Brevet FR2036818A1 — publié le 19701231

Le secteur technique de la présente invention est celui de la médecine et de l'hygiène et l'invention concerne plus spé cillement, dans un tel secteur, les appareils d'éducation physique et de rééducation fonctionnelle. On connatt déjà des appareils de ce genre dans lesquels un élément mobile doit être déplacé par un utilisateur, un patient par exemple, en opposition d des moyens de freln ge du mouvement dudit élément. De tels appareils connus peuvent également entre pourvus de Doyens permettant de faire varier l'intensité de freinage non seulement en rapport avec la capacité musculaire de l'utilisateur flis encore en fonction de la situation prise, par rapport audit élément, par les organes dudit utilisateur au cours des déplacements qu'ils sont amenés 9 suivre.Un tel agencement permet d'éviter l'utilisation de volants ou d'éléments inertes de ce genre, ce qui simplifie l'appareillage, l'allège et le rend plus économique. On connaît par ailleurs des appareils du genre cidessus mentionné en premier, dans lesquels le freinage des uouve- monts développés est assuré par voie hydraulique, ces appareils comportant une pompe d liquide dont un mobile est entrain8 par un élément soumis au mouvement de l'utilisateur, cette pompe du type volumétrique ayant un refoulement pourvu d'un moyen de rigla- ge du débit refoulé. De tels appareils ne permettent pas une variation du freinage appliqué en fonction de la position de ltElé- ment d'actionnement de ladite pompe. La présente invention a notamment pour but de remédier à de tels inconvénients. L'invention comprend à cet effet un appareil d'éducation physique et de rééducation fonctionnelle dans lequel un élément d'application d'effort de la part d'un utilisateur est attelé à un mobile de pompe hydraulique volumétrique, cette pompe comportant des moyens permettant d'influer sur la résistance au passa- ge du débit de fluide hydraulique entre le refoulement et l'aspiration de ladite pompe, par variations qui sont fonction notamment de la position angulaire dudit mobile. Dans une forme d'exécution particulière, les moyens de variation de la résistance au passage du débit de fluide hydraulique comportent, outre un pointeau réglable interposé dans un circuit établi entre refoulement et aspiration de la pompe, au moins un canal de section variable en fonction de la position d'un mobile de ladite pompe, canal aménagé dans cette dernière, Dans le cas où cette pompe est une pompe à engrenages un tel canal est aménagé sous forme de saignées de profondeurs variées affectant certaines dents desdits engrenages. Un tel dispositif peut comporter en outre, en parllèle avec ledit pointeau, un clapet de sécurité. Dans certaines formes d'exécution encore, le circuit réunissant le refoulement et l'aspiration de la pompe peut comme porter deux dérivations pourvues chacune d'un clapet, ces cl interdisant des sens de passage opposés, pour conrérer deux va- leurs de freinage dont l'une est affectée à un sens de rotation de la pompe et ltautre au sens opposé. De tels agencements trouvent en outre une utilisation aisée et une application avantageuse dans un appareil de rééduca- tion fonctionnelle comportant un ensemble de soutien du patient, avec appuis orientables en rotation autour d'un axe situé au - veau des têtes fémorales d'un tel utilisateur, ce qui permet l'exécution des mouvements rééducatifs dans une position dre;z du sujet ou bien dans une position couchée de celui-ci. Un tel dispositif comprend à cet effet un bâti qui offre d'une part un rail secteur circulaire, sur lequel est guidé wn coulisseau porteur d'un pédalier et de l'ensemble de pompaset de freinage du débit pompé, avec des moyens de fixation dudit coulisseau sur ledit rail, ainsi qu'au moins un bras supportd'un pivot porteur d'un ensemble d'appui du patient, des moyens de verrouillage étant prévus entre bras et support pour en immobili- ser les positions angulaires mutuelles. Un tel ensemble d'appui comporte avantageusement des accoudoirs, une sellette, un apsuS lombaire et un appui occipital, tous appuis réglables pour adap- tation à la conformation du patient. En rééducation, l'intéret de ces agencements résida dans la grande facilité d'installation du patient et, aussi bien en rééducation qu'en éducation physique, dans le fait que l'on dispo- se d'un ensemble parfaitement ergométrique, le réglage du poins ou des pointeaux étant fait en fonction d'une graduation indicatrice d'un tarage, le nombre de tours du mobile de pompe étant susceptible d'enregistrement sur un compteur associé et le teins de travail de l'utilisateur étant aisé à apprécier. La description qui va suivre d'exemples non limitatts de formes d'exécution de tels appareils permettra, en re@@@@ des dessins annexés, de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. Figure 1 montre en coupe le dispositif de pompage dans la situation de freinage maximum. La figure 2 montre une coupe selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue analogue à la figure 1 mais représente le dispositif en situation de freinage minimum. La figure 4 montre une coupe par la ligne-IV-IV de la figure 3. La figure 5 montre de profil un appareil de rééducation dans la position dressée du patient. La figure 6 montre l'appareil de la figure 5 avec le patient en position couchée. Le schéma de la figure 7 montre la disposition d'un agencement de pompage réversible. Le dispositif de la figure 1 comprend une pompe à engrenages dont le pignon 1 est solidarisé par son axe 2 d'une manivelle 3 à l'extrémité de laqueléptroteune pédale 4. Le pignon 1 engrène avec un pignon 5 et face à la région de contact des dentures sont aménagés un espace 6 de refoulement et un espace 7 d'as piration. Ces deux espaces sont réunis par une canalisation 8 dans laquelle est interposé le corps 9 d'un pointeau obturant de façon réglable sous l'action d'une manette 10 le passage du fluide hydraulique provenant de l'espace 6 et retournant à l'espace 7 sous l'action de la rotation des pignons 1 et 5 En dérivation par rapport au pointeau 9 est prévu un clapet à bille 11 appuyé sur son siège par un ressort et servant de soupape de sécurité. Dans les dentures des pignons 1 et 7 sont aménagées des saignées 12, 13 affectant les dents à des profondeurs variées. Dans ltexemple représenté, les dents du pignon 1 qui sont diamétralement opposées, sont tout d'abord laissées entieres sur un diamètre perpendiculaire à la direction de la bielle de pédalage 3 et la saignée 12 atteint presque la racine de denture sur un diamètre parallèle à ladite bielle. Les dents homologues du pignon 5 correspondant sont usinées de même. I1 en résulte que, lorsque la bielle est en direction horizon-vale, comme montré sur la figure 1, les dents en contact des pignons 1 et 5 sont entières, l'étanchéité étant alors complète et la totalité du liquide refoulé passe par le canal 8; la pression développée est alors maximale et le freinage résultant du pointeau 9 egalement maximum. Au contraire, comme on le voit sur les figures 3 et 4, lorsque les bielles telles que la bielle 3 sont en situation verticale, les dents des pignons 1 et 5 offrent les saignées 12 et 13 de la profondeur maximale en regard l'une de l'autre, lesdites saignées créant, au niveau des dentures en contact, une fuite qui diminue le débit passant par le pointeau 9 et donc la résistance à 1'entralnement des mobiles de la pompe. Les profondeurs successivement croissantes puis décroissantes desdites saignées, dont le profilage peut varier aussi bien en étendue qu'en section, permettent de créer des efforts à vain cre ar l'utilisateur de la pompe susceptibles de varier entre une valeur maximale fixée par la position du pointeau et une valeur aussi faible qu'on le veut (cas d'un canal de grande section créant une fuite considérable). On conçoit que l'utilisateur actionnant la pompe par les pédales ou poignées 4 est ainsi capable de passer les "points morts" résultant de la disposition relative entre les manivelles et les segments des membres travaillants. Comme on le voit sur les figures 5 et 6, un tel ensemble de pompage à pédalier, désigné en général par la référence 14, peut être monté sur un coulisseau 15 à patin cylindrique pourvu d'organes de blocage 16 sur un rail formant piste 17 secteurcirculaire, appartenant à une membrure support 18 laquelle offre au moins un bras 19 postérieur. Ce bras postérieur offre un pivot rentré sur le rail 17,pivot rormant une articulation pour un ensemble 21 d'appui d'un patient, ensemble offrant une sellette 22, un appui lombaire 23, un appui ocçipital 24 et des accoudoirs 25, tous éléments réglables à la conformation du sujet.Cet ensemble d'appui est susceptible d'être réglé en position angulaire autour du pivot 20, grâce à des perforations 26 dont il est pourvu au voisinage du pivot 20, et qui coopèrent avec un doigt d'arrêt 27 appartenant au bras 19. Le pivot 20 est de préférence disposé de manière que son axe soit au niveau des crêtes fémorales du sujet traité, de sorte que l'on peut faire travailler ce dernier en toutes positions, étagées entre la situation verticale dressée (figure 5) et la position couchée, montrée sur la figure 6, en inclinant le sup port 21 et en amenant à la postion angulaire convenable l'ensem- ble de pédalage 14 sur le rail 17. Commqbn le voit sur la figure 6 un tel ensemble de pom- page 14 peut être associé à un circuit 8a de circulation du fluide hydraulique comportant deux dérlvatlons 8b et 8c sur lesquelles sont respectivement disposé des pointeaux réglables 9b et 9c associés en série avec des clapets anti-retour 28b, 28c ce qui, profitant de la réversibilité de la pompe à engrenages, permet son utilisation dans les deux sens avec des valeurs de freinage susceptibles d'être différentes pour le pompage en action directe et pour le pompage en action rétrograde. L'intéret de l'invention peut donc être vu aussi dans la possibilité d'améliorer un ensemble d'éducation physique ou de rééducation fonctionnelle à pompe hydraulique en lui permettant un passage plus aisé des points morts, éliminant ainsi tout organe dtinertie et en outre, dans l'adaptabilité d'un tel ensemble de pompage sur divers appareils. Dans le cas de l'action sur les membres inférieurs, une telle machine a l'avantage de présenter une grande facilité d'installation du patient. Bien entendu, la commande du pointeau peut comporter un agencement de repérage à index et graduation; on peut prévoir un compte-tours sur l'axe de pddala 2, si bien que la surveillance du traitement, notamment en fonction du temps d'exercice, est aisèment effectuée par chronométrage et donc ergométrie. Enfin, il est clair que l'on pourrait apporter des mo- difications aux formes d'exécution qui viennent entre décrites aans pour autant sortir du cadre de l'invention. Bien que la solution comportant une pompe à engrenages pourvue dans les dentures de saignées établissant une fuite dont le débit est fonction de la position angulaire des pignons soit extrêmement simple, il est possible d'envisager l'obtention des mêmes résultats par d'autres moyens, notamment par cames extérieures au corps de poise, actionnant soit un pointeau auxiliaire, soit même le pointeau principal de réglage, pour établir une fuite ou faire varier le degré de fermeture dudit pointeau principal, avec pour avantage supplémentaire l'obtention de réglages éventuellement plus étendus et différents, en raison de l'accessibilité et l'interchangeabilité d'une telle came. Avec un tel dispositif, la pompe hydraulique volumétrique pourrait être autre qu'une pompe à engrenages. - REVENDICATIONS 1.- Appareil d'éducation physique et de rééducation fonctionnelle, dans lequel un élément (3) d'application d'efforts de la part d'un utilisateur est attelé à un mobile (1) de pompe hydraulique volumétrique, caractérlsé par le fait que ladite pompe comporte des moyens de réglage (9 12, 13) de la résistance au passage du débit de fluide hydraulique entre refoulement (6) et aspiration (7), avec des aviations qui sont fonction de la position angulaire dudit mobile (l)o 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens réglant réglant la résistance au passage du débit de fluide hydraulique comportent, outre un pointeau réglable (9) interpose dans un circuit (8) établi entre refoulement (6) et as- piration (7), au moins un canal (12,13) dont la section est variée en fonction de la position angulaire d'au moins un mobile (1) de ladite pompe, canal (12, 13) aménagez dans cette dernière et reliant aussi le refoulement (6) à l'aspiration (7). 3.- Appareil melon la revendication 2, caractérisé par le fait què, ladite pompe étant une pompe b engrenages (1, 5), un tel canal est formé par des saignées (12, 13) de profondeurJ va- nées affectant certaines des dents desdits engrenages (1, 5). 4.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit (8) réunissant refoulement (6) et asplration (7) de la pompe comporte deux branches eont l'une est pourvue d'un pointeau (9-) réglable et l'autre d'une soupape de sûre- té (il). 5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit (8a) de réunion du refoulement b l'aspira- tion comporte deux dérivations (8b, 8cy présentant en série un pointeau de rdglage (9b, 9c) et un clapet (28b, 28c) anti-retour, les deux clapets étant d'orientations opposées. 6.- Appareil selon les revendications 1 à 5 caractérisé par l'association d'un tel ensemble de pompage (14) avec un ensemble d'appui (21) d'un patient, ensembles orientables en rotation autour d'un axe (20) situé au niveau des ttes fémorales dudit patient. 7. - Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'ensemble. de soutien comporte un bâti (18) offrant un rail (17) secteur circulaire guidant un coulisseau (15) porteur de l'ensemble de pompage (14) pourvu d'un pédalier, coulisseau (15) muni de moyens de fixation (16) sur ledit rail (17), ainsi qu'au moins un bras support (19) d'un pivot (20) porteur d'un ensemble d'appui (21) du patient, des moyens de verrouillage (26, 27) des positions mutuelles entre bras (19) et ensemble d'appui (21) eWassurant l'immobilisation. 8. - Appareil selon la revendication 7 caractérisé par le fait que l'ensemble d'appui (21) comporte des accoudoirs (25), une sellette (22j, un appui lombaire (23j et un appui occipital (24), réglables à la conformation du patient.