假肢套筒及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種假肢套筒，具有用于讓假肢插入的插入開口(4)，其中，在該套筒(4)上構(gòu)造關(guān)節(jié)區(qū)域(3)，一端部區(qū)域(2)一體地連接在所述關(guān)節(jié)區(qū)域上。本發(fā)明還涉及一種用于制造假肢套筒(1)的方法，其中，在空心的彈性體載體(9)的外側(cè)上施加紡織中間層(8)，在所述紡織中間層上施加硅樹脂層(7)。所述套筒(1)由彈性體材料構(gòu)成，其在所述關(guān)節(jié)區(qū)域(3)中具有比在所述端部區(qū)域(2)中小的肖式硬度。
【專利說明】假肢套筒及其制造方法
[0001]本申請是申請日為2010年10月5日，申請?zhí)枮?01080049287.7，發(fā)明名稱為假肢套筒及其制造方法的專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于假肢、例如用于假肢腳或假肢手的假肢套筒，具有用于讓假肢插入的插入開口，其中，在該套筒上構(gòu)造關(guān)節(jié)區(qū)域，一端部區(qū)域一體地連接在所述關(guān)節(jié)區(qū)域上。本發(fā)明還涉及一種用于制造假肢套筒的方法。

【背景技術(shù)】
[0003]假肢被用來代替人的缺失的肢體。在此，假肢的主要作用通常在于重新建立受損的或丟失的功能。除了純功能性部件之外，通過代替丟失的肢體還滿足視覺或美容裝飾功能。為此提出，假肢的功能性核心部件被包覆結(jié)構(gòu)包圍，所述包覆結(jié)構(gòu)提供盡可能天然的美觀性，從而使得不能一眼就看出佩戴的是假肢。
[0004]最初用木材芯制造腳假肢。這種木材芯然后為了改善針對水的穩(wěn)固性而涂以疏水的彈性材料。這例如在US 4，180,870中描述。木材芯的技術(shù)構(gòu)型限制在純支撐和滾動功能上。
[0005]在US 3, 953, 990中公開了一種腿假肢，其具有脛骨區(qū)域、大腿區(qū)域和膝關(guān)節(jié)區(qū)域。所有的區(qū)域都用單獨的包覆結(jié)構(gòu)包覆，其中，彼此相鄰的包覆結(jié)構(gòu)彼此搭接。假肢腳沒有設(shè)置包覆結(jié)構(gòu)。US 4，007，496描述了一種小腿包覆結(jié)構(gòu)與假肢腳之間的連接。在此也沒有提出假肢腳具有美容裝飾性的包覆結(jié)構(gòu)。
[0006]GB 2 357 725描述了一種用于腿假肢的由硅樹脂構(gòu)成的美容裝飾性的包覆結(jié)構(gòu)。所述美容裝飾性的包覆結(jié)構(gòu)具有空心的腳區(qū)域和空心的脛骨區(qū)域。所述包覆結(jié)構(gòu)的材料可滾動到假肢上，從而使得所述包覆結(jié)構(gòu)的成品尺寸對于通常使用的假肢是足夠的。在脛骨區(qū)域中可采用具有這樣的硬度的硅樹脂材料，該硬度大于腿肚區(qū)域中的材料硬度。所述假肢套筒在此可具有這樣的硬度，所述硬度不同于小腿區(qū)域的材料硬度。
[0007]GB 2 341 325描述了一種用于制造假肢包覆結(jié)構(gòu)或矯形器包覆結(jié)構(gòu)的方法。在此在多個層中施加不同的著色，以便獲得類似于天然皮膚的總體印象。所述包覆結(jié)構(gòu)的腳部件成形在小腿部上。
[0008]WO 2005/117746 A2描述了一種功能性的假肢套筒，其具有上端部上的開口和用于接收假肢腳的空腔。包圍所述空腔的壁具有天然人腳的形狀并且特別是形成具有腳底區(qū)域的底部件，所述腳底區(qū)域具有腳跟區(qū)段、腳趾區(qū)段和腳掌區(qū)段。在腳底區(qū)域中構(gòu)造不同的剛度以便實現(xiàn)從腳跟至腳趾以及從側(cè)面向中間的期望的滾動性能。為此例如提出，在腳跟和魚際區(qū)域中加工嵌入件。同樣可將剛性元件固定在所述包覆結(jié)構(gòu)上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種假肢套筒，其具有高的抗磨損強度，彈性足夠以便例如在具有可調(diào)節(jié)的假肢腳的情況下允許足夠的適配性并且此外結(jié)構(gòu)緊湊以便盡可能少地臃腫。本發(fā)明的任務(wù)還在于提供一種用于制造這種假肢套筒的方法。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的假肢套筒和并列權(quán)利要求所述的方法解決。在從屬權(quán)利要求中給出本發(fā)明的有利的構(gòu)型和進一步方案。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于假肢的假肢套筒，具有用于讓假肢插入的插入開口，其中，在該套筒上構(gòu)造腳踝區(qū)域，一端部區(qū)域一體地連接在所述關(guān)節(jié)區(qū)域上，本發(fā)明提出，所述套筒由彈性體材料例如聚氨酯材料構(gòu)成，其在關(guān)節(jié)區(qū)域中(在假肢腳套筒的情況下特別是在腳踝區(qū)域中)具有比在端部區(qū)域中(在假肢腳套筒的情況下在腳底區(qū)域中)小的肖式硬度。在具有可調(diào)節(jié)的后跟高度的假肢腳的情況下需要假肢套筒的腳踝區(qū)域具有足夠的可運動性以能夠?qū)崿F(xiàn)假肢腳的不同的基本設(shè)定。在假肢手的情況下由于假肢手的高的活動范圍和多種多樣的運動可能性需要高的可運動性和彈性。因此，通常對于假肢套筒采用泡沫材料，但是不能在關(guān)節(jié)區(qū)域中對腳趾套筒進行密封以防水或污物進入。此外，泡沫材料臃腫并且僅僅具有小的抗磨損強度。由硅樹脂材料制成的假肢套筒的構(gòu)型是不利的，因為在硅樹脂的情況下抗連續(xù)撕裂性非常小。如果在硅樹脂包覆結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，則該裂縫非常容易變大。因此，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置彈性體材料例如聚氨酯材料，其比通常使用的硅樹脂材料具有顯著改善的抗連續(xù)撕裂性。但是在此問題是:彈性體材料、特別是聚氨酯僅僅具有小的彈性，特別是當(dāng)它這樣構(gòu)成，使得其對于腳跟、魚際或腳踝或指尖中的受負(fù)荷高的區(qū)域具有足夠的抗磨損強度。因此根據(jù)本發(fā)明提出，在端部區(qū)域中、即例如在手心區(qū)域和指頭區(qū)域以及在腳底區(qū)域中采用比關(guān)節(jié)區(qū)域中硬得多的彈性體材料，從而使得假肢套筒或假肢美容裝飾部在端部區(qū)域中更硬且穩(wěn)定，而在進入開口的區(qū)域中存在彈性體材料的軟的和彈性的構(gòu)型。
[0012]有利的是，彈性體材料例如聚氨酯材料在關(guān)節(jié)區(qū)域中具有12至25的肖式A硬度，而在端部區(qū)域、例如腳底區(qū)域中，彈性體材料具有45至75的肖式A硬度。通過這種方式一方面可以滿足假肢套筒的強度和持久度要求并且另一方面在進入開口的區(qū)域中并且在關(guān)節(jié)或腳踝區(qū)域中提供期望的彈性。
[0013]如果在所述關(guān)節(jié)區(qū)域中構(gòu)造有波紋管狀結(jié)構(gòu)則實現(xiàn)彈性的進一步改善。在假肢腳的情況下，腳踝區(qū)域不僅在假肢腳的擺動軸的近中方向上而且也在遠(yuǎn)中方向上延伸，所述擺動軸通常處于天然腳的腳踝的區(qū)域中。假肢腳套筒的腳踝區(qū)域因此也在近中方向上、即在假肢腳的擺動軸的上方延伸。在另外的假肢的情況下、例如在假肢手的情況下給出相應(yīng)的構(gòu)型，在假肢手的情況下，關(guān)節(jié)區(qū)域構(gòu)造在天然腕關(guān)節(jié)的區(qū)域中并且不僅朝手掌的方向而且朝小臂的方向延伸。波紋管狀結(jié)構(gòu)例如允許基本上自由地調(diào)節(jié)后跟高度并且允許假肢手自由運動。也可以通過假肢套筒中的波紋管狀結(jié)構(gòu)降低運動期間的材料拉伸或鐓壓，從而除了簡化可調(diào)節(jié)性之外還實現(xiàn)假肢套筒的耐久性的提高。
[0014]優(yōu)選提出，在所述端部區(qū)域中、特別是在腳底區(qū)域中，彈性體材料具有均勻的硬度以便獲得均勻的材料織構(gòu)。由此避免通過材料過渡部形成分隔縫或額定斷裂部位。
[0015]通過以下方式實現(xiàn)彈性的進一步改善，即，在所述關(guān)節(jié)區(qū)域中存在比所述端部區(qū)域中小的材料厚度，其中，在所述端部區(qū)域的承受負(fù)荷特別高的區(qū)域中也可以設(shè)置材料加強部(或增厚部)。這種材料加強部特別是在腳跟區(qū)域、魚際區(qū)域、腳趾區(qū)域、指尖區(qū)域和/或手心區(qū)域中存在。必要時可以在所有這些區(qū)域中設(shè)置材料加強部。如果由于假肢或適配部件的特性發(fā)現(xiàn)在一些部位上僅僅期望小的材料載荷，則也可以僅僅在這些區(qū)域的部分中存在材料加強部。
[0016]彈性體材料的硬度可從所述端部區(qū)域向著所述關(guān)節(jié)區(qū)域連續(xù)降低。對此替代地提出，從端部區(qū)域向關(guān)節(jié)區(qū)域設(shè)置材料硬度降低的不同區(qū)。由此，假肢套筒具有分區(qū)，所述分區(qū)具有不同的材料厚度、材料硬度或著色，從而可進行假肢套筒與相應(yīng)使用目的的適配。
[0017]本發(fā)明的一個進一步方案提出，在所述假肢套筒的插入開口上嵌入密封圈、特別是所謂的O形環(huán)以便改善假肢套筒與假肢或假肢套筒與上連接部件的筒區(qū)域之間的密封。由此降低假肢的干擾敏感性，因為可有效地防止水進入。
[0018]在彈性體材料特別是聚氨酯材料的外側(cè)上可安裝或涂覆硅樹脂包套以實現(xiàn)改善的視覺效果和改善的手感，因為硅樹脂包套具有非常天然的表面。
[0019]本發(fā)明的另一改善提出，在硅樹脂包套與彈性體材料之間設(shè)置紡織中間層，特別是尼絨層、絲絨層或植絨層，以便改善硅樹脂在彈性體材料上的附著。除了通過硅樹脂包套改善手感之外還提供改善的視覺效果，因為硅樹脂可更好地適配于天然的外觀。紡織中間層改善硅樹脂在彈性體材料上的附著能力，特別是當(dāng)紡織中間層可嵌入在彈性體材料中并且硅樹脂材料可與所述紡織中間層的未嵌入的部分形狀鎖合地連接時。尼絨層或紡織中間層此外可用于改善假肢的天然美觀性，其方式是，使所述中間層的著色適配于天然皮膚表面的構(gòu)型。
[0020]硅樹脂包套也可以粘接在經(jīng)涂層的假肢套筒上。所述硅樹脂包套可單獨地制造并且通過粘接與紡織中間層、例如絨呢層連接。經(jīng)紡織涂層的假肢套筒為此被利用硅樹脂粘接劑涂抹、噴射或以其他方式潤濕例如浸潰，接著將硅樹脂美容裝飾部或硅樹脂包套滾動上或套上。替代地，可在硅樹脂池中施加硅樹脂層或硅樹脂包套。通常設(shè)置液態(tài)硅樹脂作為紡織中間層與硅樹脂包套或硅樹脂粘接劑之間的增附劑，其中，增附劑的施加可在浸潰池中進行。所述增附劑與紡織中間層形成形狀鎖合連接并且與硅樹脂層形成材料鎖合連接。
[0021]紡織中間層在載體材料特別是聚氨酯與硅樹脂層之間的布置本身即使在沒有具有不同硬度的假肢套筒的不同區(qū)域的構(gòu)型的情況下相對于現(xiàn)有技術(shù)也是一種改進。上述針對假肢套筒的實施方式也可轉(zhuǎn)用到具有紡織中間層的構(gòu)型上，在所述構(gòu)型中，放棄不同的硬度。
[0022]本發(fā)明的用于制造假肢套筒的方法提出，在空心的彈性體載體(其具有天然肢體的形狀)的外側(cè)上施加紡織中間層，在所述紡織中間層上安裝、特別是涂覆硅樹脂層。所述紡織中間層改善硅樹脂包套在載體材料上的附著能力。此外，紡織中間層可降低抗連續(xù)撕裂能力，從而總體上實現(xiàn)假肢套筒的更高的強度和耐久性。特別是可施加尼絨層、植絨層或絲絨層作為紡織中間層。尼絨層或絲絨層的構(gòu)型具有的優(yōu)點是，在中間層中不存在編織的或編結(jié)的結(jié)構(gòu)，從而不限制材料的彈性；特別是在插入開口的區(qū)域中這是有利的。
[0023]所述紡織中間層與所述硅樹脂層和聚氨酯載體形狀鎖合地連接，從而即使在使用不彼此附著的材料的情況下也實現(xiàn)載體材料與硅樹脂層之間的可靠連接。
[0024]彈性體載體可由聚氨酯構(gòu)成，在其外側(cè)上施加紡織層。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面借助附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實施例。附圖表示:
[0026]圖1是腳套筒的側(cè)視圖；
[0027]圖2是腳套筒的透視性斜俯視圖；
[0028]圖3是腳套筒的俯視圖；
[0029]圖4是本發(fā)明的具有硅樹脂包套(或覆層)的變型方案；以及
[0030]圖5是小腿假肢上的腳套筒。

【具體實施方式】
[0031]在圖1中以腳套筒的構(gòu)型示出一個假肢套筒1，其具有構(gòu)造為腳底區(qū)域的端部區(qū)域2和構(gòu)造為腳踝區(qū)域的關(guān)節(jié)區(qū)域3。在所述腳套筒I內(nèi)部構(gòu)造一個未示出的空腔，在該空腔中插入一個同樣未示出的假肢腳。所述插入通過構(gòu)造在上端部上的插入開口4進行。所述腳踝區(qū)域3連接在所述插入開口 4上，所述腳踝區(qū)域在所示的實施例中具有波紋管狀結(jié)構(gòu)5，所述波紋管狀結(jié)構(gòu)5在踝關(guān)節(jié)軸的上方和下方延伸。在圖1中以環(huán)形區(qū)域示出所述軸的位置，所述假肢腳可圍繞該軸擺動，例如以便當(dāng)假肢佩戴者轉(zhuǎn)換到一個鞋模式——所述鞋模式具有不同于之前模式的后跟高度時調(diào)節(jié)后跟高度。
[0032]所述腳踝區(qū)域3具有15至25的肖式材料硬度A，而一體地連接在其上的腳底區(qū)域2具有45至75之間的肖式材料硬度A。所述腳踝區(qū)域3與所述腳底區(qū)域2之間的相應(yīng)肖式硬度的過渡可流線型地或離散地例如以多個級延伸，從而在下部的腳底區(qū)域中得到最大的硬度，在其上連接著一個具有稍小的肖式硬度的區(qū)域，相反，在所述腳踝區(qū)域3并且特別是在插入開口 4的區(qū)域中調(diào)節(jié)出最低的肖式硬度。
[0033]在腳底區(qū)域2的縱向延伸的區(qū)域上可在不同的區(qū)域中構(gòu)造不同的材料厚度。在腳跟區(qū)域21中可為了改善疲勞強度而設(shè)置比腳掌區(qū)域中大的彈性體材料例如聚氨酯的材料厚度，對于魚際區(qū)域22或腳趾區(qū)域23也是這樣，它們同樣屬于腳套筒I的承受負(fù)荷高的區(qū)域。
[0034]在圖2中以透視圖明顯示出圍繞腳踝軸的波紋管狀結(jié)構(gòu)5。同樣可看出，在插入開口 4中在上部區(qū)域中放入一個密封圈6，所述密封圈確保可靠地密封以防止?jié)駳膺M入。所述密封圈6要么可成形在要么可放入到一個空槽中。因為腳踝區(qū)域3越過腳踝軸朝小腿部的方向延伸，所以密封圈貼靠在小腿部上并且防止污物和濕氣從上面進入。
[0035]在圖3的俯視圖中可看見不同的腳底區(qū)域，即腳跟區(qū)域21、魚際區(qū)域22和腳趾區(qū)域23。還可以看出，在所示的實施例中，在腳跟區(qū)域21中構(gòu)造比在腳掌區(qū)域中大的材料厚度。所述腳套筒的形狀構(gòu)造相應(yīng)于天然腳的形狀構(gòu)造，盡管僅僅構(gòu)造有大腳趾，而其余的腳趾構(gòu)造為毗連的腳趾結(jié)構(gòu)。
[0036]在圖4中以不同視圖、例如左上部以示意性橫截面圖示出本發(fā)明的一個變型方案，其中，在腳套筒的聚氨酯載體9上(如圖1至3所示)安置一個絨呢層8作為紡織中間層。所述紡織中間層8要么通過粘接連接裝置要么通過形狀鎖合地嵌入聚氨酯材料中而與腳套筒I的聚氨酯材料連接。在所示的實施例中，紡織中間層8僅僅延伸至所述波紋管狀機構(gòu)5的下部區(qū)域。在所述紡織中間層8的外側(cè)上安置硅樹脂層7，所述硅樹脂層具有類似于皮膚的紋理并且表現(xiàn)為所述腳套筒I的外終結(jié)部。所述硅樹脂外層7形狀鎖合地與所述紡織中間層8連接，從而使得那些如果沒有紡織中間層8就不能彼此附著連接的部件持久地彼此連接。所述硅樹脂層7形成所述腳套筒I的外終結(jié)部，因為其非常近似地具有類似于皮膚的結(jié)構(gòu)和手感。外側(cè)上的硅樹脂層的缺點是如下事實:即，其僅僅具有小的抗連續(xù)撕裂強度。所需的抗連續(xù)撕裂強度通過聚氨酯載體9來提供。此外，通過所述紡織中間層8也進一步降低抗連續(xù)撕裂能力。
[0037]在所示的實施例中，硅樹脂層7粘接在聚氨酯載體9上。為此，單獨地制造硅樹脂包套并且將其通過粘接而與所述紡織中間層8、例如絨呢層連接。紡織涂層的假肢套筒為此被利用硅樹脂粘接劑涂抹、噴射或以其他方式潤濕例如浸潰，接著將硅樹脂層7滾動上或套上。替代地也可以在硅樹脂浴中施加硅樹脂層7。通常設(shè)置液態(tài)硅樹脂作為紡織中間層8與硅樹脂層7或硅樹脂粘接劑之間的增附劑，其中，增附劑的施加可在浸潰池中進行。所述增附劑與紡織中間層8形成形狀鎖合連接并且與硅樹脂層7形成材料鎖合連接。
[0038]在圖5中示出腳套筒I已經(jīng)裝配在小腿筒10上。所述小腿筒10同樣設(shè)有美容裝飾部，所述美容裝飾部在視覺美觀上相應(yīng)于腳套筒I。優(yōu)選小腿筒10的美容的外套筒由硅樹脂材料構(gòu)成，其他材料也是可以的。在腳套筒I與小腿美容裝飾部10之間提供基本上無縫的過渡。如果小腿假肢的后跟高度改變，則可通過波紋管狀結(jié)構(gòu)5容易地進行補償，而不會在腳美容裝飾部I中導(dǎo)致鐓壓或高的拉力載荷。
[0039]本發(fā)明的腳套筒I除了通過聚氨酯載體9實現(xiàn)的非常好的技術(shù)特性之外還具有非常好的視覺特性，因為腳美容裝飾部利用硅樹脂包套7可靠地保持在腳套筒I上并且由此不會形成褶皺。
[0040]只要不將紡織中間層8構(gòu)造為編織物、針織物或編結(jié)物，則不損害腳套筒I的彈性。此外，通過尼絨或絲絨涂層已經(jīng)進行著色，所述著色可用作硅樹脂層7的底色。紡織層8負(fù)責(zé)均勻地施加粘合。
[0041]在制造聚氨酯載體9之后或制造聚氨酯載體時施加紡織層8，例如其方式是，將尼絨材料放入到腳坯件的陰模具中。然后將聚氨酯材料填注到所述模具中并且硬化。然后，在取出所述坯件后例如可通過浸潰在硅樹脂池或類似物中施加硅樹脂層7作為終結(jié)層。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造假肢套筒的方法，其中，在空心的彈性體載體的外側(cè)上施加紡織中間層，在所述紡織中間層上施加硅樹脂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述彈性體載體構(gòu)造為聚氨酯載體并且在空心的聚氨酯載體的外側(cè)上施加紡織中間層，在所述紡織中間層上施加硅樹脂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，施加尼絨層、植絨層或絲絨層作為紡織中間層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的方法，其特征在于，所述紡織中間層與所述硅樹脂層和聚氨酯載體形狀鎖合地連接。
【文檔編號】A61F2/54GK104434348SQ201410643465
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2010年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2009年10月30日
【發(fā)明者】H-G·揚森, M·施內(nèi)甘斯, W·施內(nèi)甘斯 申請人:奧托·博克保健有限公司