Die Erfindung betrifft einen Hüllkörper zum zumindest teilweisen Erfassen einer Kontur einer Gliedmaße, wobei der Hüllkörper einen Grundkörper aufweist. Die Er- findung betrifft zudem ein Verfahren zum zumindest teilweisen Erfassen einer Kontur einer Gliedmaße, bei dem ein derartiger Hüllkörper zum Einsatz kommt.

Unter einem Hüllkörper werden insbesondere Prothesenliner und Bandagen ver- standen, die eine Gliedmaße oder einen Amputationsstumpf zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig, umschließen, wenn sie bestimmungsgemäß an- gelegt wurden. Die Gliedmaßen können eine obere Gliedmaße, also ein Arm, oder eine untere Gliedmaße, also ein Bein, aber auch ein Teil eines Rumpfes des Trä- gers sein.

Eine Prothese verfügt in der Regel über einen Prothesenschaft, in den der Ampu- tationsstumpf eingeführt wird. Der Prothesenschaft besteht in der Regel aus einem starren Material, beispielsweise einem Kohlefaserverbundwerkstoff. Insbesondere bei Beinprothesen, mit denen der Patient geht oder läuft wirken dabei große Kräfte sowohl auf den Prothesenschaft als auch auf den Amputationsstumpf. Um zu ver- meiden, dass es dabei zu schmerzhaften Druckstellen kommt ist es von großer Wichtigkeit, den Prothesenschaft, der in der Regel individuell für den Träger der Prothese angefertigt wird, möglichst gut auf die Form des Amputationsstumpfes anzupassen. Dabei besteht jedoch die Schwierigkeit, dass der Amputationsstumpf sowohl über knochige Anteile verfügt, die besonders druckempfindlich sind und daher geschützt werden müssen und Weichteile aufweist, die sich unter der Belas- tung beim Gehen oder Stehen verformen. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, zum zumindest teilweisen Erfassen der Form und Kontur des zu fertigenden Prothe- senschaftes den Amputationsstumpf zu komprimieren, also insbesondere mit ei- nem Druck zu beaufschlagen, und mit einer Zweckform zu modifizieren. Man spricht dabei von einer Vorkompression. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, einen Prothe- senschaft zu erzeugen. Die Standardmethode war lange Zeit, den Amputations- stumpf beispielsweise mit Gips abzuformen. Dies hat den Vorteil, dass beispiels- weise der Orthopädietechniker, der den Abdruck erstellt, mit seinen Händen Druck auf den Amputationsstumpf ausüben kann, und so die Form des Stumpfes im

Sinne einer Zweckform zu manipulieren. Von diesem so erstellten Negativabdruck wird eine Positivform des Amputationsstumpfes erstellt, die dann zur Herstellung des Prothesenschaftes herangezogen wird. Nachteilig dabei ist, dass die Prozedur für den Patienten aufwendig und unangenehm ist, da der Patient so lange warten muss, bis der Gips ausgehärtet ist, und die Gipsform vom Amputationsstumpf ab- genommen werden kann.

Um während des Abform prozesses eine gleichmäßige Vorkompression des Am- putationsstumpfes zu erreichen, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Verfahren bekannt. So wird beispielsweise vorgeschlagen, den Amputations- stumpf in einen Behälter einzuführen, der mit Sand verfüllt wird. Auf diese Weise kann durch den Patienten selbst ein Druck aufgebracht werden, der dem später beim Stehen entstehenden Druck entspricht. In dem Sand entsteht auf diese Weise ein Negativabdruck des Amputationsstumpfes, der beispielsweise ausge- gossen werden kann. Alternativ dazu wird vorgeschlagen, den Amputationsstumpf in einer flexiblen Membran in einen Wassertank einzuführen und den Druck des Wassers zur Vorkompression zu nutzen. Innerhalb des Wassertanks kann der so präparierte Amputationsstumpf beispielsweise berührungslos, durch optisches Scanverfahren, gescannt und auf diese Weise die Kontur abgenommen werden.

Aus der DE 20 2016 001 130 U1 ist hingegen eine Vorrichtung bekannt, die über einen Befestigungsring mit einem daran angeordneten Liner verfügt, in den der Amputationsstumpf eingeführt wird. Der Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass durch den Liner, in den der Amputationsstumpf eingeführt wird, eine Druck- Verteilung auf den Amputationsstumpf ausgeübt wird, die der durch den tatsächli chen Liner, der innerhalb des Prothesen Schaftes getragen wird, weitestgehend entspricht. Auch in diesem Liner, der über den Haltering oder Befestigungsring ge- halten wird, kann der Amputationsstumpf dann über berührungslose Scanverfah- ren abgescannt werden. Aus einer Pressemitteilung des Fraunhofer-Institutes für Silicatforschung ISC aus dem Jahr 2015 ist es prinzipiell bekannt, Dehnungs- oder Drucksensoren aus Elastomeren aus Silicon in Textilien zu integrieren. Die Erklärung ist unter https://www.isc.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/pressearc hiv/pressearchiv- 2015/textilintegrierte-drucksensoren.html abrufbar.

Nachteilig ist jedoch, dass die Druckverteilung nicht manuell angepasst werden kann, wie dies der Orthopädietechniker beispielsweise bei der Gipsabdruck-Me- thode tut. Zudem ist das Abscannen des Amputationsstumpfes beispielsweise in einem Wassertank mit hohem apparativem Aufwand verbunden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Liner so weiterzuentwickeln, dass die

Nachteile aus dem Stand der Technik behoben oder zumindest gemildert werden.

Die Erfindung löst die gestellt Aufgabe durch einen Hüllkörper gemäß dem Ober- begriff des Anspruchs 1 , der sich dadurch auszeichnet, dass der Hüllkörper we- nigstens einen Sensor aufweist, der eingerichtet ist, Messdaten zu erfassen, aus denen ein Abstand und/oder eine Relativposition zwischen zwei Punkten in oder an dem Grundkörper ermittelbar ist. Die erfindungsgemäße Idee besteht folglich darin, den Sensor bereits so auszustatten, dass zumindest ein Teil der Kontur des Hüllkörper von in dem Hüllkörper angeordneten Elementen, in diesem Fall dem wenigstens einen Sensor, ermittelt werden kann oder zumindest entsprechende Messdaten erfasst werden, mit denen dies möglich ist. Dadurch wird der appara- tive Aufwand zum Erfassen der Kontur deutlich reduziert und zudem das Verfah- ren beschleunigt, was insbesondere für den Patienten von Vorteil ist. Bevorzugt verfügt der Sensor über wenigstens einen Sender für eine Messstrah- lung und einen Empfänger für die Messstrahlung, die derart angeordnet sind, dass vom Sender ausgesandte Messstrahlung zumindest teilweise vom Empfänger empfangen wird. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise über eine Laufzeitmes- sung, der Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger bestimmen.

Bevorzugt befindet sich dabei am ersten Punkt ein Sender und ein Empfänger be- findet, wobei sich vorzugsweise am zweiten Punkt ein Reflektor für die Messstrah- lung befindet. Dabei muss der Reflektor kein separates Bauteil beispielsweise in Form eines Spiegels sein, sondern kann auch in Form einer Grenzfläche zwischen zwei verschiedenen Materialien ausgebildet sein. Dies ist beispielsweise bei der Verwendung von Ultraschall als Messstrahlung von Vorteil, die an Grenzflächen reflektiert wird. Eine solche Grenzfläche ist beispielsweise dort vorhanden, wo das Material des Grundkörpers auf die Gliedmaße des Trägers oder Patienten trifft. Je nach verwendeter Messstrahlung zeichnet sich eine Grenzfläche durch einen hin- reichend großen Dichtesprung der beiden angrenzenden Materialien, einen hinrei- chend großen Sprung der optischen Brechungsindizes der angrenzenden Materia- lien oder einen Sprung einer anderen physikalischen oder chemischen Größe an der Grenzfläche aus.

Alternativ befindet sich vorzugsweise an dem ersten Punkt der Sender des Sen- sors und an dem zweiten Punkt der Empfänger. Messstrahlung, die vom Sender ausgesandt wird, trifft zumindest teilweise auf den jeweiligen Empfänger. Ist bei spielsweise die Intensität der empfangenen Messstrahlung am Empfänger be- kannt, wenn sich der Hüllkörper im entspannten Zustand befindet, ohne dass er über eine Gliedmaße, beispielsweise einen Amputationsstumpf gezogen wurde, kann aus der im angelegten Zustand empfangenen Intensität bestimmt werden, in- wieweit das Material des Grundkörpers, in dem sich die Messstrahlung bewegt, gedehnt wurde. Je länger der Weg zwischen dem Sender der Messstrahlung und dem Empfänger ist, desto geringer ist die am Empfänger empfangene Intensität der Messstrahlung. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Laufzeit der Messstrahlung vom Sender zum Empfänger bestimmt werden. Darauf lässt sich die Strecke zwischen Sender und Empfänger bestimmen, sofern die Geschwindigkeit, mit der sich die Mess- strahlung ausdehnt, bekannt ist.

Alternativ oder zusätzlich dazu befinden sich Sender und Empfänger am ersten Punkt und am zweiten Punkt befindet sich ein Reflektor für die jeweilige Mess- strahlung. Die Funktionsprinzipien der Messung sind dabei identisch, allerdings wird die doppelte Wegstrecke gemessen, wodurch das Signal-zu-Rausch-Verhält- nis verbessert wird. Bevorzugt handelt es sich bei der Messstrahlung um eine elektromagnetische

Strahlung, insbesondere sichtbares Licht, Radarstrahlung und/oder Röntgenstrah- lung. Insbesondere bei Röntgenstrahlung ist es möglich, die Messstrahlung auch durch die sich im Hüllkörper befindende Gliedmaße hindurch zu senden, auch wenn dies gegebenenfalls gesundheitliche Nachteile für den Patienten aufweist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Messstrahlung auch eine magnetische Strahlung insbesondere in Form eines magnetischen Wechselfeldes sein. In die sem Fall ist der Sender eine elektromagnetische Spule, also ein zur Spule gewi- ckelter elektrischer Leiter, der mit einem elektrischen Wechselstrom beaufschlagt wird. Dadurch generiert die als Sender wirkende Spule, die auch als Sendespule bezeichnet wird, ein magnetisches Wechselfeld. Der Empfänger beinhaltet dabei vorzugsweise wenigstens eine Empfängerspule, die sich in diesem magnetischen Wechselfeld befindet. Dadurch kommt es in der Empfängerspule zur Induktion ei- nes elektrischen Stroms und/oder einer elektrischen Spannung, die gemessen werden kann und von der Entfernung zwischen der Sendespule und der Empfän- gerspule abhängt. Zudem hängen die Größe und die Phase der induzierten elektri- schen Größe in der Empfängerspule von der Orientierung der Sendespule zur Empfängerspule ab.

Daher ist es von Vorteil, wenn insbesondere als Sender mehrere, vorzugsweise senkrecht aufeinander stehende Spulen verwendet werden. Diese können gleich- zeitig mit elektrischem Wechselstrom betrieben werden. Je nach Phasenbezie- hung zwischen dem Wechselstrom der einzelnen Spulen lässt sich dabei eine Ab- strahlrichtung, in der das magnetische Wechselfeld vornehmlich abgesandt wird, beeinflussen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird, dessen vornehmliche Richtung variiert, vorzugsweise zyklisch umläuft. Dies hat zur Folge, dass das in der Empfängerspule induzierte Magnetfeld immer dann minimal ist, wenn die Vorzugsrichtung oder Hauptsende- richtung, in die das Magnetfeld mit der maximalen Intensität gesendet wird, nicht auf die jeweilige Empfängerspule des Empfängers zeigt. In dieser Ausgestaltung ist es folglich möglich, auch die Orientierung der Empfän- gerspule relativ zum Sender zu ermitteln. Dazu ist es von Vorteil, wenn die Aus- gangsorientierung, also die Orientierung des Senders relativ zum Empfänger im entlasteten Zustand des Hüllkörpers, also ohne Gliedmaße, bekannt ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Messstrahlung auch Schallwellen beinhal- ten. Dabei bieten sich insbesondere Ultraschallwellen an. Auch in diesem Fall kön- nen Sender und Empfänger an zwei unterschiedlichen Orten angeordnet sein, wodurch beispielsweise über Laufzeitmessungen die einfache Strecke, also der Abstand zwischen den beiden Punkten, gemessen wird. Befinden sich Sender und Empfänger der Messstrahlung am gleichen Ort, ist am zweiten Punkt vorzugs- weise ein Reflektorelement angeordnet, das die Messstrahlung reflektiert. Das Re- flektorelement muss dabei wie bereits ausgeführt kein separates Bauteil sein.

Auch bei der Verwendung von Schallwellen als Messstrahlung kann auf diese Weise die doppelte Strecke gemessen und damit das Signal-zu-Rausch-Verhältnis verbessert werden.

Vorteilhafterweise verfügt der Hüllkörper über mehrere Empfänger und/oder meh- rere Reflektoren. In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt der Hüllkörper bei spielsweise über nur einen Sender für die jeweilige Messstrahlung. Der Hüllkörper verfügt jedoch in diesem Fall über eine Mehrzahl, vorzugsweise wenigstens 10, weiter bevorzugt wenigstens 20, besonders bevorzugt wenigstens 50 oder gar we- nigstens 100 Empfänger und/oder Reflektoren für die Messstrahlung. Auf diese Weise können die Abstände vieler Punkte, nämlich der Stellen, an denen sich die Empfänger oder Reflektoren befinden, zum Sender festgestellt und ermittelt wer- den. Da sich die Anordnung der einzelnen Empfänger oder Reflektoren relativ zu- einander, also insbesondere die Nachbarschaftsbeziehungen zwischen den Bau- teilen, nicht ändern können, ohne dass der Hüllkörper zerstört wird, lässt sich aus den Abständen zu den unterschiedlichen Punkten die Kontur des Hüllkörper ermit- teln. Alternativ oder zusätzlich dazu ist der Sensor eingerichtet, auch eine Rich- tung, in der sich der jeweilige Empfänger und/oder der jeweilige Reflektor befin- den, zu bestimmen. Auf diese Weise ist es noch einfacher, aus den Messdaten die Kontur des Prothesenliners und damit die Kontur der unter dem Druck des Hüllkör- pers stehenden Gliedmaße zu bestimmen.

Vorteilhafterweise ist der Sender im distalen Bereich des Hüllkörpers, also dem geschlossenen unteren Ende eines Prothesenliners, angeordnet.

Vorzugsweise verfügt der wenigstens eine Sensor über einen Dehnungssensor, mit dem ein Abstand zwischen zwei Punkten bestimmt werden kann, zwischen de- nen sich der Sensor befindet. Bei dem Dehnungssensor handelt es sich vorteilhaf- terweise um wenigstens einen Dehnungsmessstreifen, ein elektroaktives Polymer und/oder ein Faser-Bragg-Element.

Unter einem Dehnungsmessstreifen wird insbesondere ein Sensor verstanden, bei dem sich der elektrische Widerstand beispielsweise innerhalb einer metallischen Leiterbahn, ändert, sobald der Dehnungsmessstreifen einer Dehnung ausgesetzt wird. Aus der Änderung des elektrischen Widerstandes lassen sich Rückschlüsse auf die Änderung der Dehnung und damit auf den Abstand zwischen den beiden Punkten an den Enden des Dehnungsmessstreifens schließen. Ein elektroaktives Polymer, das oftmals auch als künstlicher Muskel bezeichnet wird, verändert seine Form und insbesondere seine Länge, wenn eine elektrische Spannung angelegt wird. Ein solches elektroaktives Polymer lässt sich jedoch umgekehrt auch als

Sensor für eine Längenänderung verwenden, da die Längenänderung des elektro- aktiven Polymers eine elektrische Spannung verursacht. Da auch hier der Zusam- menhang bekannt ist, kann aus der detektierbaren elektrischen Spannung auf die Veränderung der Länge des Polymers und damit die Änderung des Abstandes zwischen seinen beiden Enden geschlossen werden.

Ein Faser-Bragg-Element hingegen ist ein optisches Bauteil, bei dem ein Lichtlei- ter verwendet wird, in dessen Kern ein Material eingebracht ist, das über variie- rende Brechungsindizes verfügt. Es handelt sich um sogenannte optische einge- schriebene Interferenzfilter. Auch diese Elemente sind dehnungssensitiv, da die sogenannte Bragg-Wellenlänge, die der Mittenwellenlänge der Filterbandbreite entspricht, von einer mechanischen Dehnung oder mechanischen Spannung ab- hängt. Auch hier kann über den bekannten Zusammenhang auf eine Änderung der Dehnung und damit auf eine Änderung des Abstandes zurückgeschlossen wer- den.

In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt der Hüllkörper über eine Vielzahl, be- vorzugt wenigstens 10, weiter bevorzugt wenigstens 20, besonders bevorzugt we- nigstens 50 oder 100 Dehnungssensoren, die im Material des Grundkörpers des Hüllkörper so angeordnet sind, dass sie vorzugsweise äquidistant, über die Glied- maße verteilt sind, sobald der Hüllkörper über die Gliedmaße gezogen wurde.

Auch auf diese Weise lassen sich aufgrund der bekannten Nachbarschaftsbezie- hungen zwischen unterschiedlichen Endpunkten der jeweiligen Dehnungssenso- ren aus den veränderten Längen der Dehnungssensoren Rückschlüsse auf die Kontur des Hüllkörpers treffen, sobald der Hüllkörper über die Gliedmaße gezogen wurde.

Vorteilhafterweise ist wenigstens einer der Sensoren ein Formsensor. Unter einem Formsensor wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Sensor verstanden, der eine Längenausdehnung aufweist, und in der Lage ist, über entsprechende Messdaten nicht nur Aussagen über seine Länge, sondern auch über seine geo- metrische Form zu treffen. Besonders bevorzugte Beispiele sind Sensoren, die beispielsweise mehrere Lagen aus Kunststoffen aufweisen, die in einer Sandwich- struktur angeordnet sind. Kommt es zu einer Veränderung der Kontur eines derar- tigen Kontursensors beispielsweise in Form von Biegungen, werden die einzelnen Schichten unterschiedlich stark gedehnt oder gestaucht, was beispielsweise zu ei- ner Veränderung der Dicke des Lagenpakets des Sensors führt. Diese wird an verschiedenen Stellen gemessen, so dass verschiedene Biegungen bestimmt wer- den können. Alternativ oder zusätzlich dazu können sogenannte kabelartige Form- sensoren verwendet werden, wie sie beispielsweise von der Firma TST-inno ange- boten werden. Alternativ oder zusätzlich sind auch Lichtleiter, die nach dem Faser- Bragg-Prinzip mit hinreichend vielen Stützstellen versehen sind, als Formsensoren verwendbar. Dabei sind wenigstens drei Stützstellen ausreichend, mehr jedoch von Vorteil. Je mehr Stützstellen vorhanden und je dichter diese angeordnet sind, desto genauer ist die Formdetektion des so ausgestalteten Formsensors. Vorzugsweise verfügt der Hüllkörper über eine Kommunikationsschnittstelle, durch die die von dem wenigstens einen Sensor erfassten Messdaten an eine elektroni- sche Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Mikroprozessor übermit- telbar sind. Dort können dann aus den Messdaten die gewünschten Informationen über die Kontur des Hüllkörpers erfasst werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung befindet sich eine entsprechende elektroni- sche Datenverarbeitungseinrichtung bereits im oder am Grundkörper des Hüllkör per, insbesondere am distalen Ende. Auf diese Weise ist zur Erfassung der Kontur des Hüllkörper und damit der Kontur der Gliedmaßen dem Hüllkörper lediglich der Hüllkörper nötig, ohne dass zusätzliche Bauteile und/oder andere Geräte verwen- det werden müssen. Dadurch wird der apparative Aufwand zur Ermittlung der Kon- tur weiter verringert.

Vorzugsweise ist der Grundkörper aus einem elastischen Material hergestellt. Vor- zugsweise handelt es sich bei dem Hüllkörper um einen Prothesenliner, vorzugs- weise für eine Beinprothese, Unterschenkelprothese oder eine Oberschenkelpro- these, wobei der Grundkörper vorzugsweise aus einem Linermaterial hergestellt ist. Linermaterialien sind insbesondere Silikon, Polyurethan oder TPE, wobei diese Materialien einzeln oder im Verbund miteinander und/oder im Verbund mit einem Textil und/oder einer Oberflächenbeschichtung das Linermaterial bilden können. Alternativ zu dem Prothesenliner kann der Hüllkörper auch eine Bandage sein. Mittels einer solchen Bandage können durch alle Verfahren, bei denen bereits heute optische Scanner eingesetzt werden, 3D-Modelle und 3D-Muster für spätere Fertigungsverfahren, beispielsweise CAM (Computer Aided Manufacturing), er- stellt werden. Dazu zählen Fräsverfahren ebenso wie additive Verfahren, bei- spielsweise 3D-Druckverfahren. Auch für diagnostische Zwecke, beispielsweise den Vergleich zweier unterschiedlicher Zustände sind durch Bandage erfasste Konturen und GFormen verwendbar.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe zudem durch ein Verfahren zum zumin- dest teilweisen Erfassen einer Kontur einer Gliedmaße wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Anlegen eines Hüllkörpers der hier beschriebenen Art an die Gliedmaße, Erfassen von Messdaten mittels des wenigstens einen Sensors,

- Ermitteln von Abständen und/oder Relativpositionen zwischen zwei Punkten in oder an dem Grundkörper in einer elektronischen Datenverarbeitungsein- richtung.

Bevorzugt wird die Form der Gliedmaße während zumindest eines Teilvorganges des Erfassens der Messdaten manipuliert. Dies kann händisch oder durch eine Vorrichtung erfolgen.

Besonders bevorzugt werden Abstände und/oder Relativpositionen zwischen we- nigstens 10 Punkten, bevorzugt wenigstens 20 Punkten, weiter bevorzugt wenigs- tens 50 Punkten und besonders bevorzugt wenigstens 100 Punkten ermittelt. Je mehr Abstände und/oder Relativpositionen ermittelt werden können, desto ge- nauer ist das Bild, das von der Kontur der Gliedmaße entsteht. Die einzelnen Sen- soren können dabei in Form eines Bus-Systems, in Serie oder Reihe geschaltet oder in sonstiger Weise miteinander verbunden werden. Je nach Sensoren kön- nen die einzelnen Sensoren gleichzeitig, nacheinander in einer bestimmten Rei- henfolge, zyklisch oder in sonstiger Weise angesteuert werden.

Vorzugsweise werden kontinuierliche Messdaten erfasst. Alternativ kann das Er- fassen der Messdaten ausgelöst werden, wenn der Hüllkörper von außen verformt wird, also insbesondere ein Druck von außen auf zumindest einen Teil des Hüll- körpers wirkt.

Mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen werden nachfolgend einige Ausführungs- beispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Figuren 1 bis 4 - verschiedene Ausführungsformen eines Hüllkörpers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als Prothesenliner und

Figuren 5 bis 8 - verschiedene Ausführungsformen eines Hüllkörpers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als Bandage.

Figur 1 zeigt einen Hüllkörper 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vor- liegenden Erfindung in Form eines Prothesenliners. Er verfügt über einen Grund- körper 2 aus einem Linermaterial. In dem Linermaterial befinden sich mehrere Glasfasern 4, in die Faser-Bragg-Sensoren 6 eingearbeitet sind. Die Glasfasern 4 laufen an einem distalen Ende 8 des Liners zusammen und können von einem In- terrogator 10 mit Licht beaufschlagt werden. Dies geschieht vorzugsweise nachei- nander. Die einzelnen Faser-Bragg-Sensoren 6 verfügen über ein charakteristi- sches Verhalten als optische Interferenzfilter. Sie absorbieren Licht bestimmter Wellenlänge, wobei diese Wellenlänge, wie bereits dargelegt, von der Dehnung o- der der mechanischen Spannung des Faser-Bragg-Sensors 6 abhängt. Insbeson- dere für den Fall, dass die einzelnen Faser-Bragg-Sensoren 6, die durch eine ein- zige Glasfaser 4 miteinander verbunden sind, unterschiedlich ausgebildet werden und unterschiedliche Absorptionsspektren aufweisen, können diese nacheinander oder sogar gleichzeitig abgefragt werden. Dazu ist es beispielsweise von Vorteil, wenn die Faser-Bragg-Sensoren 6, die dem Interrogator 10 näher sind, elektro- magnetische Strahlung nicht absorbieren, die von Faser-Bragg-Sensoren 6, die durch die gleiche Glasfaser 4 verbunden aber vom Interrogator 10 weiter entfernt sind, absorbieren. Sind die Faser-Bragg-Sensoren einer mechanischen Spannung oder Dehnung ausgesetzt, verschiebt sich insbesondere die Mittenfrequenz, die auch als Bragg-Frequenz bekannt ist, in bekannter Weise, so dass auf die Deh- nung zurückgeschlossen werden kann. Da sich die Reihenfolge der einzelnen Fa- ser-Bragg-Sensoren 6 entlang der Glasfasern 4 nicht ändern kann, kann aus den unterschiedlichen Dehnungen auch auf die Kontur eines Amputationsstumpfes zu- rückgeschlossen werden, der sich innerhalb des Prothesenliners befindet, in Figur 1 jedoch nicht dargestellt ist.

Der Interrogator 10 fragt die einzelnen Faser-Bragg-Sensoren 6 ab und übergibt die Messdaten an eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 12, in der die eigentliche Auswertung stattfindet.

Figur 2 zeigt eine andere Ausgestaltung des Prothesenliners 1. Im Bereich des distalen Endes 8 befindet sich ein Sender 14, der eine Messstrahlung aussendet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um Ultraschallwellen. Diese werden von Reflektoren 16 reflektiert und gelangen entlang der Pfeile 18 zurück zum Sensor, der auch einen Empfänger beinhaltet. Die Messdaten werden dann an die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 12 übergeben und aus- gewertet.

Der Vorteil von Ultraschallwellen liegt insbesondere darin, dass diese durch den Sender 14 in das Weichteilgewebe des Amputationsstumpfes eingekoppelt wer- den und sich in diesem ausdehnen. Es ist nicht notwendig, dafür zu sorgen, dass sich die Ultraschallwellen durch das Linermaterial, das beispielsweise ein elasti- scher Silikonwerkstoff sein kann, ausbreiten. Der Sender 14 kann beispielweise im Dauerbetrieb senden oder in Form von Pulsen seine Messstrahlung abgegeben. Dabei kann auch ein rotierender Sender 14 verwendet werden, wobei nicht zwangsläufig der Sender 14 selbst rotierenden muss, sondern lediglich die ausge- sandte Messstrahlung in unterschiedliche Winkelbereiche, die vorzugsweise rotie- ren, abgegeben wird. Die Messstrahlung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel also die Ultraschallstrahlung, trifft auf die Reflektoren 16 und wird von diesen zu- rück reflektiert und erreicht den Empfänger, der in Figur 2 nicht gesondert darge- stellt ist. Über Laufzeitmessungen können auf diese Weise die Abstände der ein- zelnen Reflektoren 16 vom Sender 14 bestimmt werden. Nachteilig ist jedoch, dass insbesondere Ultraschallsignale an Grenzflächen reflektiert werden können und auch knochige Bestandteile eines Amputationsstumpfes ein Signal liefern. Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Prothesenliners 1. Im Bereich des distalen Endes 8 befindet sich eine Sendespule, die mit Wechselstrom beauf- schlagt wird und ein magnetisches Wechselfeld 20 aussendet. Auch dieses ist vor- zugsweise rotierend ausgebildet, so dass sich auch die Hauptsenderichtung des Senders 14 verändert. Im Innern des Linermaterials des Grundkörpers 2 des Pro- thesenliners befinden sich Empfänger 22 in Form von Empfangsspulen, die über elektrische Leitungen 24 mit dem distalen Ende 8 verbunden sind. Das magneti- sche Wechselfeld 20 induziert in den Empfängern 22 einen elektrischen Strom und eine elektrische Spannung, die über die elektrische Leitung 24 abgegriffen und gemessen werden kann. Die Größe und Phase des elektrischen Stroms und/oder der elektrischen Spannung, die in den Empfängern 22 induziert wird, hängt sowohl vom Abstand der Empfänger 22 vom Sender 14 als auch von der Orientierung und der Richtung des Empfängers 22 relativ zum Sender 14 ab.

Diese Messdaten werden an die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 12 übergeben und dort ausgewertet. Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Prothesenliners 1 , in dem in Form eines Netzes Dehnungssensoren in Form von Dehnungsmessstreifen 26 an- geordnet sind. Dabei bilden sie im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Quadratgit- ter mit Kreuzungspunkten 28, wobei sich zwischen jeweils zwei Kreuzungspunkten 28 ein Dehnungsmessstreifen 26 befindet. Diese Anordnung ist vergrößert im rechten Bereich der Figur 4 dargestellt. Wird nun der Prothesenliner über einen Amputationsstumpf gezogen, dehnt er sich der Form des Amputationsstumpfes entsprechend an einigen Stellen mehr als anderen. Durch elektrische Leitungen 24, die im rechten Teil der Figur 4 dargestellt sind, sind die einzelnen Kreuzungs- punkte 28 mit elektrischem Strom und/oder elektrischer Spannung beaufschlag- bar. Eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 12 steuert diesen Prozess. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung wird der Dehnungsmessstreifen 26, der zwischen den beiden angesprochenen Kreuzungspunkten 28 liegt, ausgemes- sen und die so erhaltenen Messsignale werden von der elektronischen Datenver- arbeitungseinrichtung 12 ausgewertet. Da die Nachbarschaftsverhältnisse der un- terschiedlichen Dehnungsmessstreifen 26 und auch der Kreuzungspunkt 28 be- kannt sind und sich nicht ändern können, kann aus der Kenntnis der jeweiligen Strecken zwischen zwei benachbarten Kreuzungspunkten 28 ein detailliertes Bild über die Kontur des Prothesenliners ermittelt werden. Je dichter und engmaschi- ger das Netz ist, desto detaillierter und besser ist das Abbild der Kontur.

Die Figuren 5 bis 8 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen des Hüllkörpers 1 in Form einer Bandage. Dabei entspricht die Funktionsweise der Bandage gemäß Figur 5 der des Prothesenliners gemäß Figur 3. Im distalen Bereich ist wieder die Sendespule dargestellt, die das magnetische Wechselfeld 20 aussendet. Im Inne- ren des Grundkörpers 2 befinden sich wieder Empfänger 22, die über elektrische Leitungen 24 mit einem distalen Ende der Bandage verbunden sind. Das magneti- sche Wechselfeld 20 induziert in den Empfängern 22 einen elektrischen Strom und eine elektrische Spannung, die über die elektrische Leitung 24 abgegriffen und gemessen werden kann. Die Funktionsweise der Bandage gemäß Figur 6 entspricht der des Liners gemäß Figur 4. Auch die Bandage gemäß Figur 6 verfügt über ein Netz von Dehnungs- messstreifen 26, die zwischen Kreuzungspunkten 28 angeordnet sind. Durch elektrische Leitungen 24, die sich in den Kreuzungspunkten kreuzen, können die einzelnen Dehnungsmessstreifen 26 mit elektrischem Strom oder elektrischer Spannung beaufschlagt werden.

Die Funktionsweise der Bandage gemäß Figur 7 entspricht der Funktionsweise des Prothesenliners gemäß Figur 1. Faser-Bragg-Sensoren 6 sind über Glasfa- sern 4 miteinander verbunden, die an einem distalen Ende 8 zusammengeführt werden.

Die Funktionsweise der Bandage gemäß Figur 8 entspricht der des Liners aus Fi- gur 2. Im Bereich des distalen Endes 8 befindet sich der Sender 14, der die Mess- Strahlung aussendet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise Ultra- schallwellen sein können. Diese werden von Reflektoren 16, die im gezeigten Aus- führungsbeispiel Grenzflächen zwischen zwei unterschiedlichen Materialien dar- stellen, entlang der Pfeile 18 reflektiert und zum Sender zurückbefördert. Da der Sender auch einen Empfänger beinhaltet, können so Messdaten ausgewertet und übergeben werden.

Bezugszeichenliste

1 Hüllkörper

2 Grundkörper

4 Glasfaser

6 Faser-Bragg-Sensor

8 distales Ende

10 Interrogator

12 elektronische Datenverarbeitungseinrichtung

14 Sender

16 Reflektor

18 Pfeil

20 magnetisches Wechselfeld

22 Empfänger

24 elektrische Leitung

26 Dehnungsmessstreifen

28 Kreuzungspunkt