DE311921C - - Google Patents

Description

Handersatzprothesen in Form (meist mit einem künstlichen Arm verbundener) werkzeugförmig ausgestalteter oder nur zur Befestigung eines Gerätes, Werkzeuges oder anderen Gegenstandes, daran in einen klauen-, haken-, stielförmigen o. dgl. Ausläufer des Armes endender, sog. Arbeitshände, sind meist so gestaltet, daß sie nur das Erfassen bzw. die Bearbeitung eines bestimmten oder einiger weniger Gegenstände gestatten, oder daß eine feste Verbindung eines Gegenstandes damit, in der Regel eines Werkzeuges, ermöglicht wird.

Bei (vorwiegend den Zweck eines »Schönheitsarmes« verfolgenden) Prothesen mit verstellbar und gelenkig eingerichteten, ohne oder mittels besonderer Vorrichtung mechanisch beweglichen und letzteren Falls fest zusammenziehbaren Fingern bedurften die Einrichtungen zur Bewegung der Mithilfe durch andere Personen oder durch die zweite, natürliche Hand oder auch durch irgendeine mechanische Einrichtung am Arm oder Körper.

Außerdem ist auch der Versuch zur Erzielung einer zangen- (oder finger-) förmigen Vorrichtung zum unmittelbaren Ergreifen von Gegenständen gemacht worden, um das Öffnen und Schließen der Greifzange oder Hand unter Bewegung eines ihrer Glieder ohne irgendeine Beihilfe mittels des beschädigten Armes selbst bewirken zu können, und zwar, indem hierzu lediglich' eine achsiale Drehbewegung des in einer am Oberarm befestigten Manschette o. dgl. mit der Greifzange frei drehbar eingeschlossenen Unterarmstumpfes im Sinne einer Pronation oder Supination erforderlich und genügend sein sollte, um mittels einer besonderen Vorrichtung zwischen Unterarm und Greifzange die Bewegung der letzteren zu betätigen.

Bei einer bekannt gewordenen Prothese solcher Art wird diese Bewegung durch eine Vorrichtung erzielt, die im wesentlichen darin besteht, daß die auf dem Armstumpf aufgesteckte und mit ihm drehbare Stulpe auf ihrem Kopfe mit einer oder mehreren schiefen Ebenen versehen ist, die bei der Drehbewegung auf kleine Stangen (Stifte) einwirken, mittels deren abwechselnder Vor-Schiebung oder Rückbewegung die Armdrehung in eine hin und her gehende Bewegung umgesetzt und dadurch eine Öffnung oder Zusammendrückung des beweglichen Gliedes der Prothese bewirkt wird.

Diese Übersetzung der Antriebsbewegung von den schiefen Ebenen auf das (ohnehin nicht günstig gelagerte) Greifglied nur durch einfache, von unten daran drückende Stifte ist aber eine ungenügende, da sie nur eine unausgeglichene und ziemlich ermüdende Kraftanwendung erfordernde Bewegung und überdies nur eine kleine Öffnung des Greifers gestattet, so daß die Vorrichtung nicht imstande ist, einen leichten Gang mit einer dennoch voll zugreifenden Tätigkeit zu erzeugen und auch wenig Kraftausübung zuläßt.

Die vorliegende, leicht auseinander zu

nehmende und zusammenfügbare Einrichtung, unterstützt durch Kugellageranordnungen, ermöglicht dagegen durch mühelose Armdrehung eine leichte Beweglichkeit des Greifers und dabei festes Erfassen eines Gegen-" Standes, so daß auch bei gewerblichen Hantierungen erforderliche,- besonders kräftige Druckausübungen zum Ergreifen oder Festhalten betätigt werden können, und daß eine

ίο Wirkung selbst . dann noch erzielt werden •kann, falls auch der Unterarm eine (kleine) Verkürzung erlitt. ■

Durch eine Änderung des Oberteiles der Einrichtung kann ferner eine besonders weite Öffnung des Greifers bewirkt werden, um auch dickere Gegenstände erfassen zu können. Auch ist die Prothese zu gewerblichen Tätigkeiten leichterer Art nicht nur unmittelbar zu verwenden, sondern sie ermöglicht zu solchen Zwecken insbesondere auch eine Auswechslung der Hand oder Greifzange gegen kleinere, mit unmittelbarem Anschluß an die Bewegungsvorrichtung versehene Werkzeuge, so daß die Prothese mit ein unid derselben Bewegungsvorrichtung sowohl als Schönheits-, wie auch als Arbeitshand mit (beweglichem) Werkzeug zu vielen Zwecken verwendbar ist.

Letzterenfalls kann der Greifer durch An-Ordnung zweier Werkzeuge oder Instrumente auch noch als Doppelwerkzeug ausgeführt werden, wobei überdies beide Teile gleichzeitig mittels einer einzigen Armdrehung bewegbar, sind.

Endlich gestattet die Vorrichtung noch eine Erweiterung dahin, daß, wie durch anderweitige Einrichtungen bereits bekannt (z. B. durch Seitendruck des Oberarmes gegen den Oberkörper oder durch eine andere Vermittlung), auch einige Kehrdrehung des Greifers (Wendung) samt erfaßtem Gegenstand bewirkt, und daß somit letzterer von allen Seiten leicht beschaut werden kann.
Ein solcher greifzangenartiger Handersatz (aus Holz oder leichtem Metall) ist mit seiner Bewegungseinrichtung und ferner mit einer Vorrichtung zur Wendung der Hand sowie mit Werkzeugersatzstücken auf den Zeichnungen als Fingerhand mit beweglichem Daumen (statt welcher er aber auch als Zange mit einfachen Gliedern hergestellt werden kann) in beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Fig. 1 zeigt Hand und Vorrichtung vereint, unter Flöhenschnitt der letzteren, in geöffneter Stellung, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie I (von oben gesehen, unter Weglassung des Handkörpers), Fig. 3 die gleiche Darstellung wie Fig. 1, jedoch mit geschlossener Hand, und die Fig. 4, 5 und 6 zeigen Querschnitte ebenfalls nach Linie I sowie nach II und! III nebst einer mit letztgenanntem Schnitte übereinstimmenden Um-. fangsansicht eines Teiles der Umkehrvorrichtung, während Fig. 7, 8 und 9 einen zu dieser gehörigen Ein- und Ausschaltezug, und Fig. 10 und 11 zwei an Stelle der Hand angesetzte Werkzeugersatzstücke zeigen.

Die Gesamtvorrichtung ist mit einer manschettenartigen Außenhülle· α (als Träger des Ganzen) zu geeigneter Befestigung am Oberarm mittels Schienen.und Riemen verbunden. Diese Manschette endet vorn in einen halsartigen Ausläufer, über welchen der Greifer b — am geeignetsten durch Bajonettverschluß — abnehmbar angesetzt wird. In der Manschette α ist die sich beim Ahlegen der Prothese auf den Unterarmstumpf aufschiebende Stulpe c eingepaßt, die sich mit dessen Drehung (Pronation oder Supination) in der feststehenden Manschette mit hin oder her dreht.

Hieran schließt sich die in dem ausgehöhlten Greifer untergebrachte Vorrichtung zur Übertragung dieser Antriebsbewegung in eine Bewegung zum Öffnen und Schließen des Greifergliedes. Dieselbe ist im Ausführungsbeispiele wie folgt eingerichtet. Die Stulpe c ist am Kopfe in eine vorstehende Platte d ausgestaltet, auf ihrer Oberfläche mit zwei oder mehreren Löchern d¹ versehen und zur Einbringung eines Kugellagers e zwischen sich und dem Manschettenhals, in dem sie sitzt, am besten teilbar eingerichtet. Um auch die erwähnte Kehrwendung der Hand durch einen sich gleich in die vorliegende Hauptvorrichtung gut mit eingliedernden Zusatzteil und auf leichteste Weise bewirken zu können, wird derselben ein in den Manschettenhals an die Kante der Platte d und auf das Kugellager e gesetzter, von der ersteren unabhängig beweglicher und als Drehung dienender Ring / (Fig. 6 und 7) zugefügt, der in der Mitte selbst von einem Kugelring g· zwischen sich und dem Manschettenhals umgeben wird, so daß er sich in diesem leicht verdrehen läßt. Dieser Drehring wird in demselben durch einen auf ihn und den Kugelkranz g aufgeschraubten Deckelring h gehalten und dient zugleich zur abnehmbaren, vom Manchettenhals unabhängigen Befestigung 1.10 der Greifhand an der Bewegungsvorrichtung mittels eines Bajonettverschlusses durch Zapfen i. Um seine Verdrehung, wie noch später erwähnt, bewirken zu können, ist der Ring / noch mit zwei getrennten Rinnen (Fig. 6) versehen, die zusammen mit ebensolchen im Manschettenhals zwei Kanäle k ergeben, deren einer durch letzteren nach außen führt.

In diesem Drehring / als Innenhals ist ein Drehbolzen I mit krallenartig in die Ver- 1.20 tiefungen d¹ der Stulpenplatte eingreifenden Führungszapfen m eingesetzt und an seinem

Vorderende mit einer durchbohrten Scheibe n umgeben, die zusammen mit einer den Greifer auskleidenden, in ihm befestigten Verschlußhülse o, in der sie selbst (seitlich) befestigt

, 5 wird, auf bzw. um den Halsring f gestülpt wird, wobei der Greifer mit der Hülse ο an letzterem mittels des Bajonettverschlusses, der eine rasche und leichte Abnahme des Greifers (vom Ring und von der Manschette)

ίο erlaubt, festgehalten wird und wobei die Scheibe η zweckmäßig auf einem Ringkragen des Drehbolzens /. mit auf ruht. Über diese Scheibe, in welcher der Bolzen seine Führung hat, wird dieser zu einem exzentrischen (ellipsenförmigen) Druck- bzw. Schiebedaumen p ausgestaltet bzw. es wird . ein solcher als besonderes, am besten an der Unterfläche zu einer Gleitscheibe q erweitertes Stück auf ihn aufgesetzt und mit dem Drehbolzen, dessen Kopf er sodann bildet, fest verbunden, so daß letzterer bei seiner Verdrehung auf der Scheibe η bzw. auf einem zwischengeschalteten Kugelring r gleitet.
Der Drehbolzen, der also die gleiche Drehung, vollzieht wie der Armstumpf selbst, kann auch in feste Verbindung mit der. Stulpe gebracht werden (z. B. ohne krallenartige Zapfen m durch unmittelbare Verschraubung mit ihr), welcher Verbindung jedoch ein loser Eingriff des Drehbolzens in die Stulpe gemäß dem Ausführungsbeispiele behufs leichter und rascher Trennbarkeit vorzuziehen ist.

Am Drehpunkt .r. ist der Daumen t einer Hand (oder das Glied einer Greifzange) gelenkig befestigt, welchen eine an seiner Wurzel und in der Hand oder im Verschlußring 0 befestigte Feder u in geöffnete Stellung zu ziehen bestrebt ist. Dieser Daumen ist zweckmäßig hinten mit einer von einer krallen- oder schalenartigen Klaue ν umfaßten oder unmittelbar in ihn eingefügten Reibekugel χ versehen, die sich gegen den Druckdaumen p legt, der aber auch unmittelbar mit der Finger- oder Greiferwurzel in Verbindung treten kann.

Im Falle einer zangenartigen Gestaltung der Prothese wird durch diese Vorrichtung ermöglicht, die Greiferglieder in verschiedenen Stellungen und Formen ausführen zu können, also z.'B. statt gerade ausgerichtet, auch im Winkel abgebogen bzw. sie können j e nach hauptsächlicher Bestimmung zu irgendeinem Sonderzwecke auch eine entsprechende besondere Form erhalten.

Die Schließung oder öffnung der Hand (oder Zange) durch die Verdrehung des Armstumpfes wird bei der vorliegenden Vorrichtung wie folgt bewirkt. Angenommen

z. B., daß sich gemäß Fig. 1 die Hand in offenem Zustände befindet, so wird durch achsiale Rechtsdrehung (Supination) des Armes auch der Antriebbolzen I in gleicher Richtung mitgedreht, so daß der Druckdaumen p ebenfalls in diesem Sinne — gemäß der Pfeilrichtung in Fig. 2 — verdreht wird. Hierdurch streift er die Daumenkugel χ abseits aus der Stellung Fig. 2 in j ene Fig. 4, so daß dadurch der Daumen t unter Spannung der Feder u unten gehoben und oben zugedrückt, also die Hand oder Zange geschlossen und der ergriffene Gegenstand festgehalten wird. Durch Linksdrehung des Armstumpfes (Pronation) wird dagegen der Druckdaumen p in Pfeilrichtung Fig. 4, also in die Stellung Fig. 2, zurückgedreht und der Daumen oder Greifer t somit unten wieder freigegeben, so daß er sich also unter Wirkung der Feder u wieder öffnet. Natürlich könnte in besonderen Fällen durch andere Anordnung des Exzenterdaumens p aber auch die umgekehrte Einrichtung getroffen werden, daß sich Schließung und Öffnung der Hand durch zu oben angegebene entgegengesetzte Armdrehungen vollziehen, also die Schließung durch Linksdrehung (Pronation), die Öffnung dagegen durch Rechtsdrehung (Supination).

Ferner gestattet die Vorrichtung, daß bei einer solchen Hand- oder Greifzange auch beide Zangenteile bzw. der Daumen und ein Finger zum gegenseitigen Zusammendrücke eingerichtet werden * können, durch Anordnung eines Exzenterdaumens p zu beiden Seiten des Drehbolzenkopfes, also durch Verdopplung, statt nur einseitiger Entwicklung.

Von großem Werte für Amputierte mit derartigem Handersatz_ ist die gleichzeitige Möglichkeit bei vorliegender Vorrichtung auch '. eine Wendeverdrehung der Hand vornehmen und damit einen erfaßten Gegenstand auch von anderer Seite betrachten zu können, ohne daß der Arm selbst eine Drehung zu vollführen braucht, sondern wobei die Hand samt dem Gegenstande an der feststehenden Trägermanschette mittels einer besonderen Einrichtung verdreht wird. Derartige Verkehrungen sind zwar an und für sich bereits bekannt, jedoch können solche nicht ohne weiteres bei jeder Hand mit beweglichen Fingern oder einer Greifzange angebracht werden.

Die vorliegende Bewegungsvorrichtung ermöglicht auch diese Kehrwendung der Hand, und zwar mittels des in sie eingefügten Ringes /. Wird derselbe nämlich im einen oder anderen Sinne gedreht, so wird hierdurch infolge seiner strengen Verbindung (Bajonettverschluß) mit der Hülse 0 bzw. mit dem Handkörper auch dieser ein wenig verdreht. Diese Drehwendiung kann dann auch, wie bei ähnlichen Einrichtungen, mittels eines Drahtoder Schnurzuges auf beliebige Weise durch

Mithilfe anderer Körperteile bewerkstelligt werden, wie in Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Diesfalls wird in einem der Kanäle k (Fig. 6) eine Spiralfeder I mit ihrem einen Ende am Manschettenhals a, mit dem anderen dagegen am Drehring f befestigt, während am Ende des zweiten Kanales an diesem Ring ein nach außen ragender Feindraht oder eine Schnur 2 befestigt (Fig. 6 und 8) und dann durch die Manschette heraus, in bekannter Weise dieser entlang und zu einem zwischen Brust- und Innenseite des Armes an letzterem bei 3 befestigten Druckhebel 4 geführt und an dessen Unterschenkel bei 5 verbunden wird. Dieser, durch eine Feder 6 ständig nach außen gehaltene Hebel braucht dann nur durch den Arm an die Brust gedrückt zu werden, wodurch der Draht angezogen und die Hand verdreht wird.

Wie ferner erwähnt, erhält eine Prothese mit vorliegender Einrichtung endlich auch noch den ganz besonderen Vorzug, eine rasche Auswechslung der Hand (oder Greifzange) gegen einen ebenso rasch und leicht anzufügenden Halter mit besonderen Werkzeugen oder feineren Instrumenten zu gestatten, oder umgekehrt ein solches Werkzeug wieder durch die Hand (oder gewöhnliche Greifzange) ersetzen zu können.

Diese Möglichkeit ist durch zwei Ausführungsbeispiele derartiger Ersatzstücke dargestellt, von denen Fig. 10 die Vorrichtung in Verbindung mit einer Ahle und Fig. 11 mit einem Bohrer zeigt. Ein solches Ersatzstück braucht nur an Stelle des für die Hand (oder Greifzange) bestimmten Drehbolzens einen eigenen, entsprechend längeren Stift I zu erhalten, an dessen über den Halter hinaus verlängerter Spitze dann die Anbringung des eigentlichen Werkzeuges (Bohrer B, Ahle C

u. dgl.) auf leichteste Weise ermöglicht wird.

Handelt es sich dabei um ein unmittelbar

und allein durch den Drehstift I bewegbares AVerkzeug, so genügt eine einfache, zur Aufstülpung des Halters A auf den Manschettenhals hinreichende und mit Führung für den Drehstift versehene, gehäuseartige Gestaltung des Ersatzstückes, welches in seinem vorderen Teile zur Aufnahme des Werkzeuges beliebig ausgeführt sein kann. Wird dasselbe, wie bei dieser Vorrichtung· noch zu ermöglichen ist, als Doppelwerkzeug eingerichtet, z. B. noch mit einer Zange P, Fig. 10 (für Schuhmacher und Sattler zum Nähen von Leder), versehen, so kann diesfalls auch der Exzenter p (am geeignetsten unter Mitbenutzung des Drehlagers n, q, r) zur Bewegung mit Verwendung finden. Auch die Zange D selbst kann dann ebenfalls ähnlich der Greifhand ausgeführt werden, indem ihr einer Teil D¹ gleich dem Daumen der Hand am Drehpunkts befestigt und mit seiner Wurzel am Exzenter anliegend von diesem beeinflußt wird.

Zur Auswechslung der Hand (oder eines Greifers) gegen ein Werkzeugstück braucht also die erstere nur von der Bewegungsvorrichtung gelöst und abgezogen und dagegen das letztere angesteckt zu werden, wodurch dessen Drehstift I mit der Stulpe c und der Exzenterdaumen p mit der Zange o. dgl. in Verbindung tritt, womit das Werkzeug ohne weiteres zur Arbeitsleistung bewegt werden kann, auch wenn es sich um ein zu drehendes AVerkzeug wie die Ahle C oder den Bohrer ,handelt, und nicht nur um ein solches, welches keiner Drehung bedarf, wie z. B. eine Säge für Geradschnitt.

Bei einem Bohrer wird der Halter A am besten oben mit verschränkt stehenden Klauen E versehen, mittels welcher dann der Bohrer erfaßt und durch die Armdrehung eingedreht wird, worauf man Arm und Klauen von ihm aushängt und dann nach Rückdrehung des Armes den Bohrer zu weiterer Eindrehung neuerdings erfaßt und so abwechselnd weiter verfährt.

Auch bei solchen Ersatzstücken ist die Bewegung des Werkzeuges ohne viel Kraftaufwand möglich, und da dasselbe fast unmittelbar mit dem Armstumpf in Verbindung tritt, wird es auch bei solchen Werkzeugen möglich, daß der Amputierte das Instrument mit gewissem Gefühl zu handhaben vermag.

Bei vorliegender Vorrichtung kann also nicht nur durch Ausführung des Ersatz-Stückes mit zwei Werkzeugen auch ein Doppelwerkzeug geschaffen werden, wobei überdies auch die Bewegung eines oder aller beider Werkzeuge durch die Vorrichtung zur Finger- bzw. Greiferbewegung selbst, also durch eine einzige Vorrichtung bewirkt werden kann, sondern letztere erlaubt auch noch, das Ersatzstück ebenso wenden zu können wie die Hand selbst, und bietet dadurch für viele Hantierungen (namentlich für Uhrmacher, Ziseleure u. dgl.) noch einen besonderen Vorzug.

Auch irgendeine Möglichkeit eines solchen Ersatzes der Hand durch ein einfaches oder Doppelwerkzeug und umgekehrt, sowie dessen Bewegung und Kehrwendung durch die Bewegungsvorrichtung des Greifers selbst erscheint bei der bekannt gewordenen Greifzange bzw. Vorrichtung zur Bewegung deren Glieder ausgeschlossen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Fingerförmiger oder greifzangenartiger Handersatz mit Vorrichtung zur Gliederbewegung durch den Unterarmstumpf selbst mittels einer diesen um-

   fassenden und mit ihm in der unbeweglichen Befestigung der Prothese achsial drehbaren Stulpe, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Manschettenhals bzw. in dem

   .5 (durch eine Abschlußhülse ausgekleideten) Innenraum des Greiferkörpers ein Drehbolzen (Γ) untergebracht ist, der einerseits (am geeignetsten durch krallenartigen Eingriff) in lösbarer Verbindung mit

   ίο dem Stulpenkopfe steht und anderseits über einer mit dem Hand- oder Zangenkörper verbundenen Führungsscheibe (n) mit einem (oder zwei) querstehenden, exzentrischen (ellipsenförmigen) und zweckmäßig zu einer auf <der ersteren ruhenden Gleitscheibe (q) ausgestalteten Druck- bzw. Schiebedaumen (p) versehen ist, welcher seitlich unmittelbar gegen die Wurzel eines drehbar befestigten und

   ao unter ständigem Einfluß einer Rückzugfeder (u) stehenden Hand- oder Zangengliedes bzw. gegen eine daran gelagerte Reibekugel (x) drückt, mit der Wirkung, daß Pronation oder Supination des Armstumpfes unmittelbar am Finger oder Greifer zum Ausdruck gelangen, wobei dessen Wurzel entweder bei der feinen Drehung des Druckdaumens (p) durch diesen seitwärts gedrückt und damit die Schließung der Hand oder Zange herbeigeführt wird oder bei entgegengesetzter Drehung" unter zurückweichendem Exzenter durch die Federkraft (u) angezogen wird, so daß sich hierdurch die Hand oder Greifzange öffnet, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung auch den Ersatz der Hand oder des Greifers durch einen Werkzeughalter (A), und zwar mittels eines verlängerten Drehbolzens (Z) auch die unmittelbare Verbindung von Armstumpf (bzw. dessen Stulpe) mit dem eigentlichen Werkzeug und ebenso dessen unmittelbare Bewegung durch dieselben ermöglicht, sowie überdies auch die Anbringung eines Doppel-Werkzeuges unter Bewegung eines derselben durch Mitwirkung des Drehbolzenexzenters (ρ), also durch einen einzigen gemeinsamen Antrieb (I), endlich noch dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferbewegungsvorrichtung auch die Einfügung eines mit dem Greiferkörper zu verbindenden, auf bekannte Weise mittels eines Schnurzuges (2) beweglichen Drehringes (/) zur Ermöglichung einer Kehr-Wendung der Hand oder eines an ihrer Stelle angesteckten AVerkzeughalters erlaubt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.