Brevet FR2252108A1 — publié le 19750620

L'invention a pour objet un - appareil de réducation musculaire, de traitement et d'entraînement du corps humain. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des sciences médicales et notamment de la gymnastique médicale. On a voulu que l'appareil suivant l'invention, offre, dans des conditions particulièrement adaptées et efficaces, avec des règlages, de larges possibilités de traitement d'entraînement, de rééducation, en particulier et notamment dans les cas suivants - - traitement des lombalgies, cervicalgies, sciatiques - rééducation des scolioses, lordoses, cyphoses - traitement des conséquences motrices des affections neurologi ques : hémiplégies (rééducation et entretien),polyomyélite - rééducation des membres inférieurs et de la hanche - rééducation post-opératoire, après pose de prothèse, blocage de vertèbres, enlèvement d'hernie discale, etc. - mobilisation des articulations - musculation - entraînement à l'effort. L'appareil suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend : un bâti > un tapis sans fin sur lequel se place le patient en positiondebout, le dit tapis étant monté sur des rouleaux ou moyens analogues porteurs et entraineurs, avec un système moteur d'entraînement fl vitesse l~fzglable ; un système support à câble ou moyen analogue et poulie de renvoi, une extrémité du câble étant équipée pour soutenir le patient en allégeant à o- lonté la charge de corps en appui sur le tapis au moyen d'un sys ème pneumatique progressif et règlable qui agit en tension contrôlée sur le câble. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet / e de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 est une vue perspective de l'appareil suivant l'invention. On a représenté en traits interrompus un patient en appui sur les béquilles et suspendu par un corset. La figure 2 est une vue perspective à caractère schématique, montrant les mécanismes de commande. La figure 3 est un schéma électrique simplifié des organes de commande. La figure 4 représente les graphiques correspondant aux différents cycles utilisés dans la rééducation. La figure 5 est un schéma électrique détaillé montrant les liaisons entre les divers organes de commande. La figure 6 est un schéma de montage du tableau de commande. Les figures 7 et 8 sont des schémas illustrant les montages des secteurs utilisés pour les différents cycles. La figure 9 est un schéma électrique de montage des potentiomètres reliés aux relais de commande des vitesses. Afin de rendre plus concret l'objet de Isinvantion, on le décrit maintenant sous une forme non limitative de réalisation, en se réfàrant aux figures des dessins. On voit aux figures 1 et 2 que l'appareil de rééducation est composé essentiellement d'un bâti 1 sur les longerons la duquel est monté un tapis roulant 2 par l'intermédiaire d'un cadre-3 monté à rotation libre dans sa partie médiane sur un axe 4. Le tapis roulant présente un rouleau d'extrémité moteur 5, c'est-à-dire relié directement ou par un ensemble de transmission à poulies 6 et courroies 7, à un moteur ou mour-réductur 8,et un autre rouleau d'extrémité 9 porté par un système tendeur bien connu. Des rouleaux porteurs 10 intermédiaires étant convenablement répartis sur la longueur du tapis, et des poignées de verrouillage droite et gauche Il de l'inclinaison du tapis, étant prévues. Sur l'axe d'orientation 4 ou à proximité, est monté un portique 12 constitué par exemple par deux carters 13 solidaires du bâti et prolongés par des barres ou montants 14 reliés à leur extrémité supérieure à une traverse 15 . Un des carters 13 enferme un vérin pneumatioue 16 dont la tige de Diston est solidaire d'une poulie 17 sur laquelle s'enroule un câble 18 arrivant d' un volant tendeur 19 formant tambour et à cliquet de retenue et qui est monté sur un des carters. Le câble 18 passe dans le montant 14 puis dans 1e traverse 15 par des poulies de renvoi (non' représentées) et sort dans la partie centrale de la traverse. Une poignée de blocage 20 du volant tendeur entant prévue au niveau du carter. Le vérin 16 est alimenté avec une pression règlable, constante, contrôlas par un systeme comprenant un réservoir d'air 21 avec soupape de sécurité 22, un compresseur d'air 23 et des or antes tels que manomètre 24, électro-vanne 25 et un restricteur 26 nécessaire pour opérer un relâchement progressif réglable de la tension, en fin de traitement. Ces organes et d'autres encore que l'on décrit plus loin, sont groupés dans un pupitre de commande générale 2-, t de pr-fé- rence mobile, c'est-à-dire monté sur roulettes. On prévoit salement deux barres 28, formant das leur position horizontale des barrières de soutien et dans leur positron verticale des béquilles. A cet effet on les monte dans un manchon 29 porté à rotation libre par un axe 30, lui-même monté à coulissement et à rotation libre sur un palier double 3 ouvant coulisser sur les montants 14. Des sous-épaulières 32 ou soutien d'avant-bras et des repose-mains 33 réglables, étant convenablement fixés aux barres pour correspondre aux divers patients en traitement. Un index de règlae 34 et un index 35, étant également prévus, pour faciliter les pr-réglages en tension par le volant 19. n variante, il n'est pas exclu que le portique soit remplacé par une simple potence de suspension du patient Dans ce cas on peut supprimer un carter 12 et une barrière- béquille, ou conserver e carter pour le montage normal de la deu xième barrière-béquille. Bien entendu, on peut monter tous systèmes de suspension du patin , tels que mentonnières, corsets, bretelles ...., en bout du cable 18. On décrit maintenant en se réfèrant aux figures 3 à 9 des dessins, le fonctionnement et les possibilités de l'appareil se Ion l'invention. Le moteur dfentrainement 8 est relié à un variateur élec- tronique 36 lui-même en liaison avec un programmateur 37 ou une commande manuelle (que l'on décrit plus loin). Par l'intermédiaire d'interrupteurs 38, l'organe 37 est relié au compresseur 23 et à l'électro-vanne 25 , tandis que le variateur est relié à l'interrupteur général 39 par des relais 43 figure 3). La vitesse rêglable de défilement du tapis peut donc etre commandée manuellement ou par programmation. A cet effet le tableau de commande 4 incorporé au pupitre (figures 1 et 6) présente des touches 42 , des voyants 43, compteurs 44, minute rLe 45, boutons de réglage 46 et autres commandes classiques, pour obtenir ces différents vitesses. A la figure 4 on a illustré non limitativement quatre gra- phiques correspondant à différents cycles de vitesses prévus pour le traitement. On a porté en abcisse les temps de traitement T en minutes et en ordonnée les vitesses V en km/heure, de défilement du tapis. Le graphique supérieur à droite représente les possibilités d règlage manuel à volonté de la vitesse VlertreO et 4 Km/heure pendant un temps donné. Le graphique supérieur gauche représente un cycle programmé "en crénaux", c'est-à-dire partant d'une vitesse V constante puis chute instantanée à vitesse V1, palier court à vitesse V et remontée instantanée à vitesse V, ainsi qe suite, dans un cycle de période P choisie, par exemple 3, 6, 12, 24 minutes. Le graphique inférieur gauche représente un cycle programmé "en rampe"..Ici on part de la vitesse zéro pour arriver progres sivementà une vitesse V4 dans une période P et'on termine par un palier à cette vitesse. Le graphique inférieur droit représente un cycle programmé "en dents de scie" avec vitesse nulle au départ, puis montée progressive à vitesse V5 dans la période P, chute instantanée à vitesse nulle et ainsi de suite. il est évident que ces différents cycles sont des exemples courants et que l'on peut en employer d'autres adaptés aux besoins. Bien entendu, on prendra soin à chaque programmation d'effectuer les règlages voulus et les positionnements corrects du patient. L'arrêt du traitement peut être manuel ou automatique par la minuterie 45. A la figure 5, on voit les organes déjà décrits à la figure 3, qui sont reliés ici aux autres éléments nécessaires au fonctionnement, c'est-à-dire relais 47 - 48, voyants 44, boutons et touches 42, moteur synchrone 49 de commande des sélecteurs de vitesses, minuterie 45, ainsi que tous les organes nécessaires au fonctionnement. Dans cette figure les bornes P, o, R à la sortie du variateur 36 se montent/les potentiomètres 50 de commande des vitesses (figure 9), sélectonnés par le relais 40 le commutateur à touches, ainsi que le potentiomètre - talon 51 règlant la vitesse au minimum pour le démarrage du cycle deil dents de de scie" (fiaure 9). Les cycles de vitesses dont donnes Dar des sélecteurs du type téléphonique aménagés pour correspondre aux différents cycles prévus. A la figure 7 on a illustré le montage de deux s- lecteurs 52 - 53 utilises polir lValimentation et la remise à zero (sélecteur 53) et pour la sélection de période (sélecteur 52). Le moteur synchrone 49 envoie sur la bobine 54 du sélecteur 53, vingt quatre impulsions de courant continu par minute. Chaque impulsion fait tourner le curseur rotatif 53a d'un pas. Sur le sélecteur 52, les plots sont reliés de telle façon que le curseur 52a étant relié à l'alimentation a4v, on recueille en I une impulsion de 24 V top'sues 1, 1, 1, 1 minute qui alimente le sélec 8W2 teur 55 (figure 8) relié au sélecteur 53 et qui est à vingt qua- tre plots plus un plot mort, faisant donc un tour en 3, 6, 12 ou 24 minutes. Le sélecteur 56 sert à la commutation du relais 40 au 1, 1 ou 1 de cycle. Le dit relais commutant les potentiomètres 50 3ce6qui Correspond au cycle "en crénaux".. Le sélecteur 57 se compose de vingt quatre plots reliés par vingt trois résistances, l'ensemble piste (plots) plus curseur constituant un potentiomètre substitué aux précédents par le jeu des touches de commande des cycles en dents de scie" et "en rampe". Le relais 48 (figures 7 et 8) commande ltalimentation et la remise à zéro (contact de "sonnettes" 58) des sélecteurs, le relais 40 commute les vitesses V, V et le relais 47 commande le relais 48 et la mise sous tension du variateur. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne - la progressivité de l'effort demandé au patient en réé ducaton, par le système de verin et le contrôle continu de la montée en tension lente. - La vitesse de relâchement règlable par le restricteur. - Les cycles parfaitement adaptés au cas à traiter et les vitesses très variées. - L'inclinaison facile et rapide jusqu'à 10 % di tapis. - Le soulagement du poids suspendu de O à 60 Kgp. - Les barrières-bequilles réglables en tous sens, pour s'adapter au patient. - Le pré-règlage par volant-tendeur pour accélérer la mise en place entre - les nombreuses applications possibles. Les variations très faibles des efforts de tension dues au rapport de capacité entre le rcservolr et le vérin ; rapport d'environ 1/20, ce qui autorise une grande precision de traite ment. L'invention ne se limite aucunement a celui de ses modes d'application non plus qu'-'3 ceux des modes de réalisation dises diverses parties,ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. - REVENDICATIONS - 1 - Appareil de réducation musculaire, de traitement et d'entraînement du corps humain, caractérisé en ce qu'il comprend un bâtt ; un tapis sans fin sur lequel se place le patient en position debout, le dit tapis étant monté sur des rouleaux ou moyens analogues porteurs et entraîneurs, avec un système moteur d'entraînement à vitesse règlable ; un système support à câble ou moyen analogue et poulie de renvoi, une extrémité du cable étant équipée pour soutenir -le patient en allégeant à volonté la charge de corps en appui sur le tapis au moyen d'un système pneumatique progressif et règlable qui agit en tension contrôlée sur le câble. - 2 - Appareil suivant la revendication l, caractérisé en ce que le tapis sans fin peut être incliné par rapport au bâti et au système support de façon à simuler une marche en côte et à provoquer certains efforts musculaires, le cadr9.dans equel sont engagés tournant les axes des rouleaux, étant monté pivotant sur un axe par rapport au bâti avec un moyen de verrouillage dans la position angulaire choisie. - 3 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications l et 2, caractérisé en ce que le système d'entraînement à vitesse règlable, comprend un moteur ou moteur-réducteur qui entraîne au moins un des rouleaux sur lesquels est monté le tapis sans fin, et de préférence un rouleau d'extrémité, l'entraînement du ou des rouleaux s'opèrant par l'intermédiaire d'une transmission agissant quelle que soit l'inclinaison du tapis sans fin. ,- 4 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1,2,3, caractérisé en ce qu'au moins un rouleau du tapis sans fin est monté avec une latitude de règlage longitudinal dans le cadre / afin de régler la tension du tapis sans fin - 5 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1,2, 3, caractérisé en ce que le support à câble est un portique dont les montants sont solidaires du bâti d'une manière démontable ou non, la traverse qui relie les montants à leur partie ou extrémité supérieure, portant des poulies de renvoi du câble dont l'extrémité peut être équipée de divers moyens d'attache ou de suspension I corset, mentonnière .... - 6 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1,2, 3, caractérisé en ce que le support du câble est une potence portée par le bâti ou autrement fixée, l'extrémité de la potence portant la poulie de renvoi du câble ou analogue. - 7 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1, 5 et 6, caractérisé en ce que es montants du portique ou le montant de la potence sont solidaires du bâti dans le plan des axes de pivotement du ladre * Et du tapis sans fin. - 8 - Appareil suivant les revendications 1,5 et 6 ensemble, ca caractérisé en ce que le système pneumatique progressif et règlable est constitué par un vérin pneumatique dont la tige de piston peut tirer sur le câble par une poulie, le dit vérin étant alimenté sous une pression règlable,constante, contrôlée, par un systeme à c-mpresseur, réservoir à soupape de sûreté, électrovanne, manomètre - 9 - Appareil suivant les revendications 1,2,5,6 et 8 ensemble, caractérisé en ce qu'une extrémité du câble qui est renvoyée sur des poulies et tirée par le vérin pneumatique, est enroulée sur un enrouleur à manivelle avec cliquet de retenue dans un sens, qui permet une approche du règlage ; un index de contrôle porté par exemple par la tige du piston, se déplaçant par rapport à un repère fixe ou règlable qui peut être solidaire du bâti. - 10 - Appareil suivant les revendications 1,2,3,4 ensemble, caractérisé en ce que le tapis sans fin est entraîné par le moteur à une vitesse constante ou variable, au moyen d'une commande manuelle de mise en marche et d'arrêt , ou bien le tapis sans fin est entrainé, d'une manière programmée, dans des cycles combinant, avec des périodicités diverses, des accélérations, décélérations, arrêts et départs ..., ces cycles pouvant être "en créneaux", "en dents de scie , "en rampe".... - Il - Appareil suivant les revendications 1 et 10 ensemble, carac térisé par un schéma électrique simplifié de l'appareil selon figure 3 où le variateur électronique de vitesses est relie à un programmateur ou à la commande manuelle des vitesses, eux-mêmes reliés au compresseur et au moteur d'entraînement par l'intermédiaire d'interrupteurs. - 12 - Appareil suivant les revendications 1,10,11 ensemble, ca caractérisé par des schémas de réalisations selon les figures 5, 7,8,9 où l'on voit outre les organes selon revendication ll, une bobine alimentant des sélecteurs du type teléphonioue , reliés entre eux et montés de telle sorte, s,u'en combinaison avec des relais et des contacts, ils assurent les cycles programmés, les remises à zrro et l'alimenta ion -13- Appareil suivant l'une-quelconeue des revendications 1,2,3, 4;;5,6,7,8, 9,10,11,12, caractérisé par un pupitre de commande orale groupant les touches, boutons de réglages, manomètres, voyants, compteurs et minuterie, nécessaires au fonctionnement de l'appareil ; le dit pupitre étant de préférence mobile. -14- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sur le ou les montants de la potence ou du portique sont montées à rotation libre par un ou des paliers doubles et des manchons, des barres formant des barrières en position horizontale et des béquilles en position verticale ; les barres étant équipées de sous-épaulières ou Soutiens d'avant-bras et de repose-mains rè- gâbles -15- Appareil suivant les revendications 1 et 8 ensemble, caractérisé en ce que le réservoir a une capacité d'environ vingt fois celle du vérin ; ce rapport autorisant des variations très faibles des efforts au niveau du patient