矫形外科技术系统和具有矫形外科技术系统的假肢足的制作方法

本发明涉及一种矫形外科技术系统，所述矫形外科技术系统具有板簧元件和支撑在板簧元件的主表面上的支承组件，所述支承组件以位置固定的方式设于(festgelegt)板簧元件上，以及本发明涉及一种具有这种矫形外科技术系统的假肢足。

背景技术：

1、板簧元件通常被使用在矫形外科技术系统中，以便存储变形能量并且同时实现力限制。现代设计的板簧元件由纤维复合材料制成或者具有由纤维复合材料制成的部件并且是复杂的系统(例如假肢足)的部分。为了有效地使用板簧元件，必须将它们装入到固定架中，以便可以将另外的组件支承在板簧元件上。固定架或者其他构件在板簧元件上的固定例如形状锁合地进行，其方式是，将待安装的构件(例如金属构件)旋拧在板簧元件上。在us10 390 974 b2和ep 3 128 958 b1中描述了这种解决方案。

2、从wo 2020/1523 41a1中已知，板簧元件可以通过粘合连接、夹紧连接和/或形状锁合连接与载体连接。在通过螺钉进行的形状锁合连接的情况下，将孔洞引入到板簧元件中，然后，相应的螺栓或者螺钉穿过所述孔洞被引导并且因此将另外的组件连接起来。孔洞削弱了板簧元件并且因此不能所有位置上进行开孔，尤其是纤维复合材料在其机械特性上会由于纤维结构中的孔洞或者受损而削弱。尤其是在板簧元件的大的变形的区域中，无法或者只能困难地安装附装件。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务在于，提供一种具有板簧元件的矫形外科技术系统，所述板簧元件能够实现较大的设计自由度，而不会限制整个系统的耐久性和负荷能力。

2、根据本发明，该任务通过一种具有独立权利要求所述特征的矫形外科技术系统和一种具有这种矫形外科技术系统的假肢足解决。在说明书、从属权利要求以及附图中公开了本发明的有利的实施例和拓展方案。

3、一种矫形外科技术系统具有板簧元件和支撑在板簧元件的主表面上的、以位置固定的方式设于板簧元件上的支承组件，其中，在支承组件与板簧元件的主表面之间布置有至少一个弹性体元件，所述弹性体元件以对拉力和剪切力传递的方式固定在板簧元件和支承组件上。因此，在支承组件与板簧元件之间存在弹性连接，这种弹性连接允许板簧元件与支承组件之间的相对运动。由此，尽管支承组件可靠且可负荷地配属于板簧元件，但即便在板簧元件的高变形的区域中也可实现支承组件的布置和定位。以这样的方式和方法将支承组件固定在板簧元件上，可以可靠地且持久地将通过支承组件施加到板簧元件上的拉力和剪切力传递到板簧元件上，这实现了支承组件在板簧元件上几乎任意的定位，而无需考虑在使用矫形外科技术系统时板簧元件的变形状况如何。由此提高在矫形外科技术系统或者整个系统的构造中的设计自由度，对于所述整个系统，矫形外科技术系统是一部分。

4、在一种构型中，支承组件设有至少一个平坦的支撑面，弹性体元件通过所述支撑面支撑在支承组件上并且由此建立到板簧元件的连接。平坦的支撑面实现了力的大面积引入并且避免了力的峰值负荷，所述峰值负荷被通常刚性的支承组件通过弹性体元件引入到板簧元件中。

5、在一种拓展方案中，支承组件设有多个相互间隔开的支撑面，从而实现了支承组件在板簧元件的多个相互分隔开的区域上的支承和固定。这两个支撑面通过支承组件桥式地相互连接并且实现了力的优化引入和改进的负载分布，从而能够最优地充分利用板簧元件的机械特性。

6、在一种构型，弹性体元件通过预紧装置固定在板簧元件上。预紧装置可以例如构造为夹子、夹紧系统、皮带或者旋拧件。通过预紧装置的预紧，该系统的三个部件(即板簧元件、支承组件和弹性体元件)相互贴靠地被紧压，由此防止了这些部件相对彼此的配属关系被解除。避免了由构件相互碰撞引起的噪声产生，此外，通过稳定的力引入使矫形外科技术系统的使用者获得安全感。

7、在一种构型中，至少一个弹性体元件与支承组件和/或板簧元件粘接。在弹性体元件不但与支承组件而且与板簧元件粘接的情况下，以简单且成本低廉以及持久的方式和方法确保了该系统的所有三个元件的材料锁合的耦合。支承组件的固定不会损坏板簧元件的结构。同样适用于弹性体元件与板簧元件的粘接以及弹性体元件与支承组件通过其他固定装置或者固定元件(例如由螺钉)进行的耦合和固定。也存在着这样的可能性：由通过夹紧装置进行的夹紧将板簧元件在支承组件上在弹性体元件连接在中间的情况下进行固定。即便通过穿过板簧元件的通孔进行旋拧连接，通过将弹性体元件连接在中间，减小了通过支承组件进行的力传递的机械负荷并且实现了在矫形外科技术系统的设计自由度和耐久性方面的优点。

8、支承组件可以具有至少一个止挡部，在没有力通过矫形外科技术系统的使用而从支承组件传递到板簧元件上的初始位置中，所述止挡部与板簧元件的侧表面或者与止挡元件间隔开地布置。板簧元件具有纵向延伸并且在相对于纵向延伸的横截面中基本上矩形地构造有两个长侧边和两个相互对置的短侧边。与长侧边相配属的表面是主表面，与短侧边或者窄侧边相配属的表面是侧表面。一个或多个止挡部可以布置在板簧元件旁侧。由于相对于侧表面具有间距，横向于板簧元件的纵向延伸方向的可移动性是可能的。补偿运动和偏移运动能够通过弹性体元件实现和吸收。弹性体元件的变形被允许直至止挡部与板簧元件接触为止。侧表面也可以在板簧元件内部构造在孔洞中或者构造在缝隙中。因此，布置在支承组件上或者支承组件中的止挡部可以嵌入到缝隙、孔洞或者其他的凹槽中，其中，在没有负荷的情况下(尤其是在主平面内没有负荷的情况下)，止挡部与板簧元件不直接接触。对与板簧元件直接接触替代地或者补充地，在板簧元件上可以布置或者构造有止挡元件，当超过负荷极限并且支承组件相对于板簧元件的相对移动过大时，所述止挡元件碰向支承组件的止挡部或者凹槽或者与其发生接触。这种移动可以是支承组件相对于板簧元件的扭转或者平移。

9、在一种构型中，多个止挡部或者止挡元件相互对置地布置或者构造，尤其是，多个止挡部布置在板簧元件和/或止挡元件旁侧并且从两个或者更多个侧上将其包围。然后，优选地，在这些侧表面中的一个侧表面上或者在板簧元件上的两个止挡元件上发生止挡。

10、有利地，支承组件在三个旋转自由度和三个平移自由度上弹性地支承在板簧元件上，其中，由于弹性体元件的尺寸，分别只能实现在相应的方向上(或绕着相应的轴线)的小的扭转和/或偏移。在一种有利的构型中设置的是，在横向平面内的扭转处于+/-1°至+/-5°之间的范围内、尤其为+/-2.5°。基于在支承组件上不存在板簧元件的任何刚性地固定这样的状况，因此，尤其是在额状平面和横向平面内能够实现在扭转负荷时的柔韧性/顺应性(nachgiebigkeit)，其中，用于此的参考平面是这样的平面：板簧元件的主表面位于该平面内。因此，在支承组件与板簧元件之间的连接这样设计，使得在这两个构件之间的相对运动在有限的程度内是可能的。同时，在板簧元件在所有的方向上的强烈变形在有限的范围内是可能的，而在板簧元件与支承组件之间不发生直接地碰撞。然而，高的机械力和负荷从支承组件传递到板簧元件上，其中，法向力从板簧到轴承座上的传递将构成主要的力传递或力传递装置。

11、有利地，板簧元件由纤维复合材料制成，支承组件尤其是由金属或者金属合金(尤其是轻金属合金)制成。因此，相应的机械负荷被相应的材料最优地接收和传递。

12、支承组件尤其是构造为具有轴承接收部的轴承座，从而可以实现整个矫形外科技术系统的另外的组件(尤其是另外的假肢组件)的铰接式地附接。代替于另外的组件铰接式地附接到支承组件上，一个或多个组件可以刚性地或者弹性地固定在支承组件上。锥式适配器(pyramidenadapter)可以直接地固定或者构造在支承组件上，或者通过弹性构件与其余的支承组件耦合。其他构件与支承组件的连接(尤其是侧向的和/或近端的附接)也可以不易转动地或者转动刚性地实施，这不但可理解为一体的构型而且可理解为由多个部分组成的构型。

13、在一种构型中，支承组件布置在板簧元件的端部之间的中部三分之一处，由此，可以实现将力引入到板簧元件的当该板簧元件在其端部上存在其余支承作用时特别顺应地构造的区域中。将力引入到具有高变形的区域中，这例如允许了板簧元件的弹簧特性被很好地充分利用，并且在力从支承组件通过弹性体元件引入到板簧元件中时存在着灵敏的响应。

14、优选地，一个或多个弹性体元件由持久弹性的材料(尤其是由聚氨酯弹性体)制成，所述持久弹性的材料有利地具有a40至a80之间、优选地a50至a70之间且特别优选地a55至a65之间的肖氏硬度a。同样地，其他在使用持续时间内持久弹性的且耐用的弹性体的使用也是可能的。

15、本发明尤其是涉及一种具有如以上所说明的矫形外科技术系统的假肢足嵌件。通过这样的构型能够基于在主侧面的整个宽度上实现大面积的负载引入而减少板簧元件的负荷。避免了由于支承组件在板簧元件上的直接耦合而引起的峰值负荷。此外，对于假肢使用者而言，提高了假肢足的灵活性，因为通过支承组件以至少一个弹性体元件连接在中间的方式进行附接而产生假肢足在额状平面内的旋转顺应性。也使得假肢足在转动时的使用更容易，因为在横向平面内存在旋转顺应性。