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Patent Searching and Data


Title:
KNEE JOINT PROSTHESIS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/104999
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a knee joint for a leg prosthesis, comprising an upper joint part (2) and a lower joint part (3) which can be rotated about a joint axis (5) relative to the upper part of the joint (2), and a brake device (14, 15, 20, 21). The brake device comprises a first force transmission element (14), upon which the force triggering the braking effect acts, and which transfers the force at a given transmission ratio to a second force transmission element (15) which, in relation to the joint axis (20,21), transfers the displaced force in a substantially parallel direction towards a brake disk (20,21).

Inventors:
BISINGER HARDY (DE)
MAREK VOLKER (DE)
FITZLAFF GERHARD (DE)
HOLTKAMP BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE2005/000764
Publication Date:
November 10, 2005
Filing Date:
April 26, 2005
Export Citation:
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Assignee:
MEDI BAYREUTH WEIHERMUELLER & VOIGTMANN GMBH & CO KG (DE)
BISINGER HARDY (DE)
MAREK VOLKER (DE)
FITZLAFF GERHARD (DE)
HOLTKAMP BERNHARD (DE)
International Classes:
A61F2/60; A61F2/64; A61F2/68; A61F2/00; A61F2/50; (IPC1-7): A61F2/64
Foreign References:
US4152787A1979-05-08
US2533008A1950-12-05
EP0010177A11980-04-30
GB2244006A1991-11-20
GB1091015A1967-11-15
US4064569A1977-12-27
Attorney, Agent or Firm:
Schuhmann, Albrecht (Allersberger Strasse 185, Nürnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Bremskniegelenk für eine Beinprothese mit einem Ge¬ lenkoberteil (2) und einem um eine Gelenkachse (5) re¬ lativ zu dem Gelenkoberteil (2) drehbaren Gelenkunter teil (3), und mit einer Bremseinrichtung (14, 15, 20, 21) , gekennzeichnet durch ein erstes Kraftübertragungs¬ element (14), auf das eine die Bremswirkung auslösende Kraft wirkt, und das die Kraft unter einem vorgegebenen Übertragungsverhältnis auf ein zweites Kraftübertra gungselement (15) umsetzt, das die umgesetzte Kraft in bezüglich der Gelenkachse (5) im Wesentlichen paralle¬ ler Richtung auf eine Bremsscheibe (20, 21) ausübt.
2. Bremskniegelenk nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Kraftübertragungselement (14, 15) eine schiefe Ebene zur Umsetzung der Kraft ausbilden.
3. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 2, mit einem zwischen dem Gelenkoberteil (2) und dem Ge¬ lenkunterteil (3) vorgesehenen Gelenkmittelteil (4), wobei das Gelenkmittelteil (4) mit entweder dem Gelenk Oberteil (2) oder dem Gelenkunterteil (3) über die Ge¬ lenkachse (5) verbunden ist und mit dem jeweils anderen über eine Schwingachse (6) verbunden ist.
4. Bremskniegelenk nach Anspruch 3, bei dem die Schwingachse (6) bezüglich der Gelenkachse (5) paral IeI, streckseitig und auf der Seite des Gelenkunter teils (3) angeordnet ist.
5. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das erste und das zweite Kraftübertragungsele¬ ment (14, 15) derart ausgebildet sind, dass das erste Kraftübertragungselement (14) durch die die Bremswir¬ kung auslösende Kraft um eine zu der Gelenkachse (5) im Wesentlichen parallele Rotationsachse gedreht wird und die umgesetzte Kraft das zweite Kraftübertragungsele¬ ment (15) in im Wesentlichen zu der Gelenkachse (5) pa rallele Translation versetzt.
6. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das erste Kraftübertragungselement (14) und das zweite Kraftübertragungselement (15) eine auf der Ge¬ lenkachse (5) angeordnete Hubspindel bilden.
7. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Kraftübertragung über ein hydraulisches System erfolgt.
8. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Kraftübertragung über einen Winkelhebel er folgt.
9. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das erste oder das zweite Kraftübertragungsele¬ ment in Form eines Keils ausgebildet ist.
10. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem in Richtung der Gelenkachse (5) auf beiden Sei¬ ten des zweiten Kraftübertragungselements (15) Brems¬ scheiben (20, 21) vorgesehen sind.
11. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Voreinstellung der die Bremswirkung auslö¬ senden Kraft durch eine vorgespannte Feder (18) er¬ reicht wird.
12. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem zur Dämpfung bei der Gehbewegung eine Kolben Zylinder Einrichtung (7) vorgesehen ist.
13. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Bremseinrichtung (14, 15, 20, 21) durch Fußbelastung ansteuerbar ist.
14. Bremskniegelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die auf das erste Kraftübertragungselement (14, einwirkende Kraft im Wesentlichen senkrecht bezüglich der Gelenkachse einwirkt.
Description:
Kniegelenkprothese

Die Erfindung betrifft eine Kniegelenkprothese nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Kniegelenkprothese für eine Beinprothese ist zum Beispiel aus der OE 3241695 C2 bekannt. Die Kniegelenk¬ prothese weist ein Gelenkoberteil und ein Gelenkunter- teil auf, die über eine Gelenkachse miteinander verbun¬ den sind. Zum Erzeugen einer Bremswirkung, die bei Be¬ lastung der Beinprothese mit dem Körpergewicht des Pro¬ thesenträgers ein Abknicken in dem Kniegelenk verhin¬ dert, sind zwei Bremsflächen vorgesehen, die mit einem Bremsbelag versehen sind und durch Verkippen gegenein¬ ander bei Gewichtsbelastung eine Bremswirkung erzeugen. Eine solche Kniegelenkprothese ermöglicht jedoch keine genaue Ansteuerung der Bremseinrichtung durch die Größe der einwirkenden Körperkraft. Das Auslösen der Bremse ist zudem unabhängig davon, in welcher Phase eines Schrittes sich die Beinprothese befindet, d.h. die Stärke der Bremswirkung tritt unabhängig davon auf, ob z.B. die Spitze des Fußes der Beinprothese belastet wird oder die Ferse. Eine Unterstützung eines natürli- chen Gangs kann somit nicht erfolgen.

Es sind weiterhin Kniegelenkprothesen mit einer so ge¬ nannten Wickelbremse bekannt, bei der bei Körperbelas¬ tung der Radius eines koaxial zu der Gelenkachse ange¬ ordneten geschlitzten Zylinders verjüngt wird, sodass die Innenseite dieses Zylinders auf die Gelenkachse einwirkt und so eine Bremswirkung erzeugt wird. Bei diesen Wickelbremsen tritt jedoch das Problem auf, dass die Bremse beim Entlasten die Beugebewegung nicht un¬ mittelbar wieder freigibt, also ein selbsthemmender Ef¬ fekt auftritt. Dieser Effekt führt dazu, dass sich die Prothesenträger eine unnatürliche Gangart aneignen, bei der beim Bewegen der Hüfte nach vorne im Laufe eines Schrittes diese immer zusätzlich angehoben wird, um die Wickelbremse wieder frei zu geben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kniege- lenkprothese zu schaffen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kniegelenkprothese nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Kniegelenkprothese hat insbesondere den Vorteil, dass das Blockieren der Bremseinrichtung bei Entlastung sofort gelöst und zugleich eine belastungsabhängige zur eingeleiteten Gewichtskraft proportionale Bremskraft erzielt wird.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung er- geben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an¬ hand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zei¬ gen:

Fig. Ia bis Ic eine schematische Darstellung einer Beinprothese mit einem Kniegelenk einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in drei verschiedenen Bein¬ stellungen; Fig. 2 eine Vorderansicht eines Kniegelenks einer Aus¬ führungsform der vorliegenden Erfindung in gestreckter Stellung;

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 dargestellten Kniegelenks;

Fig. 4 eine Rückansicht des in Fig. 2 dargestellten Kniegelenks;

Fig. 5 eine teilgeschnittene Seitenansicht des in Fig. 2 dargestellten Kniegelenks;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3 durch einen oberen Teil des Kniegelenks;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie c-c in Fig. 3 durch einen oberen Teil des Kniegelenks;

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3 durch einen oberen Teil des Kniegelenks;

Fig. 9a eine Vorderansicht des ersten und des zweiten Kraftübertragungselements des Kniegelenks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9b eine perspektivische Darstellung des ersten und des zweiten Kraftübertragungselements;

Fig. 9c eine perspektivische Darstellung des ersten und des zweiten Kraftübertragungselements im zusammenge¬ setzten Zustand; In den Fig. Ia bis Ic ist ein Kniegelenk, im Weiteren auch als Bremskniegelenk bezeichnet, einer Ausführungs¬ form der vorliegenden Erfindung in einer Beinprothese dargestellt. Wie in Fig. I zu erkennen ist, weist das Bremskniegelenk I ein Gelenkoberteil 2, ein Gelenkun¬ terteil 3 und ein dazwischen angeordnetes Gelenkmittel¬ teil 4 auf. Das Gelenkmittelteil 4 ist um eine Gelenk¬ achse 5 drehbar mit dem Gelenkunterteil 3 verbunden. Das Gelenkoberteil 2 ist mit dem Gelenkmittelteil 4 um eine Schwingachse 6 schwenkbar verbunden. Die Schwing¬ achse 6 ist parallel zu der Gelenkachse 5 ausgerichtet und streckseitig und nach unten versetzt bezüglich die¬ ser angeordnet.

Wie insbesondere aus den Fig. 2 bis 5 zu ersehen ist, ist das Gelenkoberteil 2 weiterhin über ein Schwungpha- sensteuerungselement 7 an das Gelenkunterteil 3 ange¬ lenkt. Das Schwungphasensteuerungselement 7 ist als ein Kolben-Zylinder-System ausgebildet, bei dem eine Kol¬ benstange 8 in einen Zylinder 9 hineingeschoben und wieder aus diesem herausgezogen werden kann. Die Anlen- kung erfolgt über eine drehbare Befestigung der Kolben¬ stange 8 des Schwungphasensteuerungselements 7 an dem Gelenkoberteil 2 mit einer Drehachse 10 und eine dreh¬ bare Befestigung des Zylinders 9 des Schwungphasensteu- erungselements 7 an dem Gelenkunterteil 3 mit einer Drehachse 11.

Das Schwungphasensteuerungselement 7 ist vorzugsweise als eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einrichtung aus¬ gebildet, die die Bewegung der Kolbenstange 8 relativ zu dem Zylinder 9 abhängig von der Bewegungsgeschwin¬ digkeit dämpft. Alternativ ist auch die Verwendung ei- ner hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung oder ei¬ ner ähnlichen Vorrichtung denkbar, die die Bewegung der Kolbenstange 8 relativ zu dem Zylinder 9 dämpft.

In dem in den Fig. Ia bis Ic dargestellten montierten Zustand des Bremskniegelenks 1 in einer Beinprothese schließt an das Gelenkoberteil 2 ein Oberschenkelteil 12 und an das Gelenkunterteil 3 ein Fußteil 13 an. Das Gelenk ist jeweils in einem gestreckten Zustand darge¬ stellt.

Anhand der Figuren 5 bis 9b wird im Folgenden der Auf¬ bau der Bremseinrichtung der Kniegelenkprothese be¬ schrieben. Wie aus den Fig. 5 und 6 zu erkennen ist, sind im Wesentlichen koaxial zu der Gelenkachse 5 im Inneren des Bremskniegelenks ein erstes Kraftübertra- gungselement 14 und ein zweites Kraftübertragungsele- ment 15 angeordnet.

Das erste Kraftübertragungselement 14 ist um die Ge¬ lenkachse 5 bezüglich des Gelenkmittelteils 4 drehbar angeordnet. Das zweite Kraftübertragungselement 15 ist begrenzt entlang der Gelenkachse 5 bewegbar, es ist je¬ doch drehfest bezüglich der Gelenkachse 5 mit dem Ge¬ lenkmittelteil 4 verbunden.

Anhand der Fig. 9a und 9b werden nun in Verbindung mit Fig. 6 das erste Kraftübertragungselement 14 und das zweite Kraftübertragungselement 15 detailliert be¬ schrieben.

Wie in den Fig. 6 und 9a bis 9c gezeigt ist, ist das erste Kraftübertragungselement 14 im Wesentlichen zy- lindrisch mit einer kreisförmigen koaxialen Bohrung 14b ausgebildet. Die erste Stirnfläche 14a ist kreisförmig mit einer im Wesentlichen ebenen Oberfläche ausgebil¬ det. In der Stirnfläche 14a ist eine koaxial ringsum- laufende Rille 14e ausgebildet, die zur Führung erster Kugellagerkugeln 16 dient. Die zweite Stirnfläche 14c weist in der dargestellten Ausführungsform drei spin¬ delförmig ansteigende um die koaxiale Bohrung 14b um¬ laufende Flächen 14d auf. Der spindelförmige Anstieg ist dabei derart, dass beim kreisförmigen Umlaufen ent¬ gegen dem Uhrzeigersinn um die Bohrung 14b auf der zweiten Stirnfläche 14c der Abstand zu der ersten Stirnfläche immer größer wird bis das Ende der jeweili¬ gen Fläche 14d erreicht ist und der Abstand dann in Form einer Stufe zum Anfang der nächsten Fläche wieder auf den Ausgangswert abnimmt. Auf der zweiten Stirnflä¬ che 14c ist koaxial umlaufend in den Flächen 14d eine Rille 14f zur Führung zweiter Kugellagerkugeln 17 aus¬ gebildet.

Von dem Zylindermantel 14g ausgehend befindet sich auf einer Seite eine erste Nocke 14h, die im Wesentlichen von dem Zylindermantel radial nach außen ragt und der Krafteinbringung dient, die später noch ausführlich be¬ schrieben wird. Auf der anderen Seite des Zylinderman- tels 14g befindet sich eine in im Wesentlichen tangen¬ tialer Richtung ausgebildete Ausnehmung 14i, die eine zweite Nocke 14j bildet, die etwas aus dem Zylinderman¬ tel ragt und deren Nockenfläche zum Angreifen eines Fe¬ derelements zum Einstellen der Auslösekraft dient.

Das zweite Kraftübertragungselement 15 ist ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch mit einer koaxialen Bohrung mit im Wesentlichen quadratischem Querschnitt ausgebil¬ det. Eine erste Stirnfläche 15a des zweiten Kraftüber¬ tragungselements 15 ist ebenso wie die Zylindermantel¬ fläche mit einer ebenen Oberfläche ausgebildet. Die zweite Stirnfläche 15c weist analog zu der zweiten Stirnfläche 14c des ersten Kraftübertragungselements 14 spindelförmig ansteigende Flächen 15d und eine Rille 15f auf.

Fig. 9c zeigt eine perspektivische Darstellung des ers- ten und des zweiten Kraftübertragungselements 14, 15 im zusammengesetzten Zustand. Zwischen den Rillen 14f, 15f befinden sich in diesem Zustand die zweiten Kugellager¬ kugeln 17, die in Fig. 9c nicht dargestellt sind, je¬ doch in Fig. 6 gezeigt sind. Wie in den Fig. 9a bis 9c zu erkennen ist, sind die ersten Stirnflächen 14a, 15a parallel zueinander ausgerichtet. Es ist in Fig. 9c zu erkennen, dass der Abstand zwischen den ersten Stirn¬ flächen 14a, 15a zunimmt, wenn das zweite Kraftübertra¬ gungselement 15 ortsfest gehalten wird und das erste Kraftübertragungselement 14 um die Zylinderachse im Uhrzeigersinn gedreht wird. Somit bilden das erste und das zweite Kraftübertragungselement 14, 15 eine Hub¬ spindel.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist das Gelenkmittel- teil 4 derart ausgebildet, dass es zwei freie Schenkel 4a bildet, zwischen denen das erste 14 und das zweite Kraftübertragungselement 15 im zusammengebauten Zustand eingesetzt sind. Zwischen den ersten Stirnflächen 14a, 15a und den freien Schenkeln 4a, 4a sind dabei Luft- spalte 19 freigelassen. Wie insbesondere aus den Fig. 6 und 8 zu ersehen ist, sind in den freien Schenkeln 4a, 4a Bohrungen 4b, 4b vorgesehen, die koaxial zu der Gelenkachse 5 angeordnet sind und in einem ersten Abschnitt 4c mit kleinerem Querschnitt je einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweisen. In einem zweiten Abschnitt 4d weisen diese Bohrungen je einen größeren kreisförmigen Querschnitt auf. Durch diese Bohrungen 4b, 4b hindurch¬ greifend sind koaxial zu der Gelenkachse 5 angeordnete Bremsscheiben 20, 21 vorgesehen.

Die dem ersten Kraftübertragungselements 14 zugewandte Bremsscheibe 20 weist einen ersten Abschnitt 20a mit einem kleineren, im Wesentlichen quadratischen Quer¬ schnitt senkrecht zur Gelenkachse 5 und einen zweiten Abschnitt 20b mit einem größeren, kreisförmigen Quer¬ schnitt auf. Der erste Abschnitt 20a ist derart ausge¬ bildet, dass eine Bewegung in der axialen Richtung der Gelenkachse 5 in der Bohrung 4b möglich ist, jedoch keine Rotation der Bremsscheibe 20 um die Gelenkachse 5 bezüglich des Gelenkmittelteils 4. Der Radius des zwei¬ ten Abschnitts 20b ist etwas kleiner als der Radius des zweiten Abschnitts 4d der Bohrung 4b, sodass er teil¬ weise in diesen versenkbar ist. Auf der dem ersten Kraftübertragungselement 14 zugewandten Seite weist die Bremsscheibe 20 weiterhin eine zu der Gelenkachse 5 ko¬ axial verlaufende Rille 20c zum Führen der ersten Ku¬ gellagerkugeln 16 auf.

Die dem zweiten Kraftübertragungselement 15 zugewandte Bremsscheibe 21 weist, wie aus den Fig. 6 und 8 zu er- kennen ist, ebenfalls einen ersten Abschnitt 21a und einen zweiten Abschnitt 21b auf, die wie der erste 20a und der zweite Abschnitt 20b der Bremsscheibe 20 ausge¬ bildet sind. Die Bremsscheibe 21 weist jedoch anschlie¬ ßend an den zweiten Abschnitt 21b auf der dem zweiten Kraftübertragungselement 15 zugewandten Seite weiterhin einen dritten Abschnitt 21c auf, der einen im Wesentli¬ chen quadratischen, kleineren Querschnitt als der zwei¬ te Abschnitt 21b aufweist. Der Querschnitt des dritten Abschnitts 21c ist gerade so gewählt, dass ein Eingrei¬ fen in die im Wesentlichen quadratische Bohrung 15b des zweiten Kraftübertragungselements 15 erfolgen kann und dieses gegen Verdrehen gegenüber der Bremsscheibe 21 gesichert ist. Der Querschnitt des zweiten Abschnitts 21b ist analog zu dem zweiten Abschnitt 20b der Brems¬ scheibe 20 so gewählt, dass ein Eingreifen in die im Wesentlichen quadratische Bohrung 4b des Gelenkmittel¬ teils 4 derart erfolgen kann, dass eine Bewegung in der axialen Richtung der Gelenkachse 5 in der Bohrung 4b möglich ist, jedoch keine Rotation der Bremsscheibe 20 um die Gelenkachse 5 bezüglich des Gelenkmittelteils 4.

Angrenzend an die den Kraftübertragungselementen 14, 15 abgewandten Seitenflächen der Bremsscheiben 20, 21 be¬ finden sich in dem Gelenkunterteil befestigte bevorzugt als Stahlscheiben ausgebildete Scheiben 22 mit Bremsbe¬ lag.

Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, drückt die zweite Nocke 14j des ersten Kraftübertragungselements 14 gegen das Federelement 18, dessen Gegenlager von einer Feder¬ kraft-Einstellschraube 23 gebildet wird, die mit dem Gelenkoberteil 2 über ein Gewinde verbunden ist. Die Gegenkraft zu der durch das Federelement 18 auf das um die Gelenkachse 5 drehbar gelagerte erste Kraftübertra- gungselement 14 ausgeübten Kraft bildet die auf die erste Nocke 14h einwirkende Spielausgleichsschraube 24, die über ein Gewinde mit dem Gelenkoberteil 2 verbunden ist.

Der zuvor beschriebene Aufbau ermöglicht es, dass das erste Kraftübertragungselement 14 über die ersten 16 und zweiten Kugellagerkugeln 17 gelagert gegenüber dem Gelenkmittelteil 4 und dem in diesem verdrehgesichert gehaltenen zweiten Kraftübertragungselement 15 verdreht werden kann. Durch das Hubspindelprinzip des Zusammen¬ wirkens des ersten 14 und des zweiten Kraftübertra¬ gungselements 15 werden dabei die ersten Stirnflächen 14a, 15a und über diese die beiden Bremsscheiben 20, 21 nach außen bewegt. Das erste 14 und das zweite Kraft- Übertragungselement 15 sowie die Bremsscheiben 20, 21 werden dabei von der in dem Gelenkunterteil 3 gehalte¬ nen Gelenkachse 5 in dem Gelenkmittelteil 4 geführt. Die nach außen bewegten Bremsscheiben 20, 21 pressen gegen die in dem Gelenkunterteil 3 befestigten Scheiben 22 und bremsen dadurch eine Bewegung des Gelenkmittel¬ teils 4 gegenüber dem Gelenkunterteil 3 um die Gelenk¬ achse 5.

Anhand von Fig. 3 wird nun zuerst ein Beugen des Brems¬ kniegelenks 1 ohne ein Auslösen der Bremseinrichtung beschrieben.

Beim langsamen Beugen des Bremskniegelenks mit geringer Krafteinwirkung wird das Gelenkmittelteil 4 um die Ge¬ lenkachse 5 im Uhrzeigersinn gegenüber dem Gelenkunter¬ teil 3 verdreht. Bei dieser Drehbewegung bewegt sich die Schwingachse 6 ebenfalls im Uhrzeigersinn um die Gelenkachse 5. Die Schwingachse bewegt sich in Fig. 3 also auf einer Kreisbahn nach links oben. Bei geringer Krafteinwirkung bewegt sich das an der Schwingachse 6 an das Gelenkmittelteil 4 angekoppelte Gelenkoberteil 2 ebenfalls im Uhrzeigersinn mit dem Gelenkmittelteil 4 mit, sodass sich die Drehachse 10 ebenfalls auf einer kreisförmigen Bahn im Uhrzeigersinn um die Gelenkachse 5 bewegt. Die Drehachse 10 bewegt sich in Fig. 3 also im Wesentlichen nach unten.

Bei Bewegung der Drehachse 10 nach unten wird die Kol¬ benstange 8 in den Zylinder 9 hineingeschoben und es findet eine leichte Drehbewegung des Schwungphasensteu- erungselements 7 um die Drehachsen 10 und 11 relativ zu dem Gelenkoberteil 2 bzw. dem Gelenkunterteil3 statt.

Bei einer Streckung des Bremskniegelenks findet die zu¬ vor beschriebene Bewegung in umgekehrter Richtung statt.

Im Folgenden wird Bezug nehmend auf Fig. 5 die Ansteue¬ rung der Bremseinrichtung durch Fußbelastung beschrie- ben.

Mit der Federkraft-Einstellschraube 23 ist über das Fe¬ derelement 18 eine vorbestimmte Auslösekraft einge¬ stellt. Diese wird abhängig von dem Gewicht und der Ak¬ tivität des Prothesenträgers eingestellt.

Wenn keine vertikale Kraft von oben auf das Gelenkober¬ teil 2 wirkt und das Federelement 18 eine Vorspannung aufweist, dann wird das Gelenkoberteil 2, das um die Schwingachse 6 zu dem Gelenkmittelteil 4 drehbar ist, durch die erste Nocke 14h mit der Kante 2a gegen den Anschlag 4a des Gelenkmittelteils 4 gedrückt. Das erste 14 und das zweite Kraftübertragungselement 15 befinden sich in dieser Situation in einem Ruhezustand, in dem die Bremsscheiben 20, 21 nicht nach außen gedrückt wer¬ den und folglich die Rotation des Gelenkmittelteils 4 relativ zu dem Gelenkunterteil 3 um die Gelenkachse 5 nicht gebremst wird.

Wirkt eine vertikale Kraftkomponente von oben derart auf das Gelenkoberteil 2 ein, dass das von der Spiel¬ ausgleichsschraube 24 über die erste Nocke 14h auf das erste Kraftübertragungselement 14 übertragene Drehmo¬ ment das Drehmoment überwiegt, das von dem Federelement 18 über die zweite Nocke 14j übertragen wird, so ver¬ kippt das Gelenkoberteil 2 gegenüber dem Gelenkmittel¬ teil 4 um die Schwingachse 6. Bei dem Verkippen wird das erste Kraftübertragungselement 14 gegenüber dem zweiten Kraftübertragungselement 15 um die Gelenkachse 5 verdreht und folglich werden wie bereits oben be¬ schrieben die Bremsscheiben 20, 21 nach außen bewegt und eine Drehung des Gelenkmittelteils 4 um die Gelenk¬ achse 5 relativ zu dem Gelenkunterteil 3 gebremst.

Wird die vertikale Kraftkomponente wieder aufgehoben, so drückt die Tellerfeder 18 das erste Kraftübertra¬ gungselement 14 wieder zurück und das Gelenkoberteil 2 somit wieder in den Anschlag 4a am Gelenkmittelteil 4, sodass die Bremse wieder freigegeben wird.

Die Auslösekraft der Scheibenbremse kann über die Fe- derkraft- Einstellschraube 23 justiert werden, indem die Vorspannung der Tellerfeder 18 durch Verdrehen der Federkraft-Einstellschraube 23 entweder erhöht oder verringert wird.

Über die Spielausgleichsschraube 24 kann ein Vorverdre¬ hen des ersten Kraftübertragungselements 14 gegenüber dem zweiten Kraftübertragungselement 15 erreicht wer¬ den, sodass bei einem auftretenden Verschleiß der Bremsbeläge eine einfache Nachjustierung erfolgen kann.

Wie anhand der Fig. Ia bis Ic zu sehen ist, weist die zuvor beschriebene Kniegelenkprothese aufgrund der be- sonderen Anordnung der Schwingachse 6 in einer Anord¬ nung parallel, streckseitig und auf der Seite des Ge¬ lenkunterteils bezüglich der Gelenkachse 5 nach unten versetzt den besonderen Vorteil auf, dass die Bremswir¬ kung der Scheibenbremse abhängig davon ist, in welcher Phase eines Schrittes sich die Beinprothese befindet.

In der Fig. Ia ist zu erkennen, dass die Schwingachse 6 beim Aufsetzen der Ferse der Beinprothese bezüglich ei¬ ner vertikal von oben angreifenden Kraft einen großen Hebel B zu der Gelenkachse 5 bildet, d.h. die Bremswir- kung bei einer relativ geringen einwirkenden Körperbe¬ lastung der Beinprothese einsetzt. Wie in der Fig. Ic gezeigt ist, ist der Hebel A, der beim Aufsetzen der Fußspitze gebildet ist, wesentlich kleiner, sodass für die Bremswirkung eine größere Körperbelastung der Bein- prothese erforderlich ist, d.h. die Bremse beim Entlas¬ ten früher freigibt. Dieser Effekt ermöglicht besonders in Verbindung mit der Scheibenbremse eine natürlichere Bewegung des Beins beim Gehen, da Vermieden wird, dass die Bremse beim Einleiten der Schwungphase des Beines noch greift. Zugleich wird eine hohe Stabilität der Beinprothese in der Standphase erreicht.

Das Verwenden der Scheibenbremse führt zu einer deutli¬ chen Reduktion der Abnutzung der Bremseinrichtung, so- dass der Abstand erforderlicher Wartungsintervalle re- duziert werden kann und die Zuverlässigkeit der Kniege¬ lenkprothese deutlich verbessert ist.

Die Ausführung der Kniegelenkprothese mit den beiden Kraftübertragungselementen 14, 15 führt außerdem dazu, dass die Stärke der Bremswirkung durch die Dosierung der einwirkenden vertikalen Kraftkomponente durch den Prothesenträger gesteuert werden kann, sodass die Ei¬ genschaften der Kniegelenkprothese deutlich verbessert sind. Bei der Verwendung in Kombination mit einem pneu¬ matisch arbeitenden Schwungphasensteuerungselement 7 kann weiterhin das Gewicht der Kniegelenkprothese nied¬ rig gehalten und folglich der Tragekomfort erhöht wer¬ den.

Es ist ebenfalls denkbar, z.B. das erste Kraftübertra¬ gungselement in Form eines Keils auszubilden, der bei Einwirken der auslösenden Kraft zwischen zwei schiefe Ebenen getrieben wird und diese dabei zum Ausüben der Kraft auf eine oder Bremsscheiben nach außen gedrückt werden. Bei einer solchen Vorrichtung wird der Keil dann bei Entlastung wieder ausgetrieben und folglich keine Bremskraft mehr auf die Bremsscheiben ausgeübt.

Ebenso ist es denkbar, die Kraftübertragung über ein Winkelhebelsystem zu realisieren. Auch ist es denkbar, die Kraftübertragung über eine hydraulische Vorrichtung zu realisieren, bei der die auslösende Kraft auf einen Kolben wirkt und diese auf einen zweiten Kolben über¬ tragen wird, der dann die übertragene Kraft auf die Bremsscheibe ausübt.