasterverbandes aus 9 um das reduzierte Positivmodell der Restextremität aus 6, mit der Basis der Spannvorrichtung, die teilweise aufgebrochen ist;
12 ist eine Vorderaufrißansicht der Restextremität, anliegend die Auskleidung der vorliegenden Erfindung mit einer leichten Baumwollmarkierungssocke darüber;
13 ist eine Vorderaufrißansicht der Restextremität mit Auskleidung und Baumwollsocke aus 12 mit einem dritten Pflasterverband darüber, welcher ein Negativmodell der Pfanne ist;
14 ist ein Pflasterabguß oder Positivmodell der Pfanne, hergestellt aus dem Pflasterverband aus 13;
15 ist ein reduziertes Positivmodell der Pfanne, hergestellt aus dem Modell aus 14, mit einem Volumen und einer Formgestalt, welche kleiner sind als diejenigen des Positivmodells aus 14;
16 ist eine Seitenaufrißansicht der Pfanne und der verbleibenden Teile einer künstlichen Extremität, laminiert oder gebildet um die reduzierte Positivmodellpfanne aus 15;
17 ist eine Aufrißansicht einer mechanischen Kopplungs-, Haken- oder Ineinandersteckverknüpfung zum Befestigen der Restextremitätauskleidung an einer künstlichen Extremität;
18 ist eine Seitenaufrißansicht einer Restextremität eines Amputierten, anlegend eine bionische oder gelenkig gelagerte Extremität, teilweise in einer Streckposition aufgebrochen;
19 ist die Restextremität und die künstliche Extremität der 18 in ihrer Biegeposition; und
20 ist eine Aufrißansicht einer paralysierten oberen Extremität oder eines Arms, anlegend ein bionisches Gurtwerk zum Aktivieren einer paralysierten Muskelbewegung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführunsgform
Sich beziehend auf 1–5 werden normalerweise Amputierte durch die Prothesehersteller nach der Operation begutachtet, nachdem eine hauptsächliche Wundheilung stattgefunden hat. Während die Restextremität 10 aus entweder einem Bein 12 oder einem Arm 26 besteht, werden die Amputierten bezügl. der Größe und Formgestalt ihrer Stumpfe 14 oder 28 mit zusätzlichen Betrachtungen bezügl. Narben-, Hauttransplantat-, Knochenvorsprungs-, ungleichmäßigen Extremitätenvolumen-, Neurom-, Schmerz-, Ödem- oder Weichgewebekonfigurationen beurteilt. Durch Unterredungen werden die Amputierten ebenfalls beurteilt, wie ihre Aktivitätsniveaus sind.
Als nächstes wird eine einzelne, dreilagige, dünne Baumwollabgußsocke 42 über der Restextremität 10 angeordnet. Bestimmte Gewebekonfigurationsstellen ebenso wie druckempfindliche Bereiche werden dann mit nicht zu entfernender Tinte 43 auf der Abgußsocke 42 markiert. Als nächstes wird ein orthopädischer Pflasterverband 44, der in Wasser eingetaucht worden ist, um die Restextremität gebildet. Nachdem der Verband sich formfestigen und aushärten konnte, wird die Restextremität 10 aus dem Pflasterverband 44 herausgezogen, zurücklassend die Abgußsocke 42, die an dem Pflasterverband haftet. Verschiedene Trenn- oder Freigabemedien können verwendet werden auf der Restextremität, bevor die Abgußsocke 42 angelegt wird, wie ein Babypuder, Vaseline oder Rohvaseline, welche beim Entfernen der Restextremität aus dem Pflasterverband helfen, welcher das erste Negativmodell der Restextremität 10 ausmacht.
Der Pflasterverband 44 oder erstes Negativmodell der Restextremität 10 wird als nächstes mit Pflaster gefüllt, wie Dentalpflaster, und ein mittig angeordneter Dorn oder Rohr 48 wird innerhalb des Pflasterabgußes für ein späteres Positionierungsanpassen innerhalb einer Spannvorrichtung oder für ein einfaches Stützen des Pflasterabgußes 46, nachdem er aus dem Pflasterverband 44 entfernt worden ist, positioniert. Wiederum können bekannte Trennagentien zwischen dem Pflasterverband 44 und dem Pflasterabguß 46 verwendet werden.
Der Pflasterabguß 46, sobald er aus dem Pflasterverband 44 entfernt ist, macht den originalen Prototypen und das erste Positivmodell 46 der Restextremität 10 aus. Wie in dem originalen Prototypen 46 in 5 erkannt werden kann, überführen sich die Tintenmarkierungen 43 leicht über den Pflasterabguß 46 zur Betrachtung des Restextremitätenvolumens und der -formgestalt, Kategorie und Gewebekonfigurationen, wie Narben, Hauttransplantat, Knochenvorsprung, ungleichmäßige Extremitätenvolumen, Neurom, Ödem, Schmerz, druckempfindliche Bereiche und Weichgewebe. Bestimmte dieser Bereiche erfordern, dass die Auskleidung 90 unterschiedliche Dickegrade und Dichte aufweist, um diese Betrachtungen aufzunehmen.
Somit ist, sich beziehend auf 6, der originale Prototyp 46 aus 5 vermindert oder aufgebaut, um das reduzierte Positivmodell der Restextremität 50 zu bilden. Die Reduktion dieses Positivmodells wird in einem Spannungsfaktor auf der Auskleidung 90 resultieren, wenn sie über die Restextremität 10 gespannt und angelegt wird, welche ein wenig größer ist als das Volumen und die Formgestalt der inneren Aushöhlung 91 der Auskleidung 90, wie klar werden wird.
Die Anmelder ziehen gegenwärtig in Erwägung, dass computergesteuerte Fräsen dem Prothesehersteller, auf eine genauere Art und Weise, helfen, entweder beim Abschneiden oder Abschmelzen von Bereichen des originalen Prototyps 46, um das reduzierte Positivmodell 50 der Restextremität 10 zu erzeugen.
Es ist wichtig, dass das reduzierte Positivmodell in der Größe nicht zu stark reduziert wird, um eine Scherkraft auf den Geweben der Restextremität 10 zu erzeugen, was Probleme schafft.
Der Prothesehersteller muss als nächstes berücksichtigen, welche Dicke er oder sie für die Auskleidung 90 wünscht. Normalerweise liegt die Auskleidung 90 zwischen 1,5 bis 1,9 cm (5/8 – bis ¾ – inch) Dicke an dem Stumpfende 14 und ungefähr etwa 0,47 cm bis 0,635 cm (3/16 – bis ¼ – Inch) Dicke um die gesamte Restextremität. Zusätzliche Betrachtungen würden das Dünnermachen der Auskleidung einschließen, wo spezifische gewichtstragende Bereiche der Restextremität angeordnet sein würden, ebenso wie das Dickermachen bestimmter Bereiche der Auskleidung 90, um die Auskleidung 90 auf eine Art und Weise zu verschieben und zusammenzudrücken, um Druck von bestimmten Gewebekonfigurationen weg zu verteilen. Es ist ebenfalls bekannt, dass, wo eine Person fleischiger ist, wie in dem Bereich von Oberschenkelknochen 16 bei der obigen Knieamputation, die Auskleidung 90 im Allgemeinen dünnere Dimensionen aufweisen würde, um gewichtstragende Bereiche für die Weichgewebe zuzufügen. Wo ein Knochenvorsprung vorliegt, wie in dem unteren Bereich eines Knieamputierten, kann die Auskleidung 90 ein bißchen dicker sein, um die gewichtstragenden Bereiche zu verteilen.
Mit diesen Betrachtungen im Kopf nimmt der Prothesehersteller das reduzierte Positivmodell 50 mit seinem Dorn 48 und montiert das Modell 50 in Spannvorrichtung 53, geeigneter Weise verkehrt herum zur Erleichterung der Bearbeitung, wie in 7 gezeigt. Anschließend wird dann ein Füllmedium, wie ein thermoplastischer Schaum 52, auf und um das reduzierte Positivmodell 50 gebildet, was tatsächlich die Dicke der Auskleidung 90, die herzustellen ist, darstellt. Das Füllmedium 52 kann eine Wollstumpfsocke sein, oder verschiedene Arten eines expandierten thermoplastischen Schaums werden ebenfalls gut arbeiten. Die thermoplastischen Schäume 52 können leicht in die Form eines Kegels gebildet und erwärmt werden. Anschließend wird der erwärmte Schaum 52, welcher flexibel wird, über das reduzierte Positivmodell 50 gebildet und vielleicht vakuumerarbeitet mittels einer evakuierten Kunststofftasche, die über dem thermoplastischen Schaum 52 angeordnet ist. Bögen des Schaums 52, die in kegelartige Strukturen gebildet sind, sind erhältlich von der zuvor erwähnten Durr-Fillauer Medical, Inc. aus Tennessee.
Wie erwähnt, stellt der expandierte thermoplastische Schaum, wie ein Polyurethanschaum oder andere, solch expandierte Schaumprodukte, wie Polyethylen oder Polypropylen, den Raum dar, wo die Auskleidung 90 sein wird. Somit können zusätzliche Stücke des Schaums 52 zu dem reduzierten Positivmodell 50 zugefügt werden, wie dem distalen Ende des Stumpfes 14, um eine distale Endkappe zu bilden, ebenso wie anderen Bereichen, welche zusätzliche Dicken aufgrund von Gewebekonfigurationen erfordern.
Nachdem ein Freigabe- oder Trennmedium auf den thermoplastischen Schaum 52 aufgetragen worden ist, wird ein zweiter Pflasterverband 54 über den Schaum 52 angelegt, wodurch eine zweite, vergrößerte Negativform 54 erzeugt wird, wie in 9 und 10 gezeigt ist. Somit ist das reduzierte Positivmodell 50 der Restextremität 10 in einer Beziehung mit vorgegebenem Abstand mit dem zweiten Pflasterverband 54 mittels der thermoplastischen Schaumübergangsfläche 52.
Sich beziehend auf 11 weist der zweite Pflasterverband 54 einen Adapterblock 60 auf, der geeigneter Weise hergestellt ist aus Holz oder Schaum, befestigt an seinen Boden, wie durch Klebstoff.
Der Block 60 weist geeignet eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 62 auf, durch welche eine Flügelschraube 64 drehbar führen kann. Der Pflasterverband 54 mit seinem Adapterblock 60 ist nun bereit zum Anordnen innerhalb der Transferspannvorrichtung 70. Die Transferspannvorrichtung 70, wie sie in 11 gezeigt ist, ist eine Speichervorrichtung zum wiederholten Anpassen des reduzierten Positivmodells 50 und des zweiten Pflasterverbands 54, sollten zusätzliche mit der Zeit zu bildende Auskleidungen 90 erforderlich sein. Die Transferspannvorrichtung 70 schließt eine horizontale Platte 72 mit Anpassungsverbindern oder Rippen 74 ein, welche ein Indizieren des Adapterblockes 60 darin für wiederholtes und exaktes Anordnen des zweiten Pflasterverbandes 54 auf der Transferspannvorrichtung 70 ermöglichen.
Die Transferspannvorrichtung 70 schließt ebenfalls einen kalibrierten, vertikalen Träger 76 mit einem ersten Bund 78 ein, welcher vertikal und horizontal einstellt und in Bezug auf diese zwei Ebenen durch Bundbefestigungsmittel 80 befestigt werden kann. Erstes Bund 78 und zweites Bundbefestigungsmittel 82 tragen, halten und passen eine horizontale Ausdehnung 84 an, welche einen zweiten horizontalen Bund 86 aufweist, der an seinem gegenüberliegenden Ende angeordnet ist. Der zweite Bund 86 weist in ähnlicher Weise einen Bundbefestiger 88 zum Arretieren des Bunds 86 um Dorn 48 auf.
Durch diese Anordnung können das reduzierte Positivmodell 50 der Restextremität 10 und der zweite Pflasterverband 54, welcher die Negativform der Auskleidung ist, wiederholt in der exakten Beziehung zusammen angepasst werden, so dass die Auskleidung 90 wiederholt gegossen und in die gleiche Formgestalt geformt werden kann.
Wenn der thermoplastische Schaum 52 zwischen dem reduzierten Positivmodell 50 und dem zweiten Pflasterverband 54 entfernt wird, kann die Auskleidung 90 in ihrer flüssigen und formbaren Form in die vergrößerte Negativform 54 eingeführt werden. Jedoch kann die Flüssigkeit zuerst einem Vakuum unterzogen werden, wie in einem Desikkator, um überschüssige Gase und Blasen abzuziehen. Urethanauskleidung 90 wird geeigneter Weise hergestellt aus einem visko-elastischen Polymer, welches energieabsorbierend und flexibel ist, zeigend eine Fließfähigkeit oder einen inneren Bewegungscharakter mit Erholung von Formgestalt oder Speicherung. Der Anmelder hat gefunden, dass ein Polyurethanelastomer geeigneter Weise geeignet ist, in dem es ferner waschbar, beständig, bakteriostatisch und fungizid ist. Urethane werden technisch ein Carbamatester genannt, welcher hergestellt wird aus einer Kombination von Isocyanaten und Alkoholen. Noch maßgeblicher hat der Anmelder gefunden, dass ein aromatisches Isocyanat und elastizierende Polyole, wie Diole oder Triole, geeigneter Weise Urethane oder Polyurethane bilden.
Der Anmelder hat gefunden, dass ein bevorzugtes Polyurethan die Kombination eines Antioxidationsmittels mit freiem Toluoldiisocyanat und eine Mischung aus Polyetherpolyolen mit Bismutcarboxylat einschließt. Diese Komponenten sind kommerziell von Rieckens Orthodics Laboratories aus 401 North Green River Road, Evansville, Indiana 47715 erhältlich, und sind in der Vergangenheit als Sohlenmaterial oder Einlage zur Verwendung in Schuhen verwendet worden. Obwohl energieabsorbierende Polymere als Sohle oder Einlagen für Schuhe verwendet worden sind, sind sie niemals verwendet worden im Kontext der vorliegenden Erfindung oder für Prothesen.
Der Anmelder hat ebenfalls gefunden, dass Vinylharze oder formbare Thermoplasten, welche visko-elastische Polymerqualitäten, Energieabsorption, Flexibilität, Fließfähigkeit und Erholung zeigen, ebenfalls beim Bilden der Auskleidung 90 funktionieren.
Sobald die Isocyanat- und Polyolkomponenten zusammengemischt worden sind, ausbildend ein viskoses Fluid mit der geeigneten und vorgegebenen Härte, wird das Fluid in den zweiten Pflasterverband 54 gegossen. Das reduzierte Positivmodell 50 der Restextremität 10 wird dann in dem zweiten Pflasterverband 54 angeordnet und in der Transferspannvorrichtung 70 angepasst, wenn der thermoplastische Schaum 52 noch zwischen dem Modell 50 und dem Pflaster 54 grenzangeordnet war. Ein Freigabeagens, wie ein Gießformseparator auf Silikonbasis, kann zwischen dem Verband 54 und dem Modell 50 eingesetzt werden, so dass sich die Auskleidung 90 leicht trennt, nachdem sie nach einer oder zwei Stunden sich formfestigen oder aushärten konnte. Separatoren sind ebenfalls von Riechens Orthodic Laboratories erhältlich.
Sich beziehend auf 12–16, legt der Prothesehersteller als nächstes dem Amputierten die Urethanauskleidung 90 über seine oder ihre Restextremität 10 an, nachdem die Urethanauskleidung gesäubert und mit Seife gewaschen worden ist. Wenn die Polyurethanauskleidung 90 von ausgedehnter Länge ist, kann der Amputierte ein Benetzungsagens, wie eine Rohvaseline, benötigen, welche sich leicht auflöst. Ansonsten wird die Auskleidung 90 auf die Restextremität 10 des Amputierten geschoben oder gerollt. Sollte die Auskleidung 90 etwas Aufbau erfordern, werden die frisch gemischten Komponenten leicht an der Auskleidung 90 anhaften.
Anschließend wird eine weitere einzelne, dreilagige, dünne Baumwollabgußsocke 93 über der Auskleidung 90 angeordnet, welche mit der nicht zu entfernenden Tinte 94 für eine zweite Betrachtung von bestimmten zuvor erwähnten Gewebekonfigurationen, wie Knochenvorsprünge, Druckbereiche und Narbenprobleme, markiert ist. Dieser Schritt ist notwendig, da, sobald die Auskleidung 90 über der Restextremität 10 mit etwas Spannungsgrad angelegt ist, einige der Entlastungs-, Formgestalt- und Volumenanpassungen, die zuvor durchgeführt worden, verschwinden werden.
Anschließend wird ein dritter Pflasterverband 96 oder ein Negativmodell der künstlichen Extremitätenpfanne 104 dann um die Restextremität 10 hergestellt, mit der Auskleidung 90 und der gekennzeichneten Abgußsocke 93 darauf.
Nachdem der dritte Pflasterverband 96 gehärtet worden ist und die Restextremität 10, Auskleidung 90 aus dem dritten Pflasterverband 96 oder Negativmodell der Pfanne entfernt worden sind, wird ein Pflasterabguß oder ein Positivmodell der Pfanne 98 aus Dentalpflastern hergestellt. Geeigneter Weise wird ein Dorn 100 in dem Pflaster 98 angeordnet, um bei der Konstruktion der Pfanne 104 zu helfen. Wie in 14 erkannt wird, weist ein Positivmodell der Pfanne 98 die Tintenmarkierungen 94 für bestimmte Reduktions- und Ausbaubetrachtungen für verschiedene Gewebekonfigurationen und so weiter auf.
Als nächstes wird das Positivmodell der Pfanne 98 gefräst oder geschnitten, um ein reduziertes Positivmodell der Pfanne 102 zu erzeugen, welches notwendig ist, um gewichtstragende Bereiche und Kompression auf der Auskleidung gegenüber der inneren Aushöhlung 91 der Auskleidung 90 auf der Restextremität und auf der äußeren Oberfläche 92 der Auskleidung 90 auf der Pfanne 104 zu erzeugen.
Sich spezifisch beziehend auf 16, schließt die künstliche Extremität 110 ihre Pfanne 104, Schienbein 106 und Fuß 108 ein. Die Extremität 110 kann konstruiert werden mittels von Polyester- oder Acrylharzen, die über Nylontrikots laminiert sind, oder mittels wärmehärtbarer Kunststoffe, einschließlich Polypropylen und Polyethylen. Die künstliche Extremität 110 kann unterschiedliche Aufhängemethoden, wie erwähnt, verwenden. Sobald die Pfanne 104 durch Laminierung über dem reduzierten Positivmodell der Pfanne 102 gebildet worden ist, ist die künstliche Extremität 110 am geeignetesten für eine hypoberische Totalkontaktsaugpendelaushängung, wie in 17 gezeigt. Durch diese Anordnung wird die Auskleidung 122 durch die künstliche Extremität angelegt und innerhalb der Pfanne 124 angeordnet. Ein freigebbarer mechanischer Verbindungshaken oder eine Verknüpfung 126 schließt einen Ring 128, der durch ein Montagemittel in der Auskleidung gehalten wird, und einen Stift 130, montiert in der Pfanne benachbart dem Schienbein, ein. Wie zuvor erwähnt, kann ebenfalls eine Hülle 132 über der künstlichen Extremität 120 und dem Bein 10 angeordnet werden.
Die visko-elastische, energieabsorbierende, flexible Polymerauskleidung der vorliegenden Erfindung weist Anwendungen auf, die über die lediglich hypoberische Auskleidungspfanne mit gleicher Gewichtsverteilung und Totalkontaktauswirkung hinaus gehen. Das heißt, die Polyurethanauskleidung, welche leicht an der Haut des menschlichen Körpers anhaftet, so dass sie beinahe ein Teil der Haut wird, ermöglicht leicht die geeignete Anordnung von Elektroden zur Verwendung und Anwendung von bionischen, künstlichen Extremitäten oder die Anwendung zur Erzeugung einer Bewegung von paralysierten Extremitäten.
Sich beziehend auf 18 und 19 wird die Anwendung der vorliegenden Erfindung in einer bionischen, künstlichen Extremität oder einem Arm 140 erklärt werden. Der Arm 26 des Amputierten besteht aus einem Stumpf 28 unterhalb des Ellenbogens 32, wobei die Speiche 34 und die Elle 36 durchtrennt worden sind. Der Amputierte weist normale und angeregte Bizeps- und Trizeps-Muskeln 38 und 40 entlang des Oberarmknochens auf, mit der Ausnahme, dass ihre unterste Verbindung an die Speiche und die Elle, welche durchtrennt worden sind, keinen Hebel für diese Muskeln bereitstellt, um ein Funktion zu ermöglichen.
Folglich würde ein bionischer oder gelenkig gelagerter künstlicher Arm 140, wie bekannt ist, typischerweise einen bewegbaren Haken oder eine Hand 142 und einen drehbar montierten, motorgetriebenen Unterarm aufweisen, der mit dem oberen Ellenbogenpfannenabschnitt 146 verbunden ist. Der Pfannenabschnitt 146 weist eine Drehschaltung 148 auf. Die Polyurethanauskleidung 150 der vorliegenden Erfindung schließt eine innere Aushöhlung 151 ein, welche eine Bizepselektrode 152 und eine Trizepselektrode 154 aufweist. Die Elektroden 152 und 154 berühren die Haut und liegen über den Muskeln 38 und 40 an einer vorgegebenen Stelle, um ein Muskelaktionspotenzial zu überwachen. Die Elektroden 152 und 154 werden dann gedrahtet 156 durch die Auskleidung 150, um Platten 157 zu berühren, welche weiter gedrahtet werden in den bionischen Arm 140. Signale aus den Elektroden 152 und 154, welche Muskelaktionspotenziale messen, werden verstärkt und zu einem Steuermotor 158 für einen Unterarm 144 übertragen, welcher Schaltung 160 betreibt, welche alle durch Batterie 162 angetrieben werden.
Beim Betrieb biegt der Amputierte bewußt seinen Bizepsmuskel 38. Das Muskelaktionspotenzial wird dann durch Bizepselektrode 152 gemessen, woraufhin es übertragen und verstärkt wird, um Motor 158 und Schaltung 160 anzustellen, um den Unterarmbereich 144 des bionischen Arms zu einer Beugungsbewegung anzutreiben. Wenn der Amputierte wünscht, den Unterarm 144 in eine Ausdehnungs- oder Abwärtsbewegung zu bewegen, biegt der Amputierte einfach seinen oder ihren Trizepsmuskel 40. Das Muskelaktionspotenzial wird dann durch Trizepselektrode 154 gemessen, welche auf ähnliche Weise Motor 158 und Schaltung 160 in umgekehrtem Betrieb anstellt, um den Unterarm 144 nach unten zu bewegen.
Die Auskleidung 150 der vorliegenden Erfindung ermöglicht diesen Betrieb mit wiederholter Genauigkeit aufgrund der Auskleidungskonstruktion, Anordnung der Elektroden 152 und 154 und Drähte 157 innerhalb der Auskleidung durch Bilden der Auskleidung, wie zuvor erwähnt. Die exakte Konstruktion und das Anlegen der Auskleidung 150 wird gewährleisten, dass Elektroden 152 und 154 wiederholt über der richtigen Stelle auf der Haut des Amputierten angeordnet werden, und Drähte 156 werden Platten 157 eingreifen oder berühren.
Sich beziehend auf 20 weist die Auskleidung der vorliegenden Erfindung eine Anwendung für Individuen auf, welche eine paralysierte Extremität aufweisen, wobei die Paralyse aufgrund einer Unterbrechung entlang der Nervenwege zwischen dem Gehirn und dem Muskel vorliegt. Mit anderen Worten, die Muskel 38 und 40 werden, sobald sie geeignet stimuliert sind, Biegung und Streckung des paralysierten Unterarms des Individums ermöglichen.
Anfänglich müssen die geeigneten Anordnungen, um die Bizeps- und Trizeps-Muskeln 38 und 40 zu stimulieren, durch bekannte Mittel vorgegeben werden, wie eine „Tens Vorrichtung". Anschließend wird eine Polyurethanauskleidung oder ein Rohr 172 gebildet, wie zuvor hierin offenbart worden ist, mit einer Innenwand 173. Die Bizeps- und Trizeps-Elektroden 174 und 176 werden dann innerhalb der Auskleidung während seiner Bildung mit Verbindungsdrähten 178 angeordnet. Die Drähte 178 werden an ein bionisches Gurtwerk 179, wie gezeigt, angebunden. Die Elektroden 174 und 176 werden mittels der Drähte 178 an einen Muskelaktionspotenzialgenerator 180, welcher Signale vom Verstärker 184 empfängt, und einen Extremitätenbeugungs- oder -streckungssignalempfänger 186 verbunden, welche alle durch Batterie 182 angetrieben werden. Wenn ein Beugungs- oder Streckungssignal durch den Empfänger 186 empfangen wird, wird ein Muskelaktionspotenzial an den Elektroden 174 oder 176, wahrscheinlich angeordnet in der Nähe einer neuromuskulären Verbindung, abgegeben, welches entweder Beugung oder Streckung initiieren wird.
Wiederum ist es das einzigartige Konstruktionsverfahren und die Materialien, aus denen die vorliegende Auskleidung hergestellt ist, welche eine exakte Anordnung der Elektroden auf einer wiederholten Basis auf der Haut eines Individums ermöglichen, zusammen mit dem Anheften der Auskleidung auf der Haut, egal was die Position des Individums oder das Aktivitätsniveau ist, was es der Auskleidung ermöglicht, leicht für bionische Vorrichtungen oder Robotervorrichtungen anwendbar zu sein.

Claims

Pfannenauskleidung (90) für einen Amputierten, der eine Restextremität besitzt, mit einem Stumpf, einem Volumen und einer Formgestalt und möglichen Narben-, Hauttransplantat-, Knochenvorsprungs-, ungleichmäßigen Extremitätenvolumen-, Neurom-, Schmerz-, Ödem- oder Weichgewebekonfigurationen, und wobei der Amputierte eine künstliche Extremität mit einer Pfanne zur Aufnahme des Stumpfes und eines Teils der Extremität verwendet, wobei die Auskleidung (90) eine Oberfläche umfaßt, welche, bei Verwendung, in Kontakt kommt mit der Restextremität, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche ein Polyurethanelastomer umfaßt, das aus einem Diisocyanat und einem elastizierenden Polyol gebildet ist.
Auskleidung (90) nach Anspruch 1, bei welcher die Auskleidung (90) einen Hohlraum (91) aufweist, der mit einem Volumen und einer Formgestalt ausgebildet ist, die spannbar ist in einen Totalkontakt, wenn sie vom Amputierten angelegt wird.
Auskleidung (90) nach Anspruch 2, bei welcher die Auskleidung (90) zusammendrückbar ist.
Auskleidung (90) nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher das Polyurethanelastomer hergestellt ist durch Zusammengeben vorbestimmter Mengen von einem Diisocyanat und Polyetherpolyolen.
Auskleidung (90) nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher das Polyurethanelastomer hergestellt ist durch Zusammengeben vorbestimmter Mengen eines Antioxidationsmittels mit freiem Toluoldiisocyanat und eines Gemisches von Polyetherpolyolen mit Bismutcarboxylat.
Auskleidung (90) nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend eine mechanische ineinandergreifende Verbindung (126) zum lösbaren Verbinden der Auskleidung und einer künstlichen Extremität (110).
Auskleidung (90) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Auskleidung (90) Elektroden (152) aufweist, die in dem Hohlraum (152) eingebettet sind zum Abgreifen von Aktionspotential eines benachbarten Muskels und Übermitteln von Signalen zu einer Energiequelle, um eine gelenkig lagerbare, künstliche Extremität zu bewegen.
Prothese (110) für einen Amputierten, der eine Restextremität aufweist, wobei die Prothese (110) umfaßt: a) eine künstliche Extremität (110) mit einer Pfanne (104), die einem Volumen und einer Formgestalt entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Prothese ferner umfaßt: b) eine viskoelastische, energieabsorbierende, flexible Auskleidung (90) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Einpassen in die Pfanne (104) mit: i) einem Hohlraum (91), der mit einem zweiten Volumen und einer Formgestalt ausgebildet ist, um die Auskleidung (90) in einen Extremitätentotalkontakt zu spannen, wenn sie angelegt ist; und ii) einer Außenfläche (92), die mit einem dritten Volumen und einer Formgestalt ausgebildet ist, die größer sind als das erste Volumen und die Formgestalt der Pfanne (104), um gewichtstragende Entlastungs- und Druckbereiche auf und in der Auskleidung zu schaffen, um Stoß, Scherung und mechanische Kräfte auf die Auskleidung (90) zu absorbieren und abzuleiten.
Prothese nach Anspruch 8, bei welcher das Polyurethanelastomer hergestellt ist durch Zusammengeben vorbestimmter Mengen eines Antioxidationsmittels mit freiem Toluoldiisocyanat und eines Gemisches von Polyetherpolyolen mit Bismutcarboxylat.
Prothese (110) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, weiter umfassend eine mechanische ineinandergreifende Verbindung, die lösbar die Auskleidung (126) und die künstliche Extremität verbindet.
Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung (90) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer Pfanne (106) für einen Amputierten, der eine Restextremität besitzt, wobei das Verfahren umfaßt: a) Konstruieren einer ersten Negativform (44) der Restextremität (20); b) Konstruieren eines Positivmodells (46) der Restextremität (20) aus der Negativform (44) der Restextremität; c) Reduzieren und Aufbauen des Positivmodells (46) für Reliefierung bezüglich bestimmter Gewebekonfigurationen; d) Anbringen eines Füllstoffmediums (52) über dem reduzierten Positivmodell (50); gekennzeichnet durch e) Konstruieren einer zweiten Negativform (54) des reduzierten Positivmodells (50) mit einem Füllstoffmedium (52) darauf; f) Entfernen des Füllstoffmediums (52); Einbringen einer Auskleidung (90) zwischen das reduzierte Positivmodell (50) und die zweite Negativform (54); g) Entfernen der zweiten Negativform (54) von der Auskleidung (90); h) Reduzieren und Aufbauen der Auskleidung (90) für Reliefierung bezüglich bestimmter Gewebekonfigurationen; i) Konstruieren einer dritten Negativform (96) der Pfanne (104); j) Konstruieren eines Positivmodells der Pfanne (104); k) Reduzieren und Aufbauen des Positivmodells (98) der Pfanne (106), um gewichtstragende Druck- und Entlastungsbereiche auf der Auskleidung (90) zu schaffen; und l) Konstruieren der Pfanne (104) über dem reduzierten und aufgebauten Positivmodell (98) der Pfanne (104).
Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für eine Prothesevomchtung, welche einen Signalempfänger für Extremitätenbeugung und -streckung aufweist, der mit einem Verstärker verbunden ist, der mit einem Muskelaktionspotentialgenerator verbunden ist, wobei die Auskleidung umfaßt: Elektroden, die in dem Hohlraum eingebettet sind, welche, bei Verwendung, verbindbar sind mit dem Muskelaktionspotentialgenerator, um Beugung und Streckung einer paralysierten Extremität zu aktivieren.