Brevet FR2465472A1 — publié le 19810327

L'invention est relative à un dispositif orthopédique, ou prothèse, particulièrement pour l'arthrose cervicale. Dans le traitement et la prévention de l'arthrose cer- vicale, il est connu d'utiliser des prothèses spéciales, conçues pour maintenir la tête d'un patient sous une certaine tension par rapport aux épaules. Les prothèses actuellement disponibles comprennent essentiellement deux éléments semi- tubulaires qui peuvent être reliés l'un à l'autre suivant une génératrice correspondante et sont conçus pour s'appuyer à une extrémité sur des parties inférieures du menton et de la nuque et, à l'autre extrémité, sur les épaules par l'inter- médiaire d'un coussin gonflable. Quand le coussin est gonflé par un fluide, il soulève lesdits éléments par rapport aux épaules et, en conséquence, détermine une contrainte de ten- sion dans la tête dudit patient. Etant donné que chaque patient possède sa propre consti- tution anatomique, de telles prothèses sont actuellement fabri- quées dans un certain nombre de dimensions standards. Cepen- dant, en raison du nombre nécessairement limité de prothèses de tailles différentes qui peuvent être fabriquées, il existe toujours un certain nombre de patients qui ne peuvent bénéfi- cier de telles prothèses. Par ailleurs, toute augmentation du nombre de prothèses de dimensions différentes conduirait à un coût unitaire excessivement élevé pour ces prothèses. C'est un but de l'invention de fournir une prothèse pour le traitement et la prévention de l'arthrose cervicale qui ne présente pas les inconvénients structuraux et économiques des prothèses du type connu tel que décrit ci-dessus. Le dispositif orthopédique selon l'invention, particuliè- rement destiné à l'arthrose cervicale, comprend un chêssis d'appui conçu pour reposer sur les épaules d'un patient, un coussin gonflable, qui peut être disposé entre ledit châssis et les épaules, une structure conformable montée sur le châssis, et au moins un premier et un second éléments supports reliés à ladite structure, chacun d'eux étant disposé l'un par rapport à l'autre pour être positionné de façon à coopérer avec des parties inférieures du menton et de la nuque du pa- tient, du fluide introduit dans le coussin provoquant le sou- lèvement du chêssis par rapport aux épaules et, en conséquence, engendrant un effort de tension dans la tête du patient. L'invention est décrite ci-après plus en détail, pour des réalisations données à titre d'exemple, et en référence au dessin annexé dans lequel: la figure I est une vue schématique en perspective d'une première forme de réalisation d'une prothèse selon l'invention; la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une seconde forme de réalisation de-la prothèse selon l'invention; la figure 3 est une vue en plan détaillée de la prothèse selon la figure 2; et la figure 4 est une vue en élévation partiellement en coupe de la prothèse selon la figure 3. La prothèse pour arthrose cervicale selon la figure 1, repérée généralement en 10, comprend un châssis d'appui 11 des- tiné à reposer sur les épaules (non représentées) d'un patient, un coussin gonflable 12 disposé entre le châssis 11 et les épaules, et une structure conformable 13 reliée au châssis 11 par des blocs d'ajustement 14 qui permettent de ré- glerba position de la structure par rapport au châssis 11. En particulier, le châssis il présente sensiblement la forme d'un U et comprend essentiellement deux bras parallèles 15 en vis-à-vis incurvés pour constituer une base propre à s'ap- puyer sur les épaules du patient. Une protubérance 16 est en saillie en un emplacement intermédiaire de chacun des bras 15 et agit comme support pour le bloc 14 associé auquel la pro- tubérance est reliée au moyen d'une vis 17. Cette dernière peut être actionnée de l'extérieur au moyen d'un bouton 18 qui permet d'ajuster la distance entre les faces en vis-à-vis du bloc 14 et de la protubérance 16. La structure 13 comprend un élément avant 19 en forme de U et un élément arrière 20 en forme de U, les extrémités de ces éléments étant en prise dans des sièges correspondants mé- nagés dans le bloc 14. Plus particulièrement, chaque extrémité de l'élément 19 est montée de façon à pouvoir coulisser longi- tudinalement dans le siège associé du bloc 14 et peut être blo- quée dans toute position désirée au moyen d'un bouton 21 qui agit sur une vis correspondante, non représentée, propre à coo- pérer radialement avec ladite extrémité. L'élément 19 en forme de U supporte dans son centre un organe profilé 22 comprenant une cavité 23 revêtue d'un matériau 24 élastiquement déformable et conformée pour constituer un élément de support pour le men- ton dudit patient. A l'arrière, l'élément 20 en forme de U comporte des ex- trémités filetées propres à coopérer avec un bouton taraudé correspondant 25 dont la rotation provoque un déplacement lon- gitudinal de l'élément 20. A ce dernier sont reliées deux plaques 26 couvertes d'un matériau 27 élastiquement déformable qui sont disposées pour coopérer avec des parties inférieures correspondantes de la nuque du patient. Le coussin 12 peut être gonflé au moyen d'une pompe 28 reliée au coussin par l'intermédiaire d'un tube souple 29 auquel est reliée une vis pour que l'air contenu dans le cous- sin 12 puisse être chassé. Un manomètre 31 est relié au tube 29 et permet de vérifier constamment la pression d'air dans le coussin 12. La figure 2 montre une seconde forme de réalisation d'une prothèse selon l'invention, repérée généralement en 35. Celle- ci comprend sensiblement les mêmes châssis 11 et coussin 12 que ceux décrits en référence à la prothèse 10, mais sa struc- ture conformable 36 est réalisée conformément à un principe dif- férent de celui utilisé pour la structure 13 de la figure 1. La structure 36 est montée sur des parois ou joues vertica- les 34 fisant saillie du chÉssis 11 à a place des protubérances 16 de la figure 1, et comprend une monture avant 37 et une monture arrière 38, toutes deux en forme de U. Chacune des montures 37 et 38 comprend essentiellement deux barres 39 dont une première extrémité est montée rotative sur un pivot, support 40 et la seconde extrémité est reliée à une traverse avant 41 et une tra- verse arrière 42, respectivement, au moyen de blocstubulaireS43. En déplaçant ces blocs, dont la structure sera décrite ci-après en référence aux figures 3 et 4, il est possible d'ajuster la distance de chacune des traverses 41 ou 42 par rapport au pivot associé 40. De chacune des barres 39, au niveau du pivot 40, s'étend un appendice 44 muni d'un trou traversant taraudé (non représenté) dans lequel peut être vissée une vis 45 au moyen d'un bouton 46. A son extrémité opposée à ce bouton, chaque vis 45 est arrondie (non représentée) pour coopérer avec la surface en vis-à-vis d'une paroi 47 s'étendant transversalement à partir de la paroi 34. Comme décrit en référence à la figure 1, un organe conca- ve 48 garni intérieurement d'un matériau élastiquement déforma- ble est relié dans une position centrale à la traverse avant 41 en étant monté rotatif sur un pivot 49 qui est relié à un appendice 50 faisant saillie de la traverse avant 41. A l'arrière, la traverse 42 est de section transversale hexagonale et porte deux manchons 51 coulissables axialement et qui portent chacun, par l'intermédiaire d'une tige support 52, un élément support correspondant 53 dont la position est réglable de façon qu'il puisse coopérer avec une partie infé- rieure associée de la nuque du patient. Les moyens permettant de positionner chaque élément 53 sont décrits ci-après en référence aux figures 3 et 4. Comme vu sur la figure 4, la position occupée par la ti- ge 52 sur la traverse hexagonale 42 peut être fixée au moyen d'un bouton 54 par lequel une vis 55 est vissée jusqu'à ce que son extrémité vienne en contact avec une surface latérale cor- respondante de la traverse hexagonale 42. L'autre extrémité de chaque tige 52 comprend une denture latérale circulaire 56 qui coopère frontalement avec une denture 57 ménagée latéralement sur une extrémité d'une seconde tige 58. Au moyen d'un bouton 59 qui actionne une vis, non représentée, les dentures 56 et 57 peuvent être désengagées axialement et l'inclinaison de la tige 58 par rapport à la tige 52 peut être ajustée comme requis. Finalement, la tige 58 a une extrémité reliée à l'élément support 53 au moyen d'une articulation à bille 60. La figure 3 montre une plaque de raidissement profilée 61 qui relie l'un à l'autre les blocs 43 et est également munie d'un appendice 62 relié à une portion centrale de la traverse 42. La structure de chacun des blocs 43 est décrite ci-après en référence à la figure 4. Chacun de ces blocs comprend un organe tubulaire 63 pouvant coulisser le long de la barre associée 39 et s'amincissant vers l'extrémité libre de ladite barre. Cette dernière comprend une denture longitudinale 64 à dents transversales, avec laquelle coopère un élément de cou- plage denté 65 logé à l'intérieur de l'organe tubulaire 63. Cet élément 65 coopère à force en direction frontale avec la denture 64 sous l'action élastique exercée par des ressorts 66 et comprend une goupille de guidage 67 pouvant coulisser à l'in- térieur d'un siège, non représenté, ménagé dans l'organe 63. Le fonctionnement des prothèses 10 et 35 est décrit ci- après, les étapes initiales d'adaptation à la tête d'un patient 2465472 étant décrites séparément pour chacune d'elles. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 1, le châssis 11 est monté autour du cou du patient en enlevant mo- mentanément la structure profilée 13 en relâchant chaque bou- ton 21. Quand le châssis est en position, on ramène la struc- ture 13 à son emplacement, et les boutons 18, 21 et 25 sont tournés par mouvements approximatifs successifs jusqu'à ce que l'organe concave 22 et les plaques 26 soie nt en contact par- fait avec, respectivement, le menton et la nuque du patient. On voit que l'organe concave 22 et les plaques 26 de la prothèse 10 peuvent être déplacés par rapport au châssis 11 suivant une combinaison de mouvements dans un système de coor- données cartésiennes. Dans la forme de réalisation des figures 2, 3 et 4, le châssis 11 est posé autour du cou du patient en enlevant momen- tanément la traverse 41, après avoir enlevé lesblocs 43 des barres associées 39. Ceci est réalisé en pressant l'élément de couplage 65 vers le haut à partir de l'extérieur afin de le désengager de la denture 64 de la barre 39, ce qui permet ainsi à l'organe tubulaire 63 de glisser le long de la barre 39 jus- qu'à ce qu'il s'en échappe. Après avoir remonté la traverse 41, la monture avant 37 et la monture arrière 38 sont déplacées simultanément par approximations successives jusqu'à ce que l'organe concave 48 et les éléments supports 53 soient respec- tivement en contact avec le menton et la nuque du patient. Dans le cas de la monture avant 37, on peut agir soit sur la vis 45 par le bouton 46 afin de faire tourner la barre 39 au- tour du pivot 40, soit sur l'élément de couplage 65 afin de déplacer la traverse 41 par rapport au pivot 40 comme indiqué ci-dessus. En outre, du fait que l'organe concave 48 est monté à rotation autour du pivot support 49, il s'adapte toujours de lui-même au contour du menton du patient. Dans le cas de la monture arrière 38, la traverse 42 peut être conçue pour faire un premier mouvement par rapport au pivot 40 lorsqu'on actionne chacun des éléments de couplage des blocs 43. On recherche alors la meilleure position pour les éléments 53 en faisant glisser les manchons supports 51 sur la traverse 42, ces manchons étant ensuite bloqués dans leur meilleure position à l'aide de la vis 55 (figure 4) actionnée par le bouton 54. La position occupée par les éléments supports 53 peut être ultérieurement finement ajustée en recherchant la position angulaire la plus appropriée entre les tiges 58 et 52, et en bloquant cette position par vissage du bouton 59, lequel provoque une coopération frontale des dentures 56 et 57 (fi- gure 3). D'autres ajustements des éléments 53 sont possibles étant donné qu'ils sont montés sur des articulations à rotu- le 60. Enfin, on peut faire tourner chaque barre 39 autour de son pivot support 40 sous l'action des vis 45 au moyen de leur bouton 46. Dans cette seconde réalisation, l'organe concave 48 e-t les éléments supports 53 de la prothèse 35 sont mobiles par rapport au châssis 11 au moyen d'une comibinaison de mouvements conformément à un système de coordonnées polaires. Dans les formes de réalisation selon les figures 1 et 2, quand la prothèse 10 ou 35 a été adaptée à la tête du patient, le coussin 12 est gonflé à l'aide de la pompe 28, la pression dans le coussin étant en même temps vérifiée au moyen duwmano- mètre 31. Ceci provoque le soulèvement du châssis il par rap- port aux épaules du patient, transmettant ainsi à la tête de ce dernier une contrainte de tension, soit par l'intermédiaire de la structure profilée 13 de la prothèse 10, soit par l'in- termédiaire de la structure profilée 36 de la prothèse 35. Les caractéristiques des prothèses réalisées conformément à l'invention permettent d'atteindre les buts recherchés, comme indiqué ci-dessus. A cet égard, chaque prothèse peut être parfaitement adap- tée à toute structure anatomique et peut en outre être réglée directement par le patient lui-même, qui peut ainsi choisir la meilleure condition de tension. Il suffit en conséquence de ne construire qu'une taille de prothèse, qu'elle soit conforme-à la réalisation de la figure 1 ou de la figure 2, ce qui permet ainsi une économie considérable dans les coûts de production et évite également la nécessité de stocker des prothèses de mauvaise taille, comme ceci se produit à l'heure actuelle en raison du fait qu'elles sont de dimensions standards. Il est clair que des modifications peuvent être apportées aux réalisations selon l'invention,sans pour autant s'écarter du concept inventif de l'invention. Par exemple, les protubéran- 7 2465472 ces 16 ou les parois verticales 34 pourraient être reliées au châssis au moyen d'un guide annulaire, par exemple de sec- tion transversale trapézoïdale, de façon à permettre à la tê- te du patient de tourner tout en maintenant cette dernière sous tension. Par ailleurs, bien que les prothèses 10 et35 aient été décrites ici dans leur utilisation particulière pour -'arthro- se cervicale, elles pourraient également être utilisées pour immobiliser la tête d'un patient dans un cas de fracture ou de déformation. 8 2465472 REVENDICATIONS 1. Prothèse, particulièrement pour l'arthrose cervicale, caractérisée en ce qu'elle comprend un châssis support propre à reposer sur les épaules d'un patient, un coussin gonflable qui peut être disposé entre le châssis et les épaules, une structure conformable montée sur le châssis et au moins un premier élément support et un second élément support reliés au châssis,-chacun d'eux étant disposé de façon à pouvoir être amené dans une position dans laquelle il coopère avec des parties inférieures du menton et de la nuque du patient, ledit coussin, quand il est alimenté en fluide, provoquant le soulèvement du châssis par rapport aux épaules et, en consé- quence, une contrainte de tension dans la tête du patient. 2. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le châssis a une configuration en U. 3. Prothèse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la structure conformable comprend une paire d'élé- ments en U reliés au châssis par leurs extrémités et portant respectivement le premier et le second élément support. 4. Prothèse selon la revendication 3 dans laquelle cha- cun des éléments en U comprend sensiblement une paire de bras dont une extrémité est reliée au châssis et une traverse reliée à la seconde extrémité desdits bras, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour régler la distance de la traverse par rapportàune zone dudit châssis à laquelle est reliée la pre- mière extrémité desdits bras. 5. Prothèse selon la revendication 4, caractérisée en de que chacun des bras comprend une denture latérale à sa seconde extrémité et en ce que des organes tubulaires sont montés aux extrémités opposées de ladite traverse, chaque organe tubulai- re étant propre à pouvoir glisser le long dudit bras et compre- nant une denture propre à coopérer frontalement avec la denture dudit bras sous l'action de moyens élastiques. 6. Prothèse selon la revendication 4, caractérisée en ce que la première extrémité de chacun des bras est filetée et coopère avec un filetage correspondant dans -un bouton reliés au châssis, la rotation du bouton provoquant un déplacementaxi-al- de la première extrémité dudit bras. 7. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la première extrémité de chacun, 9 2465472 des bras est montée rotative autour d'un pivot support fixé au châssis et en ce que des moyens sont prévus pour ajuster la position angulaire occupée par ledit bras. 8. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que ledit premier élément support destiné à coopérer avec une portion du menton du patient est monté à l'avant sur la traverse de l'élément en U. 9. Prothèse selon la revendication 8, caractérisée en ce queledit premier élément support est monté rotatif autour de la traverse. 10. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que le second élément support destiné à coopérer avec une portion de la nuque du patient est monté à l'arrière sur la traverse de l'élément en U. 11. Prothèse selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit second élément support est monté coulissable sur la traverse et en ce que des moyens sont prévus pour fixer la position prise par ledit second élément par rapport à la traverse. 12. Prothèse selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit second élément support est relié à la traverse au moyen d'une paire de tiges qui peuvent être couplées dans une position angulaire de façon réglable. 13. Prothèse selon la revendication 12, caractérisée en ce que chacune desdites tiges comprend, à une extrémité, une denture latérale circulaire qui peut coopérer de façon désengageable avec une denture correspondante sur une tige en vis-à-vis. 14. Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit second élément sup- port est monté par articulation à rotule. 15. Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la structure conformable est reliée au châssis au moyen d'un guide annulaire qui permet à la structure de tourner par rapport au châssis.