DE1766738C3

DE1766738C3 - Polycentric knee joint

Info

Publication number: DE1766738C3
Application number: DE19681766738
Authority: DE
Inventors: Jan 7151 Weiler Prahl
Original assignee: FA WILHELM JULIUS TEUFEL 7000 STUTTGART
Current assignee: FA WILHELM JULIUS TEUFEL 7000 STUTTGART
Priority date: 1968-07-11
Filing date: 1968-07-11
Publication date: 1975-12-04
Also published as: DE1766738A1; DE1766738B2

Description

Die Anmeldung betrifft Kniegelenke, bei denen Oberschenkelteil und Unterschenkelteil durch ein in beiden Teilen drehbar gelagertes Bügelpaar verbunden Sind und bei dem sich die Knieachse bei der Bewegung nach vorn verlagert. Derartige Kniegelenke bezeichnet man als polyzentrische Kniegelenke. Bei einem dieser bekannten Kniegelenke (DT-PS 8 74 642, DT-Gbm J9 32 326) ist am Oberschenkel eine besonders ausgebildete Kurve vorgesehen, die über einen federnd gelagerten Bremsbelag abläuft, der hinter der Knieachse «angeordnet ist. Vor der Knieachse stützt sich der Ober-Schenkel gegen eine weitere Kurve ab. Die bei der Be-Wegung erforderliche unterschiedliche Bremskraft wird hier durch die besondere Form der Kurven erreicht, die damit auch die Bewegungseigenschaften begrenzen.The application relates to knee joints in which the thigh part and the lower leg part are connected by an in Both parts are connected to a pair of rotatably mounted brackets and in which the knee axis is during movement shifted forward. Such knee joints are called polycentric knee joints. With one of these known knee joints (DT-PS 8 74 642, DT-Gbm J9 32 326) is a specially trained thigh Curve provided, which runs over a spring-loaded brake pad behind the knee axis «Is arranged. The thigh is supported in front of the knee axis against another curve. The different braking force required when moving Achieved here by the special shape of the curves, which also limit the movement properties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kniegelenk der obengenannten Art zu schaffen, bei dem die Bewegungseigenschaften weiter verbessert und die bei der Bewegung erforderlichen unterschiedlichen Bremskräfte in einfacher Weise erreicht werden.The invention has for its object to provide a knee joint of the above type in which the Movement properties are further improved and the different braking forces required during movement can be achieved in a simple manner.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Oberschenkelende auf einerWippe am Unterschenkelteil vorn und hinten abgestützt wird, daß die Wippe mit dem Unterschenkelteil durch ein Lager verbunden ist, daß die Wippe hinten mit einer elastischen Masse unterlegt ist und vorn mit einer geringer nachgebenden Elastikschicht und daß im vorderen Teil Ober- und Unterschenkelteil mit einem elastischen Band verbunden sind. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß bei einer Belastung des hinteren Wippenteiles: die Wippe vorn hochgedrückt wird und dadurch die Bremskraft im vorderen Teil der gegeneinander gleitenden Gelenkteile vergrößert, in entsprechender Weise wird bei einer Entlastung (einer beginnenden Beugung) des hinteren Wippenteiles die Wippe vorn nach unten bewegt und verringert damit die Bremskraft. Es ergibt sich somit eine neuartige Bauweise für polyzentrische Kniegelenke. This is achieved according to the invention in that the thigh end on a rocker on the lower leg part is supported front and rear that the rocker is connected to the lower leg part by a bearing is that the rocker is underlaid with an elastic mass at the rear and with a less yielding one at the front Elastic layer and that in the front part of the upper and lower leg part are connected with an elastic band are. This has the advantage that when the rear rocker part is loaded: the front rocker is pushed up and thereby the braking force in the front part of the joint parts sliding against each other enlarged, in a corresponding way with a relief (an incipient flexion) of the posterior Rocker part moves the rocker forward downwards and thus reduces the braking force. It thus arises a new type of construction for polycentric knee joints.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Befestigungspunkte für das elastische Band derart gewählt sind, da3 bei einer Beugung des Knies über einen vorgegebenen Winkel der obere Gelenkpol vor dem die Befestigungspunkte verbindenden elastischen Band liegt. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß das Gelenk in dieser Stellung gegen eine ungewollte Strekkung abgesichert ist. Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß als Material ein Kunststoff verwendet wird, der Gleitlagereigenschaften hat. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß das Kniegelenk sehr leicht ausgeführt und dadurch auch sehr gut für Kin derknie verwendet werden kann.A further development of the invention is that the fastening points for the elastic band in such a way are chosen so that when the knee is bent over a given angle, the upper articular pole is forward the elastic band connecting the fastening points. This has the advantage that the Joint is secured against unintentional stretching in this position. Another further training of the Invention consists in that a plastic is used as the material, which has sliding bearing properties. Through this there is the advantage that the knee joint is made very light and therefore also very good for Kin the knee can be used.

Die Erfindung wird nun an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawings. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht des Knies in gestreckter Stellung undF i g. 1 shows a side view of the knee in the extended position and

F i g. 2 eine Seitenansicht in gebeugter Stellung.F i g. 2 is a side view in a bent position.

Die das Knie bildenden Ober- und Unterschenkelteile 1 und 2 sind aus einem Kunststoff angefertigt, der Gleitlagereigenschaften hat. Ein derartiger Kunststoff ist z. B. unter der Handelsbezeichnung »Ortholen« auf dem Markt. Durch die Verwendung eines derartigen Kunststoffs ergibt sich neben dem bereits genannten Vorteil des geringen Gewichts der weitere Vorteil, daß auf die Anbringung von Gleitlagerflächen zumindest einseitig verzichtet werden kann. Die Fertigung wird dadurch einfacher.The thigh and lower leg parts 1 and 2 forming the knee are made of a plastic that Has sliding bearing properties. Such a plastic is z. B. under the trade name "Ortholm" the market. The use of such a plastic results in addition to what has already been mentioned The advantage of the low weight is the further advantage that at least on the attachment of sliding bearing surfaces can be dispensed with unilaterally. This makes production easier.

Die beiden Knieteile 1 und 2 sind mit Befestigungselementen 14 bzw. 15 versehen, an denen z. B. Rohre befestigt werden können, die mit dem Stumpflräger verbunden sind bzw. den Fuß tragen. Die Befestigungselemente 14, 15 sind an den beiden Knieteilen 1 bzw. 2 in Durchgangsiöchern 18 mit Versenkungen 19 für die Befestigungsmuttern angeordnet. Durch diese Art der Befestigung ist kein zusätzlicher Platzbedarf für die Befestigungselemente der Knieteile notwendig.The two knee parts 1 and 2 are provided with fasteners 14 and 15, respectively, on which, for. B. Pipes can be attached, which are connected to the stump support or carry the foot. The fasteners 14, 15 are on the two knee parts 1 and 2 in through holes 18 with countersinks 19 for the Mounting nuts arranged. This type of fastening means that no additional space is required for the fastening elements the knee parts necessary.

Die Gelenkpolc 11 und 12 von Ober- und Unterschenkeltcil 1 und 2 des Kniegelenks sind in bekannter Weise mit einem Verbindungssteg 16 verbunden. Die Auflagefläche des Oberschenkelteiles ist mit einem Blech 17 belegt, um die erforderliche Gleitfähigkeit zu gewährleisten. Die Auflageflächen 3 und 4 am Unterschenkelteil 2 sind miteinander verbunden und nach Art einer Wippe über ein Lager 5 mit dem restlichen Unterschenkelteil 2 verbunden. Das Lager ist dabei als Filmscharnier ausgebildet.The joint poles 11 and 12 of the thigh and lower leg part 1 and 2 of the knee joint are connected to a connecting web 16 in a known manner. the The supporting surface of the thigh part is covered with a sheet metal 17 in order to achieve the required sliding ability guarantee. The bearing surfaces 3 and 4 on the lower leg part 2 are connected to one another and according to Connected to the rest of the lower leg part 2 via a bearing 5 in the manner of a rocker. The camp is included as Formed film hinge.

Der hintere Wippenteil 4 ist mit einer elastischen Masse .6 unterlegt und wird dadurch immer wieder in die Normallage gebracht. Die Unterlegung mit einer elastischen Masse z. B. in Walzenform über die gesamte Breite bringt in der Fertigung Vorteile gegenüber den bisher verwendeten Gummipuffern, für die besondere Befestigungselemente verwendet werden mußten. InThe rear rocker part 4 is underlaid with an elastic mass .6 and is thus repeatedly in brought the normal position. The underlay with an elastic mass z. B. in roller shape over the entire In terms of production, width brings advantages over the previously used rubber buffers, for the special Fasteners had to be used. In

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entsprechender Weise ist auch der vordere Wippenteil 3 mit einer geringer nachgebenden Elastikschicht 7 unterlegt. in a corresponding manner, the front rocker part 3 is also underlaid with a less flexible elastic layer 7.

Bei einer Beugung des Knies wird der hintere Wippenteil 4 durch die Kurvenform des Obei sehenkelteiles 1 entlastet und wird durch die elastische Masse 6 nach oben bewegt. Durch die Wippenlagerung im Filmscharnier 5 bewegt sich der vordere Wippenteil nach unten, soweit es die Elastikschicht 7 ermöglicht und verringert dadurch die Reibung. Für die Bewegung des Knies wird dadurch weniger Kraft benötigt.When the knee is bent, the rear rocker part 4 is seen through the curved shape of the Obei part 1 relieved and is moved upwards by the elastic mass 6. Thanks to the rocker mounting in the film hinge 5, the front rocker part moves downward as far as the elastic layer 7 allows and reduces it thereby the friction. This means that less force is required to move the knee.

In entsprechender Weise wird bei einer Erhöhung des Druckes hinten der vordere Wippenteil hochgedrückt und stoppt durch erhöhte Reibung die Bewegung. In a corresponding manner, the front rocker part is pushed up when the pressure increases at the rear and stops the movement due to increased friction.

Als Vorbringer für das Kniegelenk wird ein elasti sches Band 8 verwendet, dessen Befestigungspunkte 10. 9 in Ober- und Unterschenkelieil 1 und 2 derart gewählt sind, daß bei einer Bewegung über einen vorgegebenen Winkel das elastische Band 8 hinter dem oberen Gelenkpol 11 liegt. Die Rückholkraft des elastischen Bandes ist in dieser Stellung ausgeschaltet. Der Winkel wird zweckmäßigerweise derart gewählt, daß er der Stellung des Knies beim Sitzen £ntspricht. Es wird dann die ungewollte Streckung des Knies bei einer Entlastung durch Anheben des Fußes verhindert.An elasti is used as an advancer for the knee joint cal tape 8 is used, the fastening points 10. 9 in thigh and lower leg parts 1 and 2 selected in this way are that when moving through a predetermined angle, the elastic band 8 behind the upper Articulation pole 11 lies. The return force of the elastic band is switched off in this position. Of the The angle is expediently chosen in such a way that it corresponds to the position of the knee when sitting. It the unintentional extension of the knee during relief by lifting the foot is then prevented.

Um eine freie Bewegung des elastischen Bandes 8 über den oberen Gelenkpol 11 zu ermöglichen, ist am oberen Befestigungspunkt 10 auf beiden Seiten ein Ansatz 13 vorgesehen, der den notwendigen Abstand sicherstellt.In order to enable the elastic band 8 to move freely over the upper joint pole 11, is on upper attachment point 10 provided on both sides an approach 13 that the necessary distance ensures.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Knee joint, with the thigh part and lower leg part rotatable in both parts stored pair of stirrups are connected and with which the knee axis when moving forward »Superimposed, characterized in that the thigh end (1) on a rocker (3, 4) on Lower leg part (2) is supported at the front and rear that the rocker (3, 4) with the lower leg file (2) is connected by a bearing (5) that the rocker is underlaid with an elastic mass (6) at the rear and at the front with a less flexible elastic layer (7) and that in the / orderen part upper and Ur.terschenkelteil (1, 2) are connected with an elastic band (8).

2. knee joint according to claim 1, characterized in that that the attachment points (9. 10) for Jas elastic band (8) are chosen such that at a flexion of the knee over a predetermined angle the upper articular pole (11) in front of which the two Fixing points (9, 10) connecting elastic band (8) lies.

3. knee joint according to claim 2, characterized in that that a shoulder (13) is provided on both sides at the upper fastening point (10), which enables the elastic band (8) to move freely over the upper joint pole (11).

4. Knee joint according to claim 1, characterized in that a plastic is used as the material which has sliding bearing properties.

5. Knee joint according to claim 4, characterized in that the bearing (5) for the rocker as a film hinge is trained.

6. knee joint according to claim t, characterized in that the fastening elements (14, 15) for the connecting pieces are arranged in through holes (18) with countersinks (19).

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