Brevet FR2260978A1 — publié le 19750912

l'invention concerne une prothèse orthopédlque de la Les prothèses de la main existant actuellement sont des dispositifs de structures complexes, difficiles à manoeuvrer et qui en pratique, sont inaptes à permettre de reproduire les mouvements essentiels d'une main. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et à fournir une prothèse de structure simple, présentant une excellente fiabffllité et benéficiant de bonnes performances. À cet effet, une prothèse orthopédique de la main comprend un bottier appel à étire fi sur le moignon du bras infirme, des doigts artificiels articulés et, en opposition, un pouce articu, lé ; selon l'invention, ladite prothèse comprend dans son bottier une poche gonflable reliée à un conduit d'air et agencée pour provoquer par son gonflement le pivotement des doigts et du pouce dans le sens de leur écartement ; le conduit d'air est doté à son extrémité d'un organe de refoulement de ltair, du type poire ou souf- flet. La manoeuvre de la prothèse est extrtnenent simple : il suffit à l'utilisateur d'actionner l'organe de refoulement de l'sir en exerçant une pression adaptée sur celui-ci pour obtenir, dans d'excellentes conditions de souplesse et de précision, le mouvement désiré de la prothèse. l'organe de refoulement de l'air peut, par exemple, être constitué par un soufflet situé sous l'aisselle de l'infirme et comprimé par pression du bras. Cet organe de refoulement peut, également, entre constitué par un soufflet susceptible d'entre actionné par un pied de l'inSirme, notamment, dans le cas où les opérations à effectuer sont réalisées à poste fixe, en pax- ticulier en position assise. Selon un mode de réalisation préféré, la poche gonflable est insérée dans le bottier de la prothèse entre une paroi de ce boîtier et une platine mobile articulée sur celui-ci. Cette platine porte les doigts opposés au pouce et entrain ceux-ci dans un pivotement lors du gonflement de la poche ; cette platine est associée à des moyens élastiques de rappel qui la sollicitent dans le sens du rapprochement des doigts et du pouce.En l'absence de ma nosuvre de l'organe de refoulement d'air, la platine se trouve dans sa position de repos qui lui est conférée par les moyens élastiques l'extremité du pouce étant située au niveau du bout des autres doigts en léger appui contre l'un d'eux. La poche, lors de son gonflement, engendre le pivotement de la platine et l'écartement des doigts par rapport au pouce. le pouce est, de préférence, articulé sur le bottier et relié à la platine mobile par une biellette agencée pour engendrer, lors du pivotement de la platine, le pivotement dudit pouce dans le sens de son écartement par rapport aux doigts opposés. De la sorte, un refoulement d'une quantité d'air déterminée dans la poche gonflable détermine un mouvement d'écartement aussi bien du pouce que des doigts en opposition ; l'amplitude de ce mouvement est liée de façon précise à la quantité d'air refoulé dans la poche, de sorte que le mouvement obtenu peut reproduire de façon assez fidèle le mouvement d'une main dont les doigts et le pouce 'écartent pour saisir un objet. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l1inven fion se dégageront de la description qui suit en regard des dessins annexés, lesquels, description et dessins, en présentent à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description - la figure 1 est une vue en coupe partielle par un plan a a d'une prothèse conforme à l'invention - la figure 2 représente cette prothèse, vue en plan se Ion la flèche V ; - les figures 3a et 3b sont des schémas permettant de comprendre le fonctionnement de ladite prothèse. la prothèse orthopédique représentée à titre d'exemple aux figures comprend un bottier 1 galbé pour imiter la forme d'un poignet et fermé à sa partie arrière par une plaquette à bords rabattus 2. Ce bottier est appelé à venir se fixer par tous moyens connus en soi sur le moignon du bras infirme. Ce bottier contient intérieurement une platine mobile 3 qui affecte toute la largeur intérieure du bottier et qui, en 1 'exemple, est renforcée au moyen d'une plaque 5 assujettie sur celle-ci. La platine 3 est articulée autour d'un axe transversal 6 porté par le bottier grtce à des pattes, telles que 7, prévues à cet effet et fixées sur ladite platine. Cette platine délimite avec la paroi supérieure 8 du bot tier une chambre 4 dans laquelle est logée une poche gonflable 9 reliée par un raccord 10 qui traverse la plaquette 22 à un conduit souple 11 portant à son extrémité un soufflet 12 ; ce soufflet permet de refouler de l'air dans la poche 9 et de gonfler celui-ci. La poche 9 et le soufflet 12 sont constitués en un matériau souple et non élastique, tel que polyamide, polychlorure de vinyle, polyé- thylène, etc... . Le soufflet 12 présente en l'exemple un volume légèrement supérieur au volutne de la poche 9. De plus, la platine 3 est sollicitée par un ressort 13 vers sa position d'écrasement de la poche 9. Lorsque le soufflet 12 n'est pas comprimé, la poche 9 est dégonflée et la platine 3 tiens se situer à proximité de la paroi supérieure 8 du bottier, 3n comprimant le soufflet 12 on gonfle la poche 9 d'une quantité air dépendant du degré de compression du soufflet et cette poche engendre le pivotement de la platine autour de l'ase 6. La figure 1 présente la poche 9 partiellement gonflée. Notons que le ressort 13 est, par une extrémité, en appui contre la platine 3 et par son autre extrémité en appui à travers une lumière du bottier, contre une butée 14 dont la position peut titre réglée an moyen d'une vis 15 ; il est ainsi possible d'aJua- ter la force de rappel de ce ressort à sa valeur optimum. Par aIlleurs, sur la platine 3 sont fixés quatre doigts : un index 16, un majeur 17, un annulaire 18 et un auriculaire 19. Â l'excèption de leurs dimensions, ces doigts sont identiques entre eux et sont constitués par un élément fixe tel que 20, fixé sur la platine et par deux éléments articulés 21 et 22 Jouant le raie de phalanges. Da phalange 21 est articulée par un axe 23 sur l'élément fixe 20 et la phalange 22 articulée par un axe 24 sur la phalange 21. . l'intérieur de chaque doigt est logé un ressort 25 dont une extrémité est fixée sur la phalange extrême 22 et dont l'autre eF trémité est fixée sur l'élément fixe 20. On obtient, ainsi, das doigts artificiels présentant une certaine souplesse qui leur con- fère des similitudes avec des doigts naturels. Il est à remarquer qu'une vis 26 permet d'équilibrer les efforts exercés sur les phalanges par le ressort 25. Par ailleurs, en opposition aux quatre doigts décrits cidessus, un pouce 27 est articulé par un axe 28 sur les ailes d'une patte 42 en forme de U ; cette patte est fixée par sa semelle sur le bottier 1 de façon à pouvoir pivoter d'un petit angle pour permettre un réglage transversal de la position du pouce. la patte 42 est assuJettie sur le bottier au moyen d'une vis 43 autour de laquelle elle peut pivoter et d'une vis 44 permettant de la mains tenir fixe par coincement entre le bottier et une rondelle 45. Le pouce est formé d'une phalange extrême 29 articulée par un axe 30 sur une autre phalange 31, elle-mtme fixée sur un élément 32 par lequel le pouce est articulé sur le boîtier. À l'ar- rière de l'axe 28, une biellette 33 est articulée sur cet élément 32 par un axe 34 ; à son autre extrémité, cette biellette est articulée par un axe 35 sur un rebord 36 de la platine 3. À son extrémité, le pouce comporte une plaquette 37, laquelle fait office d'ongle et est fixée au moyen d'une vis 38. Cet te vis permet, également, d'assujettir l'extrémité d'un élément longiforme 39, logé à l'intérieur du pouce et courant d'un bout à l'autre de celui-ci pour se fixer à son autre extrémité sur la pla- que de renfort 5 (solidaire de la platine 3) par un organe de fixa- tion 40. Lélément longiforme 39 est souple dans le sens transversal, tout en étant rigide dans le sens longitudinal ; cet élément peut être un cible ou un ressort de faible diamètre et de module éleva dont les spires sont jointives. Les schémas des figures 3a et 3b permettent de comprendre le fonctionnement de la prothèse décrite. Celle-ci se présente à l'état de repos à la figure 3a, la poche étant dégonflée. L'extrémité d9 pouce 27 et l'extrémité du majeur 17 se correspondent et viennent en appui l'une contre l'autre avec une faible pression fournie par le ressort 13 (schématisé en 13' sous forme de ressort à boudin aux figures 3a et 3b pour fa- ciliter la compréhension). Lorsqu'elle est gonflée, la poche 9 engendre le pivotement de la platine 3 autour de son axe 6 (flèche f1), ce qui détermine un mouvement vers le haut des doigts 16, 17, 18 et 19. En outre, l'axe 35 de la biellette 33 pivote lui-mtae, vers le haut et cette biellette engendre le pivotement vers le bas du pouce autour de son axe 28 dans le sens de la flèche f2 : les doigts et le pouce s'écar- tent, donc, d'une distance fonction du degré de gonflement de la po che 9, De plus, l'extrémité du câble 39 solidaire de la partie arrière de la platine 3 suit le mouvement de pivotement de cette platine et ce cible 39 est déplacé à l'intérieur du pouce en direction de l'ongle de celui-ci ; en conséquence, la phalange exprime 29 pivote vers le bas autour de son articulation 30 dans le sens de la flèche f3. On obtient, ainsi, par la combinaison de ces pivotements, un mouvement d'ensemble qui reproduit le mouvement d'une main en train de s'ouvrir pour saisir un obJet. Lorsque la prothèse est suf- fisamment ouverte pour que l'objet à saisir puisse se loger entre les extrémités des doigts et du pouce, l'utilisateur cesse son action sur le soufflet 12 puis reltche celui-ci, de sorte que, sous l'action du ressort, l'objet se trouve pincé entre les doigts de la prothèse. La force de rappel exercée par ce ressort est d'autant plus élevée qpe les doigts et le pouce ont subi un écartement plus grand, puisque le ressort se trouve, alors, dans un état de comprend sion plus important : les objets volumineux (et donc généralement les plus pesants) sont, en conséquence, pincés plus fortement que les objets d'encombrement moindre, Il est à noter que l'écartement maximum du pouce et des autres doigte est important en raison, notamment, du pivotement de la dernière phalange du pouce : des objets d'encombrement notable pouvant titre aisément saisis0 La prothèse est également apte à saisir des objets de dimensions réduites car son principe de fonction, nement lui confère une grande précision. En outre, sa structure très simple lui permet de bénéfi cier d'un prix de revient peu élevé et d'une grande fiabilité. De préférence, les joints au niveau des articulations sont garnis de mousse telle que représentée en 41 à la figure 1 ; lien, semble de la prothèse peut etre habillé d'une mince couche de mous- se revêtue d'une couche de matériau souple. Ce matériau sera choisi à surface anti-dérapante au niveau de la face inférieure des doigts et de la paume de la main. L'invention ayant maintenant été exposé et son intérêt Justifié sur un exemple détaillé, le demandeur s'en réserve ltem clusivité pendant toute la durée du brevet sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVENDICA2I0ES 1 - Prothèse orthopédique de la main comprenant un bottier appelé à outre fixé sur le moigiion du bras infirme, des doigts artificiels articulés et, en opposition, un pouce articulé, ladite prothèse étant caractérisée en ce quelle comprend dans son bottier une poche gonflable, reliée à un conduit d'air et agencée pour provoquer par son gonflement, le pivotement des doigts et du pouce dans le sens de leur écartement, le conduit d'air étant doté à son extrémité d'un organe de refoulement d'air. 2 - Prothèse selon la revendication 1 caractérisée en ce que la poche gonflable est insérée dans le bottier entre une paroi de celuici et une platine mobile articulée sur ledit bottier, ladite platine portant les doigts opposés an pouce, doigts qu'elle entrain dans son pivotement lors du gonflement de la poche, cette platine étant sollicitée par des moyens élastiques de rappel dans le sens du rapprochement des doigts et du pouce. 3 - Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe de réglage de la force de rappel des moyens élas- tiques précités. 4 - Prothèse selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le pouce est articulé sur le bottier et relié à la platine mobile par une biellette agencée pour engendrer, lors du pivotement de ladite platine, le pivotement du pouce dans le sens de son écar- tement par rapport aux doigts opposés, 5 - Prothèse selon la revendication 4 caractérisée en ce que le pour ce est articulé sur le bottier par l'entremise d'une patte assujet- tie sur ledit bottier à l'aide d'un moyen de fixation réglable, propre à permettre d'ajuster la position de ladite patte et, en conséquence, celle du pouce. 6 - Prothèse selon l'ane des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caraotérisée en ce que les doigts et le pouce sont, chacun, formés de deux éléments articulés l'un sur l'autre pour constituer des phalanv ges artificielles0 7 - Prothèse selon les revendications 4 et 6 prises ensemble, carat térisée en ce que les doigts sont articulés sur la platine mobile sus-évoquée, les deux éléments formant chacun des doigts comprenant intérieurement un moyen élastique longiforme fixé à une extrémité sur la platine mobile et, à I 'autre, au bout du doigt considéré. 8 - Prothèse selon les revendications 4 et 6 prises ensemble, carac- térisée en ce que le pouce comporte intérieurement un élément longi forme, souple dans le sens transversal et rigide dans le sens longitudinal, cet élément étant fixé à une extrémité sur la platine mobile précitée et, à l'autre, au bout du pouce, de façon à engendrer, lors du mouvement de ladite platine, le pivotement de la der- nière phalange du pouce dans le sens de son écartement par rapport aux doigts opposés. 9 - Prothèse selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'é- lément longiforme logé dans le pouce est fixé au bout de celui-ci par un moyen de fixation réglable propre à permettre d'ajuster la tension de cet élément longiforme. 10 - Prothèse selon l'une des revendications 1, 2, 3, 42 5, 6, 7, 8 ou 92 caractérisée en ce que les Joints au niveau des articula, tions sont garnis de mouase. 11 - Prothèse selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caractérisée en ce que les faces inférieures des doigte sont revttues au moyen d'une couche de matériau souple à surface anhi-ddrapante.