DE20315575U1 - Liner or knee cap for stumps of amputated arms or legs comprises sleeve of flexible silicone, polyurethane or thermoplastic elastomer with outer coating of polymer which assists sliding - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Liner oder Kniekappe, bestehend aus einer den Stumpf von dessen distalem Ende aus umschließenden Hülse (1) aus einem elastischen Material wie Silikon oder Polyurethan (PUR) oder einem thermoplastischen Elastomer, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite des Liners durch eine Beschichtung (3) mit einem polymeren Material oder eine Schicht aus einem polymeren Material gleitfähig ausgerüstet ist.Liner or knee cap, consisting of a sleeve (1) enclosing the stump from its distal end, made of an elastic material such as silicone or polyurethane (PUR) or a thermoplastic elastomer, characterized in that the outside of the liner is covered by a coating (3) a polymeric material or a layer of a polymeric material is lubricated.

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung betriffteine Stützhülse für Bein-oder Armstümpfe,nämlicheinen Liner oder eine Kniekappe, mit den Merkmalen des Oberbegriffsdes Anspruchs 1.The present invention relates toa support sleeve for legor arm stumps,namelya liner or a knee cap, with the features of the generic termof claim 1.

Die vorliegende Erfindung betriffteine Stützhülse für Bein-oder Armstümpfe,nämlicheinen Liner, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The present invention relates toa support sleeve for legor arm stumps,namelya liner with the features of the preamble of claim 1.

Liner für Prothesen wie Beinprothesen,Armprothesen oder dergleichen, bestehend aus einer den Stumpf vondessen distalem Ende aus umschließenden Hülse aus einem elastischen,elektrisch isolierenden Material wie Silikon, Polyurethan, einem thermoplastischenElastomer oder dergleichen sind bekannt (W0 88/00032, WO 98/49977,EP 0 976 371 A1).Solche Liner werden als gepolsterte Verbindung zwischen Stumpf undProthesenschaft eingesetzt, werden aber auch postoperativ verwendet,um in der Abheilphase nach Amputationen abschwellend und formgebendzu wirken. In der Regel weisen Liner eine äußere textile Beschichtung auf,die das Anziehen auf den Stumpf erleichtert. Hierfür werdenLiner auf links gekrempelt und auf den Stumpf aufgerollt. Diesetextilen Beschichtungen neigen bei starker mechanischer Beanspruchungjedoch dazu Laufmaschen, Pilling oder andere Schädigungen zu zeigen oder sichgar vom Liner abzulösen.Es werden jedoch auch Liner ohne eine textile Beschichtung verwendet,wobei sich beim Anziehen Probleme ergeben, da das Silikonmaterialeine hohe Haftwirkung mit sich selbst besitzt, so dass das Aufrollenschwierig ist. Es werden deshalb Hilfsmittel wie zum Beispiel Alkoholspraysoder Talkum verwendet. DieDE201 15 853 schlägtvor, zur Erhöhungder Gleitfähigkeitdie Silikonoberflächemit Fluorgas zu behandeln und diese in Silicium-Tetra-Fluorit umzusetzen.Dieses Verfahren ist wegen der Giftigkeit von Fluorgas jedoch relativ aufwendig,da dieses abgepumpt und entsorgt werden muss. Des weiteren verlierenbei Anwendung dieses Verfahrens sowohl die Innen- wie auch die Außenseitedes Liners ihre adhesiven Eigenschaften. Das ist jedoch unerwünscht, dabeim Liner die starke Haftung auf der Haut genutzt wird, um dieProthese zuverlässigam Stumpf zu befestigen und des weiteren durch die starke Haftungbei angezogenem Liner Reibung zwischen Haut und Lineroberfläche nicht mehrstattfindet und damit Hautirritationen vermieden werden.Liners for prostheses such as leg prostheses, arm prostheses or the like, consisting of a sleeve which surrounds the stump from its distal end and are made of an elastic, electrically insulating material such as silicone, polyurethane, a thermoplastic elastomer or the like are known (WO 88/00032, WO 98 / 49977, EP 0 976 371 A1 ). Such liners are used as a cushioned connection between the stump and the prosthetic socket, but are also used postoperatively to have a swelling and shaping effect in the healing phase after amputations. As a rule, liners have an outer textile coating that makes it easier to put them on the stump. For this, liners are turned inside out and rolled up on the stump. However, these textile coatings tend to show running stitches, pilling or other damage or even detach themselves from the liner when subjected to heavy mechanical stress. However, liners without a textile coating are also used, and problems arise when putting them on, since the silicone material has a high adhesive action with itself, so that it is difficult to roll up. Aids such as alcohol sprays or talc are therefore used. The DE 201 15 853 suggests treating the silicone surface with fluorine gas to increase the lubricity and converting it into silicon tetra-fluorite. However, this process is relatively expensive because of the toxicity of fluorine gas, since it has to be pumped out and disposed of. Furthermore, when using this method, both the inside and the outside of the liner lose their adhesive properties. However, this is undesirable because the liner uses the strong adhesion to the skin to reliably attach the prosthesis to the stump and furthermore, due to the strong adhesion when the liner is tightened, there is no longer any friction between the skin and the liner surface and skin irritation is avoided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindungist es, einen Liner oder eine Kniekappe mit erhöhter Gleitfähigkeit der Außenseiteauf dieser selbst zu schaffen, der kostengünstig in der Herstellung istund bei dem die Verwendung kritischer Materialien weitgehend reduziertist. Des weiteren darf die Beschichtung bei bestimmungsgemäßer Nutzungdes Liners (z.B. Reinigen mit Seifenlauge, Dehnen um 400%, ständiges Reibenim Schaft, 1000 mal auf links drehen des Liners) ihre Gleiteigenschaftennicht verlieren.Object of the present inventionis a liner or a knee cap with increased lubricity on the outsideto create on this itself, which is inexpensive to manufactureand where the use of critical materials is largely reducedis. Furthermore, the coating may be used as intendedthe liner (e.g. cleaning with soapy water, stretching by 400%, constant rubbingin the shaft, turn the liner 1000 times to the left) their sliding propertiesnot lose.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalendes kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Fortbildungen und vorteilhafteAusführungender Erfindung sind im Folgenden umfasst.This task comes with the characteristicsof the characterizing part of claim 1 solved. Training and advantageousversionsthe invention are included below.

Erfindungsgemäß ist ein Liner oder eine Kniekappe,bestehend aus einer den Stumpf von dessen distalem Ende aus umschließenden Hülse auseinem elastischen Material wie Silikon, Polyurethan (PUR) oder einemthermoplastischen Elastomer, dadurch gekennzeichnet dass die Außenseite desLiners durch eine Beschichtung mit einem polymeren Material odereine Schicht aus einem polymeren Material gleitfähig ausgerüstet ist.According to the invention, a liner or a knee cap isconsisting of a sleeve surrounding the stump from its distal endan elastic material such as silicone, polyurethane (PUR) or athermoplastic elastomer, characterized in that the outside of theLiners through a coating with a polymeric material ora layer of a polymeric material is lubricated.

Nach einer Ausführung der Erfindung weist dieAußenseitedes Liners eine Beschichtung aus einem gleitfähig eingestellten Film ausPolyurethan oder Polyurethan-Harz auf. Vorteilhafterweise ist ein Silikonkleberals Haftvermittler fürdas Polyurethan-Harz unter diesem auf der Außenseite des Liners aufgebracht.Alternativ weist der Liner eine Haftvermittlerschicht durch Plasma-oder Coronabehandlung oder durch Beflämmen des Linermaterials auf. DieBeschichtung ist durch Sprühen,Tauchen, Aufrakeln oder dergleichen aufgebracht. Alternativ wurde dieBeschichtung vor dem Gießendes Liners in die hierfürdienende Werkzeughaube eingebracht.According to one embodiment of the invention, theoutsidethe liner a coating of a slidable filmPolyurethane or polyurethane resin. A silicone adhesive is advantageousas an adhesion promoter forthe polyurethane resin is applied under this on the outside of the liner.Alternatively, the liner has an adhesive layer through plasmaor corona treatment or by flame treatment of the liner material. TheCoating is by spraying,Dipping, doctor blade or the like applied. Alternatively, theCoating before pouringof the liner in thisserving tool hood introduced.

Nach einer andern Ausführung derErfindung besteht die Schicht durch Ablagern eines in der Materialrezepturdes Liners enthaltenen feindispersen Festkörperschmierstoffs wie PTFEan dessen Außenseite,wobei die Ablagerung vor dem Erstarren des Linermaterials erfolgt.After another execution of theInvention consists of the layer by depositing one in the material formulationof the finely dispersed solid lubricant contained in the liner, such as PTFEon the outside,the deposition takes place before the liner material solidifies.

Bei einem Liner oder einer Kniekappeaus Silikon kann diese gleitfähigeAusrüstungetwa wie folgt erzielt werden:With a liner or a knee capMade of silicone, this can be slipperyequipmentcan be achieved as follows:

Zuerst wird der Silikonliner miteiner Haftvermittlerschicht versehen. Das ist beispielsweise durch dasAusbringen einer mit geeigneten Haftpromotoren auf Silanbasis (angepasstan die Silikonrezeptur des Liners) angereicherten Lösung ausSilikon in 80% Toluol aufgebracht. Hier dürfen auch Silikonsysteme eingesetztwerden, die bei andauerndem Hautkontakt allergene Wirkung entfaltenkönntenund sich somit als Basismaterial für den Liner selbst verbieten, wiez.B. einkomponentige, die acetoxy- oder oximvernetzend sind.First, the silicone liner withprovided with an adhesion promoter layer. That is, for example, through theApplication of a suitable adhesive promoter based on silane (adaptedsolution enriched in the silicone formulation of the liner)Silicon applied in 80% toluene. Silicone systems may also be used herethat have an allergenic effect if the skin is in constant contactcouldand thus prohibit itself as base material for the liner, such ase.g. one-component that are acetoxy or oxime crosslinking.

Das Ausbringen einer solchen Haftvermittlerschichterfolgt vorzugsweise durch sprühen,es kann aber auch durch tauchen, aufrakeln oder ähnliche Verfahren erfolgen.The application of such an adhesion promoter layeris preferably done by spraying,but it can also be done by dipping, knife coating or similar processes.

Alternativ kann die Haftvermittlerschicht auchdurch Plasma- oder Coronabehandlung bzw. durch Beflämmen erzieltwerden. Bei Letzterem sind silandotierte Brenngase zu bevorzugen.Alternatively, the adhesive layer can alsoachieved by plasma or corona treatment or by flame treatmentbecome. In the latter, silane-doped fuel gases are preferred.

Nach erfolgtem Ablüften desLösungsmittels abervor vollständigemAbschluss der Vernetzung der Haftvermittlers wird die eigentlicheGleitschicht aufgebracht. Als Gleitschicht lässt sich beispielsweise dasauf Polyurethan basierende Ergoflex der Firma COP einsetzen (mit85% Aceton verdünnt),wobei vorzugsweise ein aliphatischer Härter eingesetzt wird, um Vergilbenzu vermeiden. Auch hier erfolgt das Aufbringen vorzugsweise durchsprühen,es kann aber ebenso durch tauchen, aufrakeln oder ähnlicheVerfahren erfolgen.After the solvent has been vented off but before the crosslinking of the adhesion promoter has been completed, the actual sliding layer is applied. For example, the polyurethane-based Ergoflex from COP (diluted with 85% acetone) can be used as a sliding layer, whereby preferably an aliphatic hardener is used to prevent yellowing. Here too, the application is preferably carried out by spraying, but it can also be carried out by dipping, knife coating or similar processes.

Nach dem erneuten Ablüften istder Liner bei ca. 60°Czu tempern um nachzuvernetzen und Lösungsmittelreste auszutreiben.After flashing off againthe liner at approx. 60 ° Canneal to post-crosslink and drive off solvent residues.

Alternativ kann die Gleitbeschichtungauch vor dem Gießendes Liners in die Werkzeughaube eingebracht werden. Danach ist Ablüften erforderlich, jedochsollte vor vollständigemAbschluss der Vernetzung der Beschichtung der Liner gegossen werden.Hierbei lässtsich durch eine geeignete Microstrukturierung der Werkzeughaubeein weiteres Absenken des Reibungskoeffizienten erreichen.Alternatively, the slide coatingeven before pouringof the liner can be inserted into the tool hood. After that, venting is required, howevershould be before wholeCompletion of crosslinking the coating of the liner can be cast.Here leavesthrough a suitable microstructuring of the tool hoodachieve a further reduction in the coefficient of friction.

Beim Aufbringen derartiger Gleitbeschichtungenauf Polyurethan-Liner kann auf eine haftvermittelnde Schicht verzichtetwerden.When applying such sliding coatingsthere is no adhesive layer on polyurethane linersbecome.

Bei Linern aus thermoplastischenElastomeren sind die zum Einsatz kommenden Lösungsmittel gemäß dem jeweiligenPolymer zu wählen.So muss z.B. bei Linern aus mit SEBS (Styrol/Ethylen-Butylen/Styrol)gebundenen Ölenbedacht werden, dass SEBS auch manche Lösungsmittel bindet, die dann imLiner gebunden gesundheitlich bedenklich sind.For liners made of thermoplasticElastomers are the solvents used in accordance with the respectivePolymer to choose.For example, for liners made of SEBS (styrene / ethylene-butylene / styrene)bound oilsbe considered that SEBS also binds some solvents, which are then in theLiner bound are harmful to health.

Eine weitere Möglichkeit zum erzielen einer gleitfähigen Außenschichtbesteht darin, in die Materialrezeptur des Liners einen feindispersenFestkörperschmierstoff,wie etwa Polytetrafluorethylenpulver (PTFE), einzubringen. Nachdem Einbringen des flüssigenLinermaterials in das Linerwerkzeug, jedoch vor dessen Angelen bzw.Erstarren müssendie Partikel dann dazu gebracht werden in Richtung Werkzeughaubezu wandern und sich dort flächiganzulegen. Das erreicht man z.B. durch den Aufbau eines elektrischenFeldes in der Werkzeugkavität,das durch Anlegen einer Gleichspannung an die zueinander isoliertenWerkzeughälftenerzeugt wird.Another way to achieve a lubricious outer layerconsists in a finely dispersed in the material formulation of the linerSolid lubricant,such as polytetrafluoroethylene powder (PTFE). Tothe introduction of the liquidLiner material in the liner tool, but before fishing orMust freezethe particles are then brought towards the tool hoodto hike and get flat thereto apply. This is achieved e.g. by building an electricalField in the tool cavity,that by applying a DC voltage to the isolated from each othertool halvesis produced.

Im Folgenden wird die Erfindung anhandeiner Zeichnung beispielhaft näherbeschrieben.The invention is described belowa drawing as an exampledescribed.

1 zeigteinen Liner1 bei dem in einem Ausschnitt die Schicht ausgleitfähigemPolyurethan auf einem Silikonkörperdargestellt ist. 1 shows a liner 1 in which the layer of lubricious polyurethane is shown on a silicone body in a cutout.

2 zeigteine Kniekappe. 2 shows a knee cap.

Der Liner von1 besteht aus einem Schaft1 auseinem Silikonmaterial, der an seinem distalen Ende mit einem Anschlussteil2 für eine Unterschenkelprotheseversehen ist. Der vergrößerte Ausschnittvon1 zeigt den Aufbaueines durch Beschichtung gleitfähigausgerüstetenLiners. Auf der Außenwanddes Silikonschaftes1 ist die gleitfähige Beschichtung aus einempolymeren Material3 mittels eines Haftvermittlers4 aufgebracht.The liner from 1 consists of a shaft 1 Made of a silicone material with a connector at its distal end 2 is provided for a lower leg prosthesis. The enlarged section of 1 shows the structure of a liner with a lubricious coating. On the outer wall of the silicone shaft 1 is the lubricious coating made of a polymeric material 3 using an adhesion promoter 4 applied.

2 zeigteine Kniekappe5, bestehend aus einem das Knie umschließenden,röhrenförmigen elastischen Überzug,der von Unterschenkelamputierten je hälftig überdeckend über den Schaft und das ausdem Schaft herausragende Bein gezogen wird, um die Prothese am Stumpfzu halten. Vorzugsweise wird dadurch das Schaftinnenvolumen abgedichtet.Die Kniekappe besteht im Wesentlichen aus den gleichen Materialien,wie ein Liner und kann den oben beschriebenen Aufbau für eine gleitfähige Ausrüstung aufweisen. 2 shows a knee cap 5 , consisting of a tubular elastic covering that surrounds the knee and is pulled over half by the lower leg amputees over the shaft and the leg protruding from the shaft in order to hold the prosthesis on the stump. This preferably seals the inner volume of the shaft. The knee cap is made essentially of the same materials as a liner and can have the structure described above for a lubricating equipment.

Claims (7)

Translated fromGerman

Liner oder Kniekappe, bestehend aus einer den Stumpf vondessen distalem Ende aus umschließenden Hülse (1) aus einemelastischen Material wie Silikon oder Polyurethan (PUR) oder einemthermoplastischen Elastomer,dadurch gekennzeichnet, dassdie Außenseitedes Liners durch eine Beschichtung (3) mit einem polymerenMaterial oder eine Schicht aus einem polymeren Material gleitfähig ausgerüstet ist.Liner or knee cap, consisting of a sleeve surrounding the stump from its distal end ( 1 ) made of an elastic material such as silicone or polyurethane (PUR) or a thermoplastic elastomer,characterized in that the outside of the liner is covered by a coating ( 3 ) is lubricated with a polymeric material or a layer of a polymeric material.Liner oder Kniekappe nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet,dass die Außenseitedes Liners eine Beschichtung (3) aus einem gleitfähig eingestelltenFilm aus Polyurethan oder Polyurethan-Harz aufweist.Liner or knee cap according to claim 1 , characterized in that the outside of the liner has a coating ( 3 ) from a slidable film made of polyurethane or polyurethane resin.Liner oder Kniekappe nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet,dass ein Silikonkleber als Haftvermittler (4) für das Polyurethan-Harzunter diesem auf der Außenseitedes Liners aufgebracht ist.Liner or knee cap according to claim 2 , characterized in that a silicone adhesive as an adhesion promoter ( 4 ) for the polyurethane resin is applied under this on the outside of the liner.Liner oder Kniekappe nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet,dass der Liner eine Haftvermittlerschicht durch Plasma- oder Coronabehandlungoder durch Beflämmendes Linermaterials aufweist.Liner or knee cap according to claim 2 , characterized in that the liner has an adhesion promoter layer by plasma or corona treatment or by flaming the liner material.Liner oder Kniekappe nach einem der vorhergehenden Anspruche,dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Sprühen, Tauchen,Aufrakeln oder dergleichen aufgebracht ist.Liner or knee cap according to one of the preceding claims,characterized in that the coating by spraying, dipping,Doctor blade or the like is applied.Liner oder Kniekappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Beschichtung vor dem Gießen des Liners in die hierfür dienendeWerkzeughaube eingebracht wurde.Liner or knee cap according to claim 1 or 2, characterized in thatthat the coating before pouring the liner into theTool hood was introduced.Liner oder Kniekappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Schicht durch Ablagern eines in der Materialrezeptur desLiners enthaltenen feindispersen Festkörperschmierstoffs wie PTFEan dessen Außenseitebesteht, wobei die Ablagerung vor dem Erstarren des Linermaterialserfolgt.Liner or knee cap according to claim 1, characterized inthat the layer by depositing one in the material formulation of theLiners contain finely dispersed solid lubricant such as PTFEon the outsidethere is, the deposit before the solidification of the liner materialhe follows.