DE2341887C3 - Kunstfuß für eine Beinprothese - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kunstfuß für eine Beinprothese aus einem Schaumkunststoff-Fußformteil mit einem in seinem Sohlenbereich eingebetteten plattenförmigen metallischen Versteifungskörper, der im Ballenbereich mit einer fußballengleich verlaufenden Kröpfung zur Unterstützung der Fußabrollfunktion und im Vorderfuß und im Fersenbereich mit elastisch nachgiebigen Abfederungen versehen ist, die im Vorderfuß entsprechend der Fußspitzenform ausgebildet ist.

Kunstfüße aus Filz und Gummi mit Holzarmierungen zur Befestigung an einer Beinprothese sind durch Füße aus elastischen Kunststoffen abgelöst worden. Hierbei wurden Polyurethan-Schaumkunststoffe eingesetzt, die wegen ihres niedrigen Gewichtes Vorteile brachten. Die Fußfunktion wurde durch das Verkleben verschieden harter Schaumkunststoffe ermöglicht. So ist aus der US-PS 33 35 428 ein Bein-Prothesen-Fußteil, der in Anlehnung an die natürlichen Gegebenheiten aus elastischen Kunststoffen unterschiedlicher Härte derart geformt ist, daß auch die Funktion annähernd der eines natürlichen Fußes entspricht, bekannt.

Ferner ist aus der DE-PS 3 54 246 ein Kunstfuß bekannt, bei dem im Sohlenbereich des Kunstfußes eine Metallschiene eingebettet ist. Dieser künstliche Fuß soll das Weitausschreiten eines Fuß- oder Beinamputierten ermöglichen, da das Weitausschreiten das Schrägnachhintenverlegen des Unterschenkels, also das Nachgeben der Ferse des mit seiner ganzen Unterfläche auf dem Boden aufruhenden Fußes bedingt. Er soll ferner das leichte Wiederaufrichten des Unterschenkels bedingen, ohne daß dieser die Senkrechtlage überschreitet, während das Verlegen des Körpergewichtes nach vorn und das Anheben der Ferse durch die übliche Nachgiebigkeit des Mittelfuß- und Zehenteils des Kunstfußes ermöglicht werden soll. Diese Nachgiebigkeit soll durch Einlagern einer durch den Sohlen- und Fersenteil hindurchgehenden Federplatte erzielt werden. Um nunmehr die Ausladung des Unterschenkels schräg nach hinten herbeiführen zu können, sieht diese bekannte Ausführungsform eines KunstfuDes eine Verbindung zwischen dem starren Unterschenkel und der Federplatte vor, bei der sich der Schenkel in Art einer Wiege aus seiner Aufrechtstellung nach rückwärts bewegt und bei Verlegung des Körpergewichtes nach vorn wieder in die erstere übergeht. Diese Schaukelbewegung erfolgt dadurch, daß der keilförmig zulaufende, starre Unterschenkel in einem Sattel sitzt, dessen eine

Schräge vom Spann des Kunstfußes und dessen Gegenschräge von einer Abzweigung der Federplatte gebildet wird. Zur weiteren Abfederung befindet sich zwischen der Abzweigung und der eigentlichen Federplatte ein zusammendrückbares Keilkissen, vorteilhaft aus weichem Gummi. Damit beim Anstoßen der vorderen Keilfläche am Schenkel gegen den Fuß kein unerwünschtes Geräusch auftritt, besteht der Vorderbzw. Mittelfuß aus einer schmiegsamen oder leicht

ίο zusamrriendrückbaren, jedenfalls geräuschdämpfenden Masse, vorzugsweise Filz. Mit einer Kappe aus diesem Stoff ist auch die Widerlagerfläche des Unterschenkels überzogen. Die Abzweigung der Federplatte ist bei diesem künstlichen Fuß mit der hinteren Keilfläche des Unterschenkels fest verbunden. Dabei wird jedoch die Abzweigung nicht scharf abgebogen, da eine wiegende oder schaukelnde Bewegung angestrebt wird. Sie ist daher mit ihrem Knie gleitend auf der Platte angebracht Bei diesem bekannten Kunstfuß ist somit eine Stahlfeder mit federnden Eigenschaften eingesetzt, die bis in den Vorfuß reicht. Die wichtigen Elastizitätsunterschiede zwischen dem Mittelfuß und dem Vorfuß sind hier jedoch konstruktiv nicht berücksichtigt. Die verwendete Stahlfeder ist auch der Abrollfunktion nicht angepaßt; auch sind die Verbindungsprobleme zwischen den verschiedenen Materialien im elastischen Bereich nicht konstruktiv gelöst.

Es ist ferner aus der DE-PS 3 61 972 ein künstlicher Fuß mit einer aus mehreren gegeneinander abgestuften Blattfedern bestehenden Längsfederung bekannt, deren Blattfedern mit ihren rückwärtigen Enden auf der Unterseite eines den hinteren Fußteil bildenden, aber von der Sohle durch eine Zwischenschicht getrennten, starren Klotzes befestigt sind, während die vorderen, in geeigneter doppelter Krümmung abwärts geführten Federenden unmittelbar auf die zweckmäßig durch ein Schutzblech bedeckte Sohle aufdrücken. Auch bei diesem künstlichen Fuß wird versucht, die Fußbewegungen über eine Metallfeder zu steuern; sie läßt jedoch keine Beweglichkeit im Zehengrundbereich zu.

Bei einem aus der US-PS 25 56 525 bekannten Kunstfuß für Beinprothesen isi in einen äußeren Schaunikunststoff-Fußformteil ein steifer, jedoch flexibler Kunststoffteil eingelassen, der sich über die gesamte Länge des Fußes erstreckt, wobei in diesem steifen, jedoch flexiblen Kunststoffteil eine Metalleinlage aus Federstahl eingebettet ist. Auch wenn ein innerer, teilweise flexibler Kunststoffteil mit einer Metalleinlage aus Federstahl bei diesem bekannten Kunstfuß verwendet wird, so ist es bei diesem Kunstfuß nicht möglich, die Abrollfunktion auf die von der Natur vorgegebene Drittelungslinie zu legen. Im übrigen ist auch die Metalleinlage bis in die Fußspitze geführt. Trotz der Verwendung eines flexiblen Kunststoffteiles und einer Metalleinlage aus Federstahl ist eine ausreichende Beweglichkeit im Zehengrundgelenk, wie dies in der Natur gegeben ist, nicht möglich. Das wichtige Einknicken im Zehengrundgelenk ist bei dieser bekannten Ausführungsform nicht berücksichtigt und aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung auch nicht möglich.

Aus der Gebrauchsmusterschrift DE-GM 19 98183 ist ein Kunstfuß für Beinprothesen mit elastisch nachgiebiger Abfederung und elastisch nachgiebigen Gelenkstellen sowie veränderbarer Winkelstellung zum Unterschenkel bekannt, bei dem die elastisch nachgiebigen Stellen in den funktionsentscheidenden Bereichen des Fußes durch im Druck abstimmbare Lufteinschlüsse gebildet werden, die insgesamt in ihrer Winkelstellung

zum Unterschenkel einstellbar sind. Bei diesem bekannten Kunstfuß wird somit die elastisch nachgiebige Abfederung durch im Fußformteil ausgebildete Lufteinschlüsse aufweisenden Hohlräumen erreicht. Für einen derart ausgebildeten Kunstfuß ist jedoch ein umfangreicher konstruktiver Fertigungsaufwand erforderlich. Eine Versteifungsplatte im Sohlenbereich ist jedoch bei diesem Kunstfuß nicht vorgesehen, sondern vielmehr ein aus mehreren Teilen bestehender Versteifungskörper mit einem im Sohlenbereich liegenden Abschnitt, einem im Fersenbereich des Fußformteils schräg ansteigenden Abschnitt und einer mit diesem über ein Scharniergelenk verbundene Abschlußplatte. Zur elastischen Abfederung sind bei diesem bekannten Kunstfuß die unter Luftdruck stehenden Hohlräume im Fersenbereich, im Bereich des schräg nach oben verlaufenden Abschnittes des Versteifungskörpers und im Ballenbereich vorgesehen, und zwar zur Unterstützung der Abkröpfung, die im vorderen Bereich des Versteifungskörpers vorgesehen ist Nachteilig bei diesem bekannten Kunstfuß ist der Umstand, daß sich der Druck, unter dem die Luft in den Hohlräumen steht, sehr schnell ändert und nachläßt, was darauf zurückzuführen ist, daß das für die Herstellung des Fußformteils verwendete Kunststoffmaterial ein gewisses Maß an Porosität aufweist, so daß kein völlig dichter Abschluß der unter Druck stehenden Luft in den Hohlräumen über einen längeren Zeitraum gegeben ist. Der Träger eines derartigen Kunstfußes ist daher gehalten, in relativ kurzen Zeitabständen den Druck der Luft in den Hohlräumen seines Kunstfußes überprüfen und nachstellen zu lassen. Dies ist jedoch nur in orthopädischen Fachgeschäften möglich, so daß der Kunstfußträger immer gehalten ist, bei der geringsten Veränderung des Fußformteils durch Änderung des Druckes der in den Hohlräumen befindlichen Luft des Fußformteils eine Spezialwerkstatt aufzusuchen, die den Kunstfuß wieder so herrichtet, daß eine ausreichend gute Fußabrollfunktion gewährleistet ist. Eine derartige Handhabung eines Kunstfußes ist jedoch für den Träger unzumutbar. Hinzu kommt noch, daß mit diesem bekannten Kunstfuß in keiner Weise die Fußabrollfunktion erreichbar ist, die vom natürlichen Fuß abzuleiten ist. Die spezielle Ausgestaltung des Versteifungskörpers dieses Kunstfußes läßt keine Fußabrollfunktion zu, die der des natürlichen Fußes entspricht. Die Anatomie des Fußes läßt bereits erkennen, daß ein derart ausgebildeter Kunstfuß nicht den optimalen Anforderungen entsprechen kann, die an Kunstfüße gestellt werden, um den Trägern derartiger Kunstfüße das Gefühl zu vermitteln, Fußbewegungen und insbesondere Abrollfunktionen durchführen zu können, die denen des natürlichen Fußes entsprechen. Hinzu kommt noch, daß durch die Verwendung von unter Druck stehenden Hohlräumen im Fußformteil der in diesem eingelassene Versteifungskörper keinen ausreichend festen Halt aufweist. Die Abmessungen der für die Druckluft verwendeten Hohlräume können nur sehr klein bemessen sein, da sonst in den wichtigsten Bereichen des Fußformteils die Möglichkeit gegeben ist, daß der Versteifungskörper im Material des Fußformteils »schwimmt«.

Aufgabe der vorIiegeH<Mi Frfjndung ist es daher, einen Kunstfuß für Beinprothesen mit einem über einen längeren Zeitraum vorgegebenen Abrollwiderstand hoher Elastizität und einer Einknickmöglichkeit im Zehengrunägelenk zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Kunstfuß für eine Beinprothese gemäß der eingangs beschriebe-

nen Art in der Weise ausgebildet ist, daß die Abfederung im Fersenbereich aus einer Lasche besteht und daß der Versteifungskörper eben ausgebildet und mit den Abfederungen aus Kunststoff fest verbunden ist

Mit einem derart ausgebildetes Kunstfuß werden die bei den bekannten Kunstfüßen gegebenen Nachteile vermieden. Hinzu kommt noch, daß der Kunstfuß eine große Beweglichkeit im Zehengrundgelenk aufweist denn gerade das wichtige Einknicken ini Zehengrundgelenk ist bei den bekannten Kunstfüßen entweder nicht oder nur unvollkommen berücksichtigt und wenn, dann nur mit einem großen technischen konstruktiven Aufwand und in einer komplizierten Bauweise. Der Kunstfuß ist in seiner Herstellung wirtschaftlich; er wird allen Fußabrollfunktionen gerecht und weist elastische, nachgiebige Abfederungen im Vorderfuß und im Fersenbereich auf, wobei der Abrollwiderstand für einen längeren Zeitraum unveränderlich vorgegeben ist. Darüber hinaus ist eine einfache Anpassung an unterschiedliche Absatzhöhen möglich und für den Träger des Kunstfußes ein Höchstmaß an Tragekomfort gewährleiste*, ohne daß Nachstellfunktionen zur Beibehaltung einer gleichmäßigen Fußabrollfunktion erforderlich werden. Bei dem Kunstfuß stützt sich der metallische Versteifungskörper im Fersenteil des Fußformteiles ab, wodurch insgesamt eine erhöhte Festigkeit des Fußformteils erreicht wird, ohne daß die erforderlichen elastischen und nachgiebigen Abfederungen im Vorderfuß jnd im Fersenbereich beeinträchtigt werden. Die einfache Anpassung an unterschiedliche Absatzhöhen ist lediglich durch Veränderung der im Fersenteil des Fußformteils angeordneten Lasche mühelos möglich. Es ist hierfür keine Veränderung des gesamten Funktionskernes erforderlich, um eine Anpassung an unterschiedliche Absatzhöhen zu erreichen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise in einem senkrechten Schnitt dargestellt. Im Fußsohlenbereich eines Schaumkunststoff-Fußformteiles 16 ist ein Versteifungskörper 10 aus

■to metallischen Werkstoffen angeordnet, der der Fußsohlenform im Ballenbereich 12 durch eine nach unten gerichtete Kröpfung 11 angepaßt ist, wodurch erreicht wird, daß die Abrollfunktion auf die von der Natur vorgegebene vordere Drittelungslinie (Zehengrundgelenklinie) gelegt ist. Um den Abrollwiderstand des Fußes der natürlichen Fußfunktion anzupassen, ist an der Kröpfung 11 der Metalleinlage 10 ein Vorfußkern 14 aus einem Elastomer anvulkanisiert, der in seiner unteren Abschlußlinie der äußeren Form des Fußballens entspricht. Dieser Vorfußkern 14 ist durch seine ungeschäumte Struktur völlig Alterungsbeständig. Der Abrollwiderstand wird über lange Zeiträume unveränderlich vorbestimmbar.

Im Fersenteil ist zur Verstärkung des Versteifungskörpers 10 ebenfalls aus einem Elastomer eine Lasche 15 anvulkanisiert. Der so entstandene Funktionskern aus dem Versteifungskörper 10, dem Vorfußkern 14 und der Lasche 15 ist auf jede Fußgröße und jede Fußsprengung, die sich durch unterschiedliche Absatzhöhen ergibt, abstimmbar. Die eigentliche Fußform 16 wird aus einem Stück um den Funktionskern aus zelligem Material geschäumt, um das Gewicht des Kunstfußes nicht hoch zu halten. Im rückwärtigen Teil des Kunstfußes ist ein Hohlraum 17 vorgesehen, der bis auf den Versteifungskörper 10 geführt ist und in dem Gelenke oder starre Befestigungselemente direkt an dem Versteifungskörper 10 verschraubt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kunstfuß für eine Beinprothese aus einem Schaumkunststoff-Fußformteil mit einem in seinem Sohlenbereich eingebetteten plattenförmigen metallischen Versteifungskörper, der im Ballenbereich mit einer fußballengleich verlaufenden Kröpfung zur Unterstützung der Fußabrollfunktion und im Vorderfuß und im Fersenbereich mit elastisch nachgiebigen Abfederungen versehen ist, die im Vorderfuß entsprechend der Fußspitzenform ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfederung im Fersenbereich aus einer Laschs (15) besteht und daß der Versteifungskörper (10) eben ausgebildet und mit den Abfederungen aus Kunststoff fest verbunden ist